Höhensystem

Österr. Höhenmarke am alten Bahnhof von Tarvis / Tarvisio

Badwater im kalifornischen Death-Valley-Nationalpark ist mit 86 Meter unter dem Meeresspiegel der tiefste Punkt der USA

Höhen über dem mittleren Meeresspiegel (auch See- oder Meereshöhe) dienen der Angabe von Höhen von meist geografischen Objekten, insbesondere von Höhen der Erdoberfläche (Berge, Täler, Gelände, Bauwerke, Verkehrswege). Der mittlere Meeresspiegel wird dabei als Bezugsfläche (Nullpunkt, Höhenreferenz) verwendet. Zwar ändert sich der Meeresspiegel auch an Küsten ohne wesentliche Gezeiten oder Driftströme um oft mehr als einen Meter, doch kann sein Mittelwasser durch langjährige Messungen an einem Pegel genau genug bestimmt werden.

Meeresspiegel als Höhenbezug

Zur Festlegung der Bezugsfläche, die in der modernen Geodäsie möglichst auf Millimeter definiert sein sollte, werden jedoch – je nach Land oder Anwendung – unterschiedliche Berechnungsmethoden (Höhendefinitionen) und unterschiedliche Bezugspunkte (Pegel) verwendet. Sie können bloß regionale Bedeutung haben, wurden im 18. und 19. Jahrhundert aber meist auf die gesamten Staatsgebiete ausgedehnt.

Für die Landessysteme (Koordinaten der Landesvermessung) wird meist der mittlere Meereswasserspiegel an einer Messstelle (Pegel) der nächstgelegenen Küste als Nullpunkt herangezogen. Von hier aus werden die über das gesamte Land verteilten amtlichen Höhenfestpunkte (HFP) netzartig mit einem Nivellement verbunden und so höhenmäßig bestimmt (siehe auch Höhenmessung). Wichtige Beispiele für solche Referenzpunkte in Europa sind der Amsterdamer Pegel (Nordsee), der Königsberger und vor allem Kronstädter Pegel (Ostsee) oder die Pegelstationen von Triest, Genua oder Marseille am Mittelmeer.

Bei großen Ländern oder solchen ohne Meeresanschluss (Binnenstaat) gibt es oft einen Datumspunkt im Landesinnern, dessen Höhe über dem Meeresspiegel zunächst genau – meist durch eine umfassende Ausgleichung des Nivellementnetzes – bestimmt wurde und bei späteren Neuberechnungen des Höhennetzes festgehalten wird. Wichtige Beispiele für solche Referenzpunkte sind der ehemalige deutsche Normalhöhenpunkt 1879 an der Berliner Sternwarte der mit 37,000 m über dem Amsterdamer Pegel das deutsche Normalnull definierte oder der Repère Pierre du Niton in Genf mit 373,60 m über dem Pegel von Marseille, aber auch regionale Systeme wie das Wiener Null.

Amtliche Höhensysteme ausgewählter Länder

Land	Bezeichnung	Höhendefinition	Pegel	Datumspunkt
Belgien	meter boven Oostends Peil (m O.P.) (Meter über Pegel Ostende)	orthometrische Höhe	Ostende	Ostende
Deutschland (DHHN92) *) [1] alte Länder und West-Berlin (DHHN12) neue Länder und Ost-Berlin (SNN76)	Meter über Normalhöhennull (m ü.NHN) Meter über Normalnull (m ü. NN) Meter über Höhennormal (m ü. HN)	Normalhöhe normal-orthometrische Höhe Normalhöhe	Amsterdam Amsterdam Kronstadt	Wallenhorst Hoppegarten (bei Müncheberg) Hoppegarten (bei Müncheberg)
Finnland		orthometrische Höhe	Helsinki	Helsinki
Frankreich (NGF-IGN69)	mètres au-dessus du niveau de la mer (m) (Meter über dem Meeresspiegel)	Normalhöhe	Marseille	Marseille
Großbritannien	meters above sea level (m ASL / m a.s.l.) (Meter über dem Meeresspiegel)	orthometrische Höhe	Newlyn	Newlyn
Irland	meters above sea level (m ASL / m a.s.l.)	orthometrische Höhe	Maln Head	Maln Head
Italien	metri sul livello del mare (m s.l.m.) (Meter über dem Meeresspiegel)	orthometrische Höhe	Genua	Genua
Nachfolgestaaten Jugoslawiens	Nadmorska visina (m/nv, ~Meter über Adria)	normal-orthometrische Höhe	Triest 1875/1900
Liechtenstein (LN02)	Meter über Meer (m ü. M.)	nivellierte Höhe	Marseille	Genf
Luxemburg		orthometrische Höhe	Amsterdam	Amsterdam
Niederlande	meter boven NAP (m NAP) (Meter über NAP)	orthometrische Höhe	Amsterdam	Amsterdam
Norwegen	meter over havet (moh.) (Meter über dem Meer)	normal-orthometrische Höhe	Tregde	Tregde
Österreich	Meter über Adria (m ü. Adria)	normal-orthometrische Höhe	Triest 1875	Hutbiegl
Polen	metry nad poziomem morza (m n.p.m.)	Normalhöhe	Kronstadt
Portugal		orthometrische Höhe	Cascais	Cascais
Schweden	Meter över havet (m ö.h.) (Meter über Meer)	Normalhöhe	Amsterdam
Schweiz (LN02) ** [2]	Meter über Meer (m ü. M.)	nivellierte Höhe	Marseille	Genf
Slowakei	metrov nad morom (m n.m.) (Meter über Meer)	Normalhöhe	Kronstadt
Slowenien		normal-orthometrische Höhe	Triest 1900	Ruse
Spanien	metros sobre el nivel del mar (msnm) (Meter über dem Meeresspiegel)	orthometrische Höhe	Alicante	Alicante
Tschechien	metrů nad mořem (m n.m.) (Meter über Meer)	Normalhöhe	Kronstadt
Türkei		normal-orthometrische Höhe	Antalya	Antalya
Ungarn	Tengerszint feletti magasság	Normalhöhe	Kronstadt	Nadap

