Bundesamt für Kartographie und Geodäsie

Quasigeoid GCG2016

Die Höhenreferenzfläche der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder (AdV)

Das Plenum der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder (AdV) hat beschlossen, den bisherigen amtlichen geodätischen Raumbezug zu aktualisieren und den integrierten geodätischen Raumbezug 2016 einzuführen. Mit dem integrierten Raumbezug stellt die AdV einheitliche und hochgenaue Koordinaten für Lage und Höhe sowie Schwerewerte bereit. Diese Daten basieren auf einer Neuvermessung Deutschlands, welche im Zeitraum 2006 bis 2012 durchgeführt wurde.

Bestandteile des integrierten Raumbezugs sind:

  • das ETRS89/DREF91 (Realisierung 2016) für ellipsoidische Koordinaten und Höhen,
  • das Deutsche Haupthöhennetz (DHHN2016) für physikalische Höhen aus Nivellements,
  • das German Combined QuasiGeoid (GCG2016) als Höhenbezugsfläche für den Übergang zwischen geometrischen Höhen im ETRS89/DREF91 und physikalischen Höhen im DHHN2016
  • sowie das Deutsche Hauptschwerenetz (DHSN2016).

Die Schwerkraft bewirkt nicht nur, dass wir mit beiden Beinen auf der Erde stehen, sie ist auch für die Bestimmung unserer Höhen von Bedeutung. Das Schwerefeld der Erde hat eine Auswirkung auf die Form des Meeresspiegels. Ohne Kenntnis der Erdanziehungskraft können keine eindeutigen Höhen über dem Meeresniveau berechnet werden. Diese physikalischen Höhen in Deutschland beziehen sich auf einen Bezugspunkt des Meeresspiegels in Amsterdam (Höhen im DHHN2016).

Die mittels Satellitennavigationssystemen wie GPS und GALILEO bestimmten Höhen sind allerdings nicht direkt nutzbar, da sie rein geometrisch festgelegt werden und sich nicht auf den Meeresspiegel beziehen. Für die Bestimmung physikalischer Höhen ist deshalb ein Modell der Höhenbezugsfläche notwendig, das in der Geodäsie als Geoid bzw. Quasigeoid bezeichnet wird. Während zwischen Punkten gleicher physikalischer Höhe praktisch kein Wasser fließt, kann zwischen Punkten gleicher geometrischer Höhe (die mit Hilfe der Satellitendaten bestimmt werden) sehr wohl Wasser fließen.

Die Unterschiede der beiden Höhenarten variieren in Deutschland zwischen 34 m in der Ostsee und 50 m in den Alpen sowie im Schwarzwald. Da die im GCG2016 modellierte Variation der Höhenbezugsfläche in einem Umkreis von wenigen Kilometern bereits mehrere Zentimeter betragen kann, ist ihre Kenntnis auch für regionale und lokale Vermessungsarbeiten von Bedeutung.

Die in der Praxis üblichen physikalischen Höhen im DHHN2016 können mit Hilfe des GCG2016 aus den geometrischen Höhen im ETRS89 berechnet werden. Dieses Modell der Höhenbezugsfläche schließt den gesamten Bereich der ausschließlichen Wirtschaftszone Deutschlands in der Nordsee, die sogenannte 200-Seemeilen-Zone, ein.

  • Quasigeoidhöhen:
    Passfähig zu den Bezugsrahmen ETRS89/DREF91 (Realisierung 2016) und DHHN2016
  • Genauigkeit des Quasigeoidmodells -
    Standardabweichung:
    Höhenanomalie: ca. 1 cm
    (Alpen ca. 2 cm, Meeresbereich 2 - 6 cm)
  • Bereitstellung als Gitterdatei mit einer Gitterweite von 30 x 45 in den Formaten:
    ASCII-Datei, Binärdatei inklusive Interpolationsprogramm sowie Datei in Formaten der Software der Gerätehersteller (TRIMBLE, LEICA, TOPCON)