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  DHHN92

   Normalhöhen in NRW:
 

Zum 01.01.2002 wurde in Deutschland einheitlich das Deutsche Haupthöhennetz 1992 (DHHN92) als neues Höhensystem eingeführt. Das Landesvermessungsamt Nordrhein-Westfalen gibt ab diesem Zeitpunkt nur noch Höhenwerte in diesem neuen System ab. Die bisherigen DHHN12-Höhen werden nur noch bis Ende 2002 fortgeführt und auf Anfrage geliefert.

    

   Höhenbezugsflächen:
 

Um jeden Punkt der Erdoberfläche mathematisch einfach und eindeutig definieren zu können (z.B. bei der Kartenherstellung) ersetzt man die unregelmäßige, mathematisch kaum erfassbare Erde durch ein Ellipsoid (z.B. in Deutschland Bessel, Hayford oder Krassowski), dessen Figur durch seine Achsenparameter beschrieben ist und dessen Lage zur Erdoberfläche durch weitere Festsetzungen in Bezug gebracht wird.

In Bereichen, in denen die Schwerkraft die Messungsergebnisse beinflusst, z.B. beim Nivellement oder bei GPS-Messungen, bezieht man sich auf ein Niveauellipsoid, wobei gleiche Dichteverhältnisse innerhalb dieser mathematischen Gestalt unterstellt werden. In jedem Punkt der Oberfläche liegt das gleiche kinetische Potential (Energie) vor. Für jeden beliebigen Punkt des Niveauellipsoides kann ein Normalschwerewert berechnet werden. GPS-Höhen beziehen sich z.B. auf das GRS80-Niveau) Ellipsoid.

Die breitengrad- und höhenabhängige, teils sogar lokal unterschiedlich auftretende Schwerkraft beeinflusst jegliche Bewegung und Kraftpotentiale. Deshalb wurde für vielerlei Anwendungen in der Geodäsie eine eigene mathematische, physikalische Erdgestalt geschaffen, das Geoid: Auf jedem Punkt seiner Oberfläche ist die potentielle Energie gleich und die Schwerkraft steht in jedem Punkt senkrecht zur entsprechenden Tangente (Abbildung rechts).

    

   Warum löst das Höhensystem DHHN92
   das bewährte Höhensystem DHHN12 ab?
 

Zum Zeitpunkt der politischen Wiedervereinigung Deutschlands 1990 bestanden in beiden Teilen Deutschlands unterschiedliche Höhensysteme. In den alten Bundesländern standen die auf dem Amsterdamer Pegel bezogenen normalorthometrischen NN-Höhen des DHHN12 zur Verfügung und sollten etwa zu diesem Zeitpunkt durch ein neues System DHHN85 ersetzt werden. In den neuen Bundesländern arbeitete man seit 1979 mit den Normalhöhen des Staatlichen Nivellementnetzes 1976 (SNN76) im Niveau des Pegels Kronstadt bei St. Petersburg mit einem ca. 15 cm höher als in Amsterdam liegenden mittleren Meeresspiegel. (s.a. Höhensysteme in Deutschland)

Gleichzeitig entstand im Zuge der europäischen Integration auch der Gedanke, die vielen unterschiedlichen Höhenbezugssysteme in den anderen europäischen Staaten durch eine gemeinsame Grundlage zu ersetzen.

Das Plenum der AdV (Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland) beschloss daher im Oktober 1993, für das gesamte Gebiet der neuen Bundesrepublik Deutschland das Deutsche Haupthöhennetz 1992 (DHHN92) einzuführen.

Des Weiteren kam hinzu, dass das DHHN12 schon seit Längerem nicht mehr dem Stand der Technik entsprach und die Landesvermessungsämter der alten Bundesländer auf Beschluss der AdV zwischen 1980 und 1985 das DHHN neu beobachtet und in einem Guss ausgeglichen hatten. Die zwangsfreie Ausgleichung wurde an den NivP Wallenhorst (nördlich von Osnabrück) mit seiner Höhe aus dem Jahre 1928 angehängt. Dieses Ergebnis heißt Deutsches Haupthöhennetz 19985 (DHHN85). Die orthometrischen Höhen des DHHN85 haben damit einen direkten Bezug zum Amsterdamer Pegel. In Nordrhein-Westfalen ist das DHHN85 amtlich nicht eingeführt worden, da sich bereits im Frühjahr 1990, dem Zeitpunkt einer beabsichtigten Einführung, die politische Vereinigung Deutschlands und damit auch die Notwendigkeit der Schaffung eines gesamtdeutschen Höhennetzes abzeichnete. Lediglich die DHHN85-Höhen der NivP 1. Ordnung wurden in den Nachweis übernommen, Folgeberechnungen für die NivP 2. und 3. Ordnung unterblieben jedoch.

