Aktuelles
Unter Aktuelles werden in loser Reihe Beiträge zu aktuellen Vermessungsmethoden wie z. B. Einsatz von UAV bei der Datenerhebung oder Gewässersohlenvermessung mit Fächerecholot aber auch Erläuterungen zu Darstellungsarten wie z. B. digitalen Geländemodellen eingestellt.
Es können hier auch aktuelle Informationen zu Projekten und Neuheiten der Landesvermessung und den Grundlagedaten des LGL (Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg) bereitgestellt werden.
Haben Sie selbst einen Beitrag oder eine Information, die für weitere Bereiche der Landesverwaltung von Interesse wäre, oder aber eine Frage zu Vermessungsthemen, die Ihnen noch nicht ausführlich beantwortet werden konnte? Wenden Sie sich bitte per Mail Frank.Rastetter@lubw.bwl.de.
Die LUBW hat in einem Pioten untersucht ob Bewuchs in ausreichendem Detail aus Fernerkundungsdaten modelliert werden kann um die Beschattungswirkung des Bewuchses auf einem Fließgewässer zu modellieren.
Im Piloten wurden hochgenaue LIDAR-Drohnenvermessungen und LIDAR-Vermessungen der Landesvermessung Baden-Württemberg zum neuen Digitalen Geländemodell gegenübergestellt.
In beiden Datensätzen konnte der Bewuchs in einem ausreichend hohen Dataillierungsgrad bestimmt werden um die Modellierung der Beschattung auf dem Fließgewässer zu ermöglichen.
Der Bericht zu diesem Piloten kann hier heruntergeladen werden (PDF, 12MB).
In der Gewässerprofildatenbank GPRO werden alle Vermessungen an den Gewässern Baden-Württembergs vorgehalten. Hierzu ist ein eigenes Datenformat mit Schlüssellisten vorgegeben.
Vor allem für die Vermessung der Pegelanlagen des Landes mussten umfangreichere Änderungen und Ergänzungen am Format und den Schlüsseln vorgenommen werden. Diese Änderungen sind in der Vorgabe GPRO 2019 zusammengefasst, die hier zu finden ist. Für neu anlaufende Vermessungen wird auf diese Änderungen hingewiesen.
In der Handlungsempfehlung Vermessungsarbeiten an Pegelanlagen (pdf) sind die Anforderungen des Pegel- und Datendienstes an eine Pegelvermessung umfangreich beschrieben. Als Ergänzung bei der Durchführung der Vermessung dient die Ausarbeitung Vermessung im Bereich von Landespegeln (pdf) aus der Fortschreibung der Hochwassergefahrenkarte.
Um an Hand einer drohnengestützten fotogrammetrischen Einmessung des Dammbauwerkes des Hochwasserrückhaltebeckens Wolterdingen die Möglichkeiten automatisierter Bruchkantenauswertungen zu zeigen, wurde das Ingenieurbüro LASERDATA mit der Durchführung eines Piloten beauftragt.
Durch die Spezialisierung auf die Auswertung großer Punktmengen konnte LASERDATA aufzeigen, dass die Verarbeitung solcher Vermessungsdaten sehr schnell und mit einem hohen Automatisierungsgrad durchaus machbar ist.
Der Ablauf des Piloten und das Ergebnis der Bruchkantenbestimmung wird im angehängten Bericht (pdf, 1,9MB) vorgestellt.
Folgende Themenblöcke wurden dabei angesprochen:
- Gewässerprofile - wofür wird das genutzt
- Gewässerprofildatenbank GPRO - was ist das
- GPRO-Daten - was gibt es bereits
- GPRO - wie kann ich die Daten prüfen
- Gewässervermessung - Aufgabe der Dienststelle
- GPRO-Projektverwaltung - DV-Instrument zur Aufttragsabwicklung
- Gewässervermessung - wo stehen wir heute
- GPRO - Weiterentwicklung
Die Präsentation zur Kurzeinführung finden Sie hier (pdf; 1,2MB).
Die Vermessungsdienststellen der Länder, in Baden-Württemberg ist dies das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung (LGL), sind auch für die wiederkehrende Überprüfung der Höhenfestpunkte zuständig. Dabei werden die Höhenfestpunkte in unterschiedlichen Zeitintervallen erneut aufgenommen und überprüft.
