Bundesamt für Kartographie und Geodäsie

Integrierter Raumbezug

Täglich haben wir mit Höhenangaben zu tun. Jeder weiß, was oben und unten ist. Das Wasser der Flüsse fließt bergab und am Meeresspiegel sind die Höhen Null. Die Schwerkraft bewirkt nicht nur, dass wir mit beiden Beinen auf der Erde stehen, sie ist auch für die Bestimmung unserer Höhen von Bedeutung. Der Einfluss der wechselnden Anziehungskraft von Sonne und Mond auf den Meeresspiegel ist durch die Gezeiten deutlich sichtbar. Das Schwerefeld der Erde hat im Vergleich dazu eine deutlich größere, aber zeitlich konstante Auswirkung auf die Form des Meeresspiegels. Ohne Kenntnis der Erdanziehungskraft können keine eindeutigen Höhen über dem Meeresniveau berechnet werden. Aufgrund unterschiedlicher Wassertemperaturen und Salzgehalte hat der Meeresspiegel außerdem nicht an allen Orten das gleiche Niveau. Die Bestimmung von einheitlichen Höhen ist daher keine einfache Aufgabe. Global betrachtet, ist sie bis heute nicht zufriedenstellend gelöst.

Das klassische Messverfahren zur Bestimmung der Höhenreferenzsysteme ist das geometrische Nivellement. Das in Deutschland verwendete Höhenreferenzsystem wurde mit diesem Verfahren in den letzten 150 Jahren mehrfach bestimmt. Die Höhen beziehen sich auf das durch den Pegel von Amsterdam festgelegte Nullniveau und werden als Höhen über Normalhöhennull (NHN) bezeichnet. In den Ländern Europas gibt es eine Vielzahl unterschiedlicher Höhenreferenzsysteme, die sich vor allem durch das Nullniveau in Bezug zu unterschiedlichen Pegeln unterscheiden. An den Grenzen benachbarter Länder können dadurch Unterschiede im Dezimeterbereich auftreten.

In den letzten Jahren sind die zur Navigation verwendeten Satellitennavigationssysteme wie das Global Positioning System (GPS) und das europäische Pendant GALILEO für viele Vermessungsarbeiten unentbehrlich geworden. Die mit diesen Systemen bestimmten Höhen sind allerdings nicht direkt nutzbar, da sie rein geometrisch festgelegt werden und sich nicht auf den Meeresspiegel beziehen. Für die Bestimmung praxisrelevanter physikalischen Höhen ist deshalb ein Modell der Höhenbezugsfläche notwendig, das in der Geodäsie als Geoid oder Quasigeoid bezeichnet wird.