Präzise Höhenbestimmung mit GPS

In vielen Anwendungsbereichen des Vermessungswesens hat sich das Navigationssystem GPS als genaues, zuverlässiges und wirtschaftliches Verfahren zur Positionsbestimmung durchgesetzt. Überwiegend werden jedoch nur die Lagekomponenten und nicht die um den Faktor 2 bis 3 ungenauere Höhenkomponente genutzt, obwohl heute auch hierfür Genauigkeiten von unter 1 cm erreichbar sind. Gerade unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten und aufgrund der fortschreitenden Entwicklung immer genauerer Geoidmodelle stellt sich die Frage, inwieweit GPS schon heute das zeitaufwendige geometrische Nivellement ablösen oder ergänzen kann.

Aktueller Hintergrund für das Projektseminar ist der Beschluß der der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) ab 2002 Normalhöhen im Höhenstatus 160 in ganz Deutschland einzuführen. Für Niedersachsen bedeutet dies, dass die vorhandenen normal-orthometrischen Höhen in Normalhöhen überführt werden müssen. Hierfür sind Verdichtungsmessungen innerhalb der Nivellementschleifen 1.Ordnung erforderlich, deren zeitlicher Aufwand bei Duchführung mit dem geometrischen Nivellement auf etwa 10 Jahre geschätzt wird. Durch den Einsatz von GPS erhofft man sich eine erhebliche Beschleunigung dieser Verdichtungsarbeiten.       

Die Einbeziehung von GPS in die präzise Höhenbestimmung stellt jedoch erhöhte Anforderungen an die Durchführung und Auswertung der Messungen. Zudem ist für die Umwandlung der ellipsoidischen in amtliche Gebrauchshöhen das Vorliegen von Geoidinformationen mit entsprechender Genauigkeit erforderlich. Von besonderem Interesse ist dabei die Einbeziehung der aktuellen Geoidberechnungen (SatNivGeoid, EGG97).                                          

Gegenstand des Projektseminars ist die Gesamtproblematik, die mit der Nutzung von GPS zur präzisen Höhenbestimmung zusammenhängt. Im Vordergrund stehen dabei alle Fragen, die eine hochpräzise Bestimmung ellipsoidischer GPS-Höhen betreffen. Daneben werden Aspekte der Geoidmodellierung, der Qualität von Nivellements, sowie aktuelle Gesichtspunkte zur Anlage amtlicher Höhennetze behandelt.

Allgemeiner Hinweis

Die praktischen Messungen erfolgten im Oktober 2003 in Zusammenarbeit mit der Landesvermessung und Geobasisinformation Niedersachsen (LGN) im nördlichen Harz.