Da dies für die Vielzahl an Höhenfestpunkten nicht gleichmäßig leistbar ist, gibt es unterschiedliche Qualitäten an Höhenfestpunkten. Die schlechteste Qualität Höhenfestpunkte der 3. Ordnung sind zum Beispiel von einer Bestimmung in einem neuen Höhenbezugssystem ausgenommen und werden seit 2004 nicht mehr überprüft. Somit können sie für einen hochwertigen Höhenanschluss nicht mehr verwendet werden.
Höhenangaben an einem Punkt beziehen sich immer auf ein zugrundeliegendes Bezugssystem, das zum Zeitpunkt der Angabe gültige Höhensystem.
Bei korrekter Angabe des Höhenwertes wird das Höhensystem mit dem Wert und der Maßeinheit zusammen angegeben.
Beispiel:
Höhe 123,45 m ü. NN
Dieser Höhenwert bezieht sich auf das "neue" Höhensystem 1979-2008 in Baden-Württemberg mit dem Status 130 (siehe folgende Übersicht).In Baden-Württemberg gibt es bislang 4 landesweite Höhensysteme:
- ab 1885 gibt es "vereinheitlichte" Angaben als Höhen über NN im "alten System". Diese unterscheiden sich jedoch zwischen badischem und württembergischen Landesteil. Das Höhensystem wird für den badischen Landesteil mit der Statuszahl 010 gekennzeichnet, für den württembergischen Landesteil mit der Statuszahl 020.
- durch die Neueinmessung des Deutschen Haupthöhennetzes gibt es ab 1979 Angaben als Höhen über NN im "neuen System". Das Höhensystem wird mit der Statuszahl 130 gekennzeichnet.
- ab 2008 werden Höhen als Normalhöhen über Normalhöhennull (NHN) im Deutschen Haupthöhennetz 1992 (DHHN92) angegeben. Dieser Änderung im Bezugssystem gingen Schwerefeldmessungen voraus, deren Ergebnisse in das Höhenfestpunktfeld eingearbeitet wurden. Das Höhensystem wird mit der Statuszahl 160 gekennzeichnet.
- zum 01. Juli 2017 hat die Landesvermessung Baden-Württemberg auf den Höhenstatus 170 umgestellt. Hierzu wurden bundesweit alle Höhenfestpunkte 1. Ordnung neu eingemessen und ausgeglichen. Höhenangaben werden weiterhin mit dem Zusatz NHN angegeben, das Bezugsnetzt ist jedoch mittlerweile das DHHN2016.
Um Höhen zwischen dem "alten" und dem "neuen" Bezugssystem umrechnen zu können, hat das LGL eine Karte mit entsprechenden Umrechnungswerten erstellt. Die Umrechnung zwischen "neuem" System und Normalhöhen ist nicht so einfach möglich. Dem Wechsel zwischen diesen beiden Systemen liegen erheblich dichtere Messungen und damit Korrekturwerte zugrunde. Umrechnungen von Höhenstatus 130 zu Höhenstatus 170 können deshalb nur vom LGL selbst oder über einen Höhentransformationsdienst, der von der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) zur Verfügung gestellt wird, vorgenommen werden.
Für weitere Informationen zu den Höhenfestpunkten und -bezugssystemen aber auch zu weiteren Bezugsnetzen wird auf die Internetseite des LGL verwiesen.
Neben den landesweiten Höhenbezugssystemen gab es auch einige lokale Höhenbezugssysteme. Zur Zeit besteht ein lokales Höhenbezugssystem nur noch in Tübingen (pdf).
Viele Vermessungen beziehen sich nicht mehr auf die Festpunkte der Landesvermessung sondern nutzen die Satellitenvermessung über GNSS (Global Navigation Satellite System). Das bekannteste System hierbei ist das amerikanische NAVSTAR/GPS; neben dem russischen GLONASS ist auch das europäische Satellitensystem GALILEO im Aufbau.
