Deutsches Haupthöhennetz

Das Deutsche Haupthöhennetz (DHHN) ist ein präzises Netzwerk vermessener Höhen in Deutschland. Es geht auf einen Beschluss der Zweiten Gradmessungskonferenz im Jahr 1867 zurück, anstelle von trigonometrischen Hauptnivellements geometrische Präzisionsnivellements durchzuführen.

Inhaltsverzeichnis

Älteste Nivellements

Die ältesten Höhenangaben bezogen sich auf den Nullpunkt des Pegels Neufahrwasser bei Danzig, oder in Schleswig-Holstein auf den Nullpunkt des Pegels in Hamburg. Sie wurden nach und nach in das vereinheitlichte, im Folgenden dargestellte Ur-Nivellement überführt.

Ur-Nivellement

Tafel XI: Die Nivellements der trigonometrischen Abteilung der Landesaufnahme bis 1879

Ab 1868 fanden erste Präzisions-Höhen-Messungen statt, die technisch laufend verbessert wurden. Von 1875 bis 1876 wurden Höhenmessungen (Nivellement) von Amsterdam nach Berlin durchgeführt und der Normalhöhenpunkt 1879 an der Berliner Sternwarte angebracht, der damals 37,000 m über dem Nullpunkt des Amsterdamer Pegels lag. Diese auch als Ur-Nivellements bezeichneten Messungen wurden in Norddeutschland, Elsaß-Lothringen und Hohenzollern bis 1894 fortgesetzt und zu einem Gesamthöhennetz ausgebaut. Höhenangaben dieser Schleifennivellements (mittlere Abschlussfehler +/– 2,04 mm/km), die sich auf den Normalhöhenpunkt 1879 beziehen, werden als Höhe über Normalnull (Höhen über NN im alten System) bezeichnet.

DHHN12

Nach dem Abbruch der Berliner Sternwarte ersetzten im Jahr 1912 fünf unterirdische Festlegen - UF (Fachbegriff für Höhenfestpunkt) in Hoppegarten bei Müncheberg[1] (40 km von der Stadtmitte Berlins, 24 km von der heutigen Stadtgrenze entfernt) die Markierung, ohne die Bezugshöhe zu verändern. Zusätzlich zu diesen fünf UF wurden im Jahre 1932 bei den drei mittleren UF im Abstand von 100 – 300 Metern zwei weitere einfache UF nördlich und südlich eingebracht. Sie sollen im Falle einer Gefährdung der an der Straße gelegenen UF als zusätzliche Sicherungen dienen. Damit besteht die Punktgruppe des NHP von 1912 aus insgesamt elf unterirdischen Festlegungen.

Da bei den Nivellements keine Schweremessungen durchgeführt wurden, wurden die Höhen mit der Normalschwere korrigiert. Die so erhaltenen Höhen über NN im neuen System waren normal-orthometrische Höhen. Dieses Höhensystem wird heute DHHN12 genannt.52° 29′ 6″ N, 13° 59′ 42″ O52.48513.995

SNN56

In der DDR waren Normalhöhen unter der Bezeichnung Höhen über Höhennull (HN) gebräuchlich. Sie wurden zunächst durch das Staatliche Nivellementnetz von 1956 realisiert (SNN56). Die Messungen im Nivellementnetz 1. Ordnung hierzu wurden von 1954 bis 1956 durchgeführt. Das Bezugsniveau wurde vom Anschlusspegel des Einheitlichen Präzisionsnivellementnetzes (EPNN) der osteuropäischen Staaten, dem Kronstädter Pegel, einem Ostseepegel bei St. Petersburg, bezüglich des Krassowski-Ellipsoids, übernommen. SNN56-Höhen werden auch als Höhen über HN56 bezeichnet.[2]

SNN76

Nach einer vollständigen Erneuerungsmessung des Staatlichen Nivellementnetzes 1. Ordnung zwischen 1974 und 1976 wurden ab 1979 in der DDR die "Normalhöhen 1976" eingeführt. Das Staatliche Nivellementnetz 1976 (SNN76) wurde dabei zwangsfrei ausgeglichen und erhielt sein Niveau durch Festhalten der Normalhöhe des Normalhöhenpunktes Hoppegarten aus der Ausgleichung von 1956. Somit bezieht es sich, wie das SNN56, auf den Pegel Kronstadt. Höhen im SNN76 werden auch als Höhen über HN76 bezeichnet.[2]

DHHN85

In den Jahren 1980 bis 1985 fanden in der (alten) Bundesrepublik Deutschland Wiederholungsmessungen im Deutschen Haupthöhennetz statt. Die endgültige Auswertung dieser Messungen erfolgte im Jahre 1990 als zwangsfreie Ausgleichung in normalorthometrischen Höhen unter Festhalten der DHHN12-Höhe des Punktes UF Wallenhorst.[3]

