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Johnny
Schofhirt
alpinum.at-Crew
Wohnort: Strasshof
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Einleitung
Immer wieder werden Berge neu vermessen oder neue Zahlen publiziert, die teilweise verwunderlich sind, da einerseits Genauigkeiten von wenigen Millimetern angegeben werden und andererseits die Werte zueinander um mehrere Meter differieren.
Welche Faktoren sind nun wichtig zur Vermessung und Berechnung von Berghöhen? Zum ersten natürlich die Meereshöhe, weiters die Genauigkeit und Auflösung des Messequipments und des Mareographen auf den die Messung referenziert wird und schließlich die Schneehöhe am Gipfel eines Berges, die sich im Laufe eines Jahres ändert.
Was sind Mareographen?
Jede Höhenmessung bezieht sich auf eine definierte Referenzfläche, welche ein langjährig gemittelter Pegelstand des Meeresspiegels ist. Für Westeuropa ist dies meist Normalnull (NN), der Pegel von Amsterdam. Andere traditionelle Referenzflächen sind u. a. die Pegel von Genua, Königsberg (Kaliningrad), Kronstadt (Russland) und Marseille.
Der Unterschied zwischen Normalnull und Meter über Adria beträgt – je nach Lage im regionalen Höhennetz – bis zu 30 cm.
Mareographen zeichnen rund um die Uhr die Meereshöhe auf. Die Alpenvermessung der Italiener bezieht sich auf den Mareograph in Genua, die Österreichische auf Triest und die Schweizer Geodäten referenzieren auf ein Mittel zwischen Genua und Bordeaux. Auch hier unterscheiden sich die Messungen von Italienern und Schweizern um bis zu 20 cm.
Daher kann man sich jetzt vorstellen, warum die Messungen der Chinesen (Mareograph in Quingtao) mit denen der Nepalesen (Karachi - Indischer Ozean) kaum übereinstimmen können, wenn etwa 6000km zwischen den beiden Referenzpunkten liegen.
Ellipsoid und Geoid?
Die Differenzen zwischen den Meereshöhen resultieren aus dre Tatsache, dass die Massenverteilung im Erdinneren nicht gleichmäßig ist. Das Wasser passt sich natürlich an und ist im Gleichgewicht. Denkt man sich die Meeresoberflächen zueinander verbunden, so entsteht das Geoid. Die entstehende Oberfläche ist völlig unregelmäßig.
Für GPS wird ein vereinfachtes Modell - das Ellipsoid - verwendet (Äquatorachse, Polachse und ein Faktor für die Erdabplattung). Der Unterschied ist die Normale zwischen Ellipsoid und Geoid und dieser kann mehrere Meter betragen.
1992 wurden von der Chinesischen Seite 25,14 Meter für den Everest berechnet. Nach etlichen Korrekturen wird heute üblicherweise mit 28,74 Metern gerechnet. Sowohl das elliptische Modell als auch das Geoid sind mittlerweile sehr exakt anzugeben.
Würde man den heute üblichen Wert heranziehen, so wäre die Höhe des Everest nach der Chinesisch-Italienischen Vermessung (1992) 8852,25 Meter betragen. 1999 wurde die Angabe auf 8850 Meter korrigiert. Heute weiß man, dass diese Differenz mit unterschiedlichen Schneehöhen begründet werden kann.
Daher muss bei der Höhenvermessung die Felsoberfläche mit einbezogen werden. |
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| Ermittlung des Geoids |
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Jeder Fremde, der sich mit dir in die Liebe zu deinen Bergen teilt, sei der Kamerad. - Luis Trenker
(Bergsteigergebote)
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Johnny
Schofhirt
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Ich hoffe, es sind nicht alle eingeschlafen. So weit mal die etwas trockenen Grundlagen. Das nächste Mal wird es bereits viel griffiger.
Johnny |
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Steini508
Alter: 28
Wohnort: St. Pölten-Wagram
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Guten Morgen!
Die oben genannten unterschiedlichen Ausgangspunkte für die Höhenmessungen haben mich an einen Artikel in einer der letzten Ausgaben des PM-Magazins erinnert:
Unter anderem berichtet der Artikel vom Bau einer Brücke zwischen der Schweiz und Deutschland, wo ja, wie im Beitrag von Johnny erwähnt, verschiedene Punkte als Grundlage für die Höhenmessung dienen.
Es war laut dem Bericht im PM bekannt, dass die Punkte am deutschen und am schweizer Ufer um 27 cm differieren - allerdings unterlief den Baumeistern ein Fehler - beide versuchten beim Bau diese Differenz zu korrigieren und lagen beim vermeintlichen Zusammenschluss der beiden Brückenenden in der Mitte dann um 54 cm auseinander...