Vermessungen mit Bezug zu GNSS können systembedingt nur mit einer Genauigkeit im Dezimeterbereich ausgeführt werden. Aus diesem Grund werden verschiedene Korrekturdienste kostenpflichtig angeboten, mit denen bereits während der Vermessung oder im Nachhinein die Werte so verbessert werden können, dass Zentimetergenauigkeit erreicht oder, mit ganz speziellen Methoden, sogar unterschritten werden kann. Der verbreitetste Korrekturdienste ist das Satellitenpositionierungssystem SAPOS des LGL.
Das Bezugssystem der Lage- und Höhenangaben der GPS-Satelliten ist das World Geodetic System 1984 (WGS84), das Bezugssystem der GALILEO-Satelliten ist das European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89). Beide Bezugssysteme sind Ableitungen des International Terrestrial Reference System; damit sind Koordinatenangaben oder daraus abgeleitete Strecken im Dezimeterbereich vergleichbar zwischen den Angaben der GPS- und der GALILEO-Satelliten.
Für die Höhenangaben nutzen diese Bezugssysteme ein Ellipsoid als Annäherung an die Form der Erde. Im Gegensatz dazu nutzen die nationalen Höhensysteme Schwerefeldmessungen, um lokal die Gestalt der Erde mit hoher Genauigkeit zu bestimmen. Dadurch unterscheiden sich Höhenangaben in ETRS89 deutlich von Höhenangaben in DHHN2016 und können ohne Verwendung von Korrekturdiensten nicht umgerechnet werden.
Und warum unterscheiden sich die Höhenangaben verschiedener Staaten an den Grenzen so stark? Der ursprüngliche Höhenbezug war der Meereswasserspiegel. Der Bezugspegel für Deutschland liegt an der Nordsee in Amsterdam, der für Frankreich am Mittelmeer in Marseille. Der Schweizer Bezug ist ebenfalls Marseille, durch eine andere Höhenübertragung unterscheiden sich französische und schweizer Angaben dennoch.
Und warum waren badische und württembergische Höhensysteme unterschiedlich? Baden war an einem Höhenfestpunkt im Straßburger Münster angeschlossen, Württemberg war am preussischen System angeschlossen.
Das zentrale Ziel des Projektes ist es, Wissenschaft und Wasserwirtschaft präzise Grundlagen zur Verfügung zu stellen und damit einen wichtigen Beitrag für einen vorsorgenden Gewässerschutz zu leisten.
Hierzu wurden die Gebiete über 5m Wassertiefe mit einem Fächerecholot befahren, die Flachwasserzone und das angrenzende Ufer wurden vom Flugzeug mit einem Laserscanner vermessen. Mit der abschließenden Verknüpfung der Datensätze wird aufgrund der enormen Datenfülle und der hohen Qualität der Daten eine ungeahnte Strukturvielfalt sichtbar. Diese ermöglicht einen ganz neuen Blick auf den tiefen Seeboden und die Flachwasserzone.
Weiter Informationen zum Projekt finden Sie auf den Internetseiten des Projektes.
Die Abschlussveranstaltung, bei der die Ergebnisse des Projektes der Öffentlichkeit vorgestellt wurden, fand am 11. September 2015 in Rorschach (Schweiz) statt.
Da für die die landeseigenen Flussdeiche kein dem entsprechender Datensatz weder für die Lage noch für die Höhe der Anlagen vorhanden ist werden am Dammbauwerk des Hochwasserrückhaltebeckens Wolterdingen verschiedenen Vermessungsmethoden gegenübergestellt, um deren Einsatzmöglichkeit bei der Erfassung von Flussdeichen herauszuarbeiten.
Hierbei sind folgende Punkte zu beachten:
- schnelle und günstige Datenerhebung entsprechend den Vorgaben
- automatisierter Datenfluss
- Weiterverarbeitung mit eigenen Anwendungen
- Nutzbarkeit der Daten in bestehenden Fachsystemen
- Datenkompatibilität und -austauschmöglichkeit mit der Landesvermessung
Ein Hauptaugenmerk wurde hierbei auf die Einsatzmöglichkeit von UAV oder unbemannten Luftfahrzeugen gelegt, da diese neuartige Anwendung eine schnelle und hochaufgelöste Datenerhebung verspricht und als "Abfallprodukt" eine Bilddokumentation der Anlage erzeugt.