    

   Geschichtlicher Rückblick
 

1974-1976

Neueinmessung des Staatlichen Nivellementnetzes 1. Ordnung (SNN76) in der ehemaligen DDR
  1980-1985 Durchführung von Wiederholungsnivellements und Schweremessungen auf den Linien der 1. Ordnung in den alten Bundesländern zur Erstellung des Deutschen Haupthöhennetzes 1985
  1990 Wiedervereinigung Deutschlands
  1993 Beschluss der AdV (93. Tagung): Einführung des neuen, bundesweit einheitlichen Höhenbezugssystems DHHN92
  1994 Gesamtausgleichung eines deutschen Nivellementnetzes 1. Ordnung
  ab 1995 Anrechnung niederer Ordnungen in den Landesnetzen durch die jeweiligen Landesvermessungsämter der Bundesländer
    

   Was ändert sich durch die Einführung des DHHN92?
 

Die Systemumstellung vom DHHN12 mit den NN-Höhen auf das DHHN92 mit den NHN-Höhen kann bei höhenstabilen Punkten in Nordrhein-Westfalen Höhenwertänderungen von + 55 mm im Westen (Raum Aachen) bis - 20 mm im Osten (Kreis Lippe und Höxter) des Landes bewirken.

Die beiden Höhensysteme DHHN12 und DHHN92 sind zueinander nicht homogen; die Nutzer von Höhen der Festpunkte müssen deshalb stets auf das verwendete Höhensystem achten und in einem Projekt jeweils nur die Höhen eines einzigen Systems konsistent verwenden. Die Höhensysteme des DHHN12 und des DHHN92 sind zur besseren Unterscheidung durch unterschiedliche Höhenstatus (HST) gekennzeichnet: Die normalorthometrischen Höhen des DHHN12 haben den HST 100 und die Normalhöhen des DHHN92 den HST 160.

Mit dem Wechsel des Höhensystems ist auch ein Wechsel der Höhenart verbunden. Statt der bisherigen normalorthometrischen Höhen wird zukünftig mit Normalhöhen, bei denen die Auswirkung der Schwerkraft auf das Nivellementergebnis berücksichtigt wird, gearbeitet. Im Nachweis der Festpunkte wird deshalb für jede amtliche Höhe im System DHHN92 auch ein gemessener oder interpolierter Schwerewert im Schwerestatus 182 (Schweresystem des Deutschen Hauptschwerenetzes 1982) in der Gebrauchseinheit mGal (Gal nach Galilei) geführt. Diese Schwerewerte werden bei der Berechnung von Normalhöhen im NivP-Feld der Landesvermessung zur Anbringung der Normalhöhen-Reduktion (NR) benötigt.

Bei kleinräumigen örtlichen Netzen kann die Berechnung der NR entfallen, da diese dort i.d.R. im Rahmen der Messgenauigkeit vernachlässigbar klein ist. Darüber hinaus kann sie dort auch deshalb vernachlässigt werden, weil die Schwerewerte in den Anschlusspunkten berücksichtigt sind und sie somit durch den Höhenanschlusszwang kompensiert wird. Zur Abschätzung, ab welchen Höhenunterschieden innerhalb eines Messverfahrens eine Berücksichtigung der NR erforderlich ist, dient diese Überschlagsrechnung: Wenn man von einem konstanten Wert für die Freiluft-Schwereanomalie (-0,3086 mGal / Meter Höhenunterschied) ausgeht, dann bewirken 10 mGal Schwereänderung eine Veränderung der Normalhöhe um ca 1 mm. 10 mGal Schwereänderung ergeben sich demnach bei einem Höhenunterschied von ca. 30 m.

In örtlichen Netzen ohne Anschlusszwang an das Landesnetz kann ein für die Region repräsentativer pauschaler Schwerewert zur Normalhöhen-Reduktion verwendet werden. Dieser Schwerewert ist die Summe von einem breiten- und höhenabhängigen Normalschwerewert und der vorherschenden durchschnittlichen Schwereanomalie. Die Schwereanomalie kann der "Karte der Schwereanomalien in NRW" entnommen werden, die beim LVermA NRW voraussichtlich ab März 2002 vorgehalten wird. Die Formel zur Berechnung des Normalschwerewertes ist auf der Karte aufgedruckt.