DHHN92

Knotenpunkt Wallenhorst

Die Vermessungsverwaltungen der 16 Bundesländer Deutschlands beschlossen im Jahr 1993, ein einheitliches Höhenbezugssystem, das DHHN92, einzuführen.[4] Mit Verbindungsnivellements und Schweremessungen zwischen den bestehenden Höhennetzen DHHN85 und SNN76 wurden von 1990 bis 1992 die erforderlichen Grundlagen für den Zusammenschluss zu einem Netz gelegt. Die Auswertung erfolgte als zwangsfreie Ausgleichung der geopotentiellen Kotenunterschiede der beteiligten Nivellementlinien unter Festhalten der als fehlerfrei angenommenen geopotentiellen Kote des REUN/UELN-Knotenpunktes Nr. 230 an der Neuen St.-Alexander-Kirche in Wallenhorst bei Osnabrück. Durch diese Form der Datumsfestlegung ist das DHHN92 im selben Bezugsniveau bestimmt wie die gesamteuropäischen Nivellementnetze und bezieht sich demnach auf den Nullpunkt des ehemaligen Pegels Amsterdam. Die endgültigen Gebrauchshöhen im DHHN92 wurden als Normalhöhen nach der Theorie von Molodenski berechnet, indem die punktweise vorliegenden geopotentiellen Koten jeweils durch den individuell berechneten Normalschwerewert dividiert wurden. Dabei wurden die Normalschwereformel des GRS80 und Punktkoordinaten im ETRS89 verwendet. Höhen im DHHN92 beziehen sich demnach auf das Quasigeoid, das mit den Parametern des GRS80 berechnet wurde und durch den Nullpunkt des ehemaligen Pegels Amsterdam verläuft.

Zur Unterscheidung von Höhen der vorherigen DHHN-Versionen bezeichnet man DHHN92-Höhen als Höhen über Normalhöhennull (Höhen über NHN).

Die untergeordneten Linien der Nivellementnetze wurden ebenfalls im DHHN92 ausgewertet und somit ist dieses Höhenbezugssystem deutschlandweit realisiert. Die Länder haben das DHHN92 sukzessive als amtliches Höhenbezugssystem eingeführt.

Wegen natürlicher und vom Menschen verursachter Höhenveränderungen ist für die Beibehaltung einer praxisgerechten Genauigkeit amtlicher Höhenfestpunkte eine regelmäßige Erneuerung der Netze erforderlich. Aufgrund des gebietsweise hohen Alters der dem DHHN92 zugrunde liegenden Nivellements arbeiten die Vermessungsverwaltungen der Länder momentan im Rahmen einer gemeinschaftlich organisierten Kampagne an einer Erneuerung der 1. Ordnung des DHHN. Diese Kampagne hat 2006 begonnen und wird vermutlich im Jahr 2012 abgeschlossen sein.

Vergleich der Systeme Deutschlands

Höhenangaben nach DHHN12 (NN) sind je nach Ort 12 bis 16 cm größer als die nach SNN76 (HN). Die maximalen Abweichungen der Nivellementspunkte erster Ordnung liegen bei 16 cm.[5]

Die Differenz zwischen Höhen nach DHHN92 (NHN oder NH) und DHHN12 (12) liegt zwischen –80 mm und +42 mm, durchschnittlich sind es 4 mm. Sie ist in den Alpen größer als im flachen Norddeutschland. Deshalb sind in diesen Gebieten DHHN12 (NN) und DHHN92 (NHN) näherungsweise gleich.

In Deutschland ist heute die Verwendung von DHHN92 üblich. Höhenangabe: m NHN (manchmal auch m NH). Fälschlicherweise und umgangssprachlich wird vereinzelt hinter die Höhenangabe m NN geschrieben.

Höhenunterschiede zu Nachbarstaaten

In Bezug auf DHHN92 bestehen zu den Höhensystemen der Nachbarstaaten folgende genäherte Höhenunterschiede: [6][7]

Beispiel:

Höhe nach DHHN92 = Höhe nach Schweizer System + 32 cm
Höhe nach Schweizer System = Höhe nach DHHN92 − 32 cm
DHHN92 Nullebene
Schweiz −32 cm
Frankreich −50 cm
Luxemburg +1 cm
Belgien −230 cm
Niederlande −1 cm
Dänemark −2 cm
Polen +14 cm
Tschechien +13 cm
Österreich −34 cm

Literatur

  • Helmut Sadowski, Bernd Sorge: Der Normalhöhenpunkt von 1912 – Datumspunkt des DHHN 2012? In: Vermessung Brandenburg, 2/2005, S. 31-39

Einzelnachweise

  1. Karte mit Lage des Höhenpunkts
  2. a b Diethelm Weber: Das neue gesamtdeutsche Haupthöhennetz DHHN 92, Allgemeine Vermessungs-Nachrichten, 5/1994, S. 179-180
  3. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Arbeitskreis Höhenfestpunktfeld und Schwerefestpunktfeld (AK Niv): Die Wiederholungsmessungen 1980 bis 1985 im Deutschen Haupthöhennetz und das Haupthöhennetz 1985 der Bundesrepublik Deutschland, Bayerisches Landesvermessungsamt, 1993, S. 10-13
  4. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Arbeitskreis Höhenfestpunktfeld und Schwerefestpunktfeld (AK Niv): Deutsches Haupthöhennetz 1992 (DHHN 92), Bayerisches Landesvermessungsamt, München 1995
  5. Höhenreferenzsysteme. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, abgerufen am 8. Mai 2009.
  6. Höhenmessungen (LVA Bayern)
  7. Nationale Referenzpegel. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, abgerufen am 8. Mai 2009.

Weblinks


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