Ich hoffe, ich hab den Bericht nun nicht falsch wiedergegeben! Zur Sicherheit werd ich zuhause schauen, ob ich den Bericht noch finde (vor allem bei den cm-Angaben bin ich mir nicht sicher, aber die Größenordnung stimmt auf jeden Fall).
Schönen Tag,
Steini |
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Euer
Markus Steininger |
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Johnny
Schofhirt
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Kurzzusammenfassung der Einleitung:
1) Um die Höhe eines Berges zu bestimmen braucht man den Nullpunkt (Meereshöhe). Wenn man die über lange Jahre gemittelten Nullpunkte auf der ganzen Welt verbindet, so ergibt sich ein unförmiges Ei - das Geoid.
2) GPS basiert aber auf einem idealisierten mathematischen Modell, dem Ellipsoid. Das Geoid kann vom Rotationsellipsoid bis zu ±100 Meter abweichen.
Hab ich also mittels GPS einen Höhenwert, dann muss ich die Differenz zwischen Geoid und Ellipsoid berücksichtigen um eine exakte Angabe machen zu können.
3) Schneelage: Einen reproduzierbaren Wert kann ich nur dann angeben, wenn ich die Schneehöhe mitberücksichtige, bzw. die Höhe des Felsen messe. |
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| Differenz zwischen Geoid und Ellipsoid |
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Johnny
Schofhirt
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| Die unterschiedlichen Werte bei der Vermessung des Everest in den 90er Jahren rühren daher einerseits aus der Bestimmung des Geoids und andererseits aus den unterschiedlichen Schneelagen. |
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| Benoid Chamoux am Everestgipfel 1992 mit |
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| Everestvermessung 1992 |
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Johnny
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Everest - Mai 2004
Dazu wurde ein GPR (Ground Penetrating Radar) mit einem GPS (Global Positioning System) gekoppelt. Das Gerät wiegt etwa 4 kg inklusive Batterien, wobei die Lebensdauer selbiger bei ungefähr 7 Stunden liegt.
Am Gipfel wurden 8 Radarprofile mit Abständen zwischen 2 und 4 Metern aufgenommen, wobei die Profile 1,2 und 3 in unmittelbarer Nähe des Gipfels liegen. |
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| Claudio Bastrentaz beim Messen mit dem GPR |
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| Radar Profile am Gipfel |
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Johnny
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| Aus diesen Profilen wurden Computermodelle der Schnee- und der Felsoberfläche generiert, wobei die Schneehöhe zwischen 285 und 370cm angegeben werden konnte. |
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| Felsprofil |
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Johnny
Schofhirt
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Ergebnisse der Everestvermessung 2004
1) Der absolut höchste Punkt wurde mit 8852,12+-0,12 Metern ermittelt. An dieser Stelle war der Fels darunter 8848,40 Meter hoch und daher die Schneehöhe 3,7 Meter.
2) Die höchste Felspunkt war 8848,82+-0,23 Meter und etwa 1,15 Meter nördlich vom oben genannten Punkt.
Die größte Ungenauigkeit fällt dem Radargerät zu, da die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Radarstrahlen im Schnee an Ort und Stelle kalibiriert werden müsste. Hier wird ein möglicher Fehler von bis zu 20 cm angegeben. Die Fehler der GPS- Daten liegen im Bereich von wenigen Zentimetern und auch eine Berechnungsungenauigkeit bei der Auswertung der Radardaten wurde berücksichtigt.
An dieser Stelle möchte ich Herrn Giorgio Poretti von der Universität in Triest herzlich danken. Er hat mir eine Menge Infos zukommen lassen und die Bilder zur Verfügung gestellt. |
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daxy
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| danke fuer die ausfuehrliche information! |
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DAXY,
die ihr auf www.wabnig.net besuchen könnt
Asti, asti bandar ko bakaro!
Langsam, langsam fang den Affen!
Indisches Sprichwort |
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Tom
alpinum.at-Crew
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Kompliment, Herr Kollege, da bin selbst ich paff. Perfekte Erklärung, perfekte Bilder. Da wird einiges klarer.
Es scheint mir aber anhand dieser Messung "nur" eine Höhe von 8848,... herauszukommen und nicht, wie in den letzten Jahren oft verbreitet, von 8850,...
Tom |
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Überleben: Üb erleben!...(W. Ludin)
tom@alpinum.at - www.BergNews.com - http://alpinum.at |
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Johnny
Schofhirt
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Danke für die Blumen, Herr Kollege.
Ich hab das aber (leider) nicht selbst erarbeitet, sondern nur aus dem englischen übersetzt, gekürzt und hoffentlich verständlich zusammengefasst. (Der Unterschied zwischen Geoid und Ellipsoid in englischer Sprache hat mich anfangs etwas gefordert  )
Wie schon erwähnt gilt der Dank ausschließlich Giorgio.