*) Die Umsetzung des DHHN92 erfolgte in den einzelnen Bundesländern nicht gleichzeitig. Auch neue Ausgaben der topografischen Karten enthalten zumeist noch NN- (alte Bundesländer) bez. HN-Höhen (neue Bundesländer).

**) Die amtlichen Gebrauchshöhen (LN02) bleiben in Kraft. Beim LHN95 mit orthometrischen Höhen wurde die Höhe des Repère Pierre du Niton festgehalten. ^[3]

Die Unterschiede zwischen den Höhensystemen betragen in der Regel Zentimeter bis einige Dezimeter, können aber in Extremfällen auch Meter annehmen. Eine Umrechnung zwischen den verschiedenen Systemen mit einem konstanten Wert ist nur sehr ungenau (>1 dm) möglich, da der Korrekturwert auch von der Lage im Höhennetz und bei abweichender Höhendefinition auch von der Höhe abhängt. Letzteres wirkt sich besonders im Hochgebirge aus.

Mit dem United European Levelling Network (UELN) (früher Reseau Européen Unifié de Nivellement (REUN)) wird ein einheitliches europäisches System auf Basis des Pegels von Amsterdam geschaffen.

Mit dem Global Positioning System (GPS) werden ellipsoidische Höhen über dem Referenzellipsoid des World Geodetic Systems (WGS84) bestimmt. Die ellipsoidischen Höhen sind in Deutschland von 36 m (in Vorpommern) bis 50 Meter (im Schwarzwald und in den Alpen) höher als die schwerebezogenen Höhen (NN, HN, NHN). Insbesondere bei GPS-Handempfängern werden die GPS-Höhen oft direkt vom Empfänger über ein Geoidmodell in Höhen über dem Meeresspiegel umgerechnet.

Höhenangaben in Karten

Die Geländehöhe wird in topografischen Karten mittels Höhenpunkten (Koten), Höhenlinien oder farbigen Höhenschichten dargestellt. Bei Höhenangaben von Orten wird oft ein repräsentativer Punkt im Zentrum gewählt. Das ist meist der Marktplatz, ein Punkt am Rathaus, dem Bahnhof oder an der Kirche. Bei Gewässern wird die Höhe des mittleren Wasserstandes angegeben. Höhenpunkte finden sich meist an markanten, wiederauffindbaren Punkten wie z. B. Wegekreuzungen oder -knicken, trigonometrischen Punkten oder Gipfelkreuzen. Die höchsten oder tiefsten Punkte des Geländes sind jedoch nicht immer dargestellt, zum Beispiel wenn ein trigonometrischer Punkt oder ein Gipfelkreuz nicht an der höchsten Stelle stehen. Das Höhensystem, auf das sich die Höhen der Karte beziehen, sollte am Kartenrand angegeben sein.

Höhenangaben in der Seefahrt

In der Seefahrt und in Seekarten benutzt man das sogenannte Seekartennull (SKN) (auch Kartennull), das sich auf Lowest Astronomical Tide (LAT) in Tidengewässern, beziehungsweise auf Mittleren Wasserstand (MW) in tidenfreien Gewässern bezieht. Höhen im Meer werden auf SKN bezogen als Wassertiefe angegeben (negative Höhe, seewärts der Linie des Seekartennulls). Höhen an der Küste, also im Watt vom Seekartennull bis zur Küstenlinie, werden ebenfalls auf das Seekartennull bezogen (positive Höhe). Höhen landwärts der Küstenlinie hingegen werden auf Normalhöhennull (NHN) bezogen.

Höhenangaben in der Luftfahrt

In der Luftfahrt findet die Höhe über dem Meeresspiegel unter der englischsprachigen Bezeichnung (Above) Mean Sea Level ((A)MSL) unter anderem zur Angabe von Flughöhen und Hindernishöhen Anwendung.

Weblinks

• Relations between the European national height Systems and the UELN. BKG (mit Karten zu den neuen Höhensystemen in Europa)
• Beschreibungen und Transformationsparameter europäischer Höhenbezugssystem. BKG
• Umrechnung zwischen WGS84 Referenz-Ellipsoid und EGM96 Geoid
• Kartenbezugssysteme

Einzelnachweise

1. ↑ Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG):Höhenreferenzsysteme in Deutschland.
2. ↑ http://www.swisstopo.admin.ch/internet/swisstopo/de/home/topics/survey/networks/ln02.html
3. ↑ http://www.swisstopo.admin.ch/internet/swisstopo/de/home/topics/survey/networks/lhn95.html