    

   Möglichkeiten der Umstellung von NN-Höhen nach NHN-Höhen
  Die Genauigkeit, mit der NN-Höhen in NHN-Höhen umgerechnet werden, sollte auf die Genauigkeit abgestimmt sein, mit der die umzurechnenden NN-Höhen ursprünglich gemessen und berechnet worden sind. Entsprechend der gewünschten Umrechnungsgenauigkeit sind nachfolgend aufgeführte Berechnungsarten mit absteigender Genauigkeit möglich:
  Neuberechnung der Höhen im HST 160 unter Verwendung vorhandener Messungselemente, z.B. mit der beim LVerma NRW zu beziehenden Programmsammlung HOEHE
  Programmtechnische Interpolation der Systemunterschiede zwischen dem DHHN12 und dem DHHN92 als Zuschlagswerte für vorliegende NN-Höhen.
    

   NHN - Die deutschen Höhen im europäischen Umfeld
 

Wie die Abbildung (Bezugspegel) zeigt, haben die europäischen Länder zwar unterschiedliche Bezugspegel, die teilweise stark differieren, jedoch sieht man in der Abbildung (Höhensysteme), dass in West- und Osteuropa überwiegend die Höhenarten Normalhöhen und Orthometrische Höhen verbreitet sind.

Durch die Realisierung des EUVN (European Vertical Reference Network) sind diese Höhennetze miteinander verknüpfbar. Bei der Anlage des EUVN wurden 195 Punkte, 79 Punkte des einheitlichen europäischen Referenzsystems EUREF (European-Reference-Frame), 53 Knotenpunkte der Nivellements von Ost- nach Westeuropa und 63 Normalpegel mit GPS-Verfahren gemessen und in 3-dimensionalen Koordinaten im System des ETRS89 (European Terrestrial Reference-System 1989) bestimmt.

Eine Verknüpfung der einzelnen Ländernetze ist durch Transformation jederzeit möglich. Die Anlage des EUVN ist ein Meilenstein zu einem integrierten Bezugssystem, bei dem räumliche Koordinaten, schwerefeldbezogene Höhen und Meeresspiegelbeobachtungen in einem kontinentalen System vereinigt sind.

    

    Allgemein

    Höhenbezugsflächen

    Geschichtlicher Rückblick
    Auswirkungen/Schwerkraft
    In Europa
    Überblick Höhensysteme
    Downloads  
    Rechnerische Interpolation
 

  Bilder

 Downloads:
    Infoblatt DHHN 92
 

 Ansprechpartner:
    Kundenservice
    technischer Ansprechpartner
 

 
   Überblick über Höhensysteme in Deutschland 

 Höhensystem

 Deutsches
 Haupthöhennetz 1912
 Deutsches
 Haupthöhennetz 1985
 Deutsches
 Haupthöhennetz 1992
 Höhenstatus DHHN12 DHHN85 DHHN92
 Gebrauchshöhensystem bis 31.12.2001 in NRW nicht eingeführt ab 01.01.2002
 Höhenbezugspunkt Pegel Amsterdam (NAP) Pegel Amsterdam (NAP) Pegel Amsterdam (NAP)
 Höhenanschlusspunkt UF Hoppegarten
(NHP von 1912)
UF Wallenhorst
(Höhe ü. NN im DHHN12; Ausgleichung 1928
NivP Kirche Wallenhorst
Geopotentielle Kote der Ausgleichung 1986 des europ. Niv-Netzes UELN)
 Höhenbezugsfläche Normalnull-Fläche
(NN)
Normalnull-Fläche
(NN)
Normalhöhennull-Fläche
(NHN); Quasigeoid
 Benennung der Höhen Höhen im neuen System;
Höhen über NN
(NN-Höhen)
Höhen über NN
(NN-Höhen)
Höhen über Normalhöhennull
(NHN-Höhen)
 Höhenart Normalorthom. Höhe Normalorthom. Höhe Normalhöhe
 Art der Schwere-Reduktion Normalorthom. Reduktion
(NOR)
Normalorthom. Reduktion
(NOR)
Normalhöhen-Reduktion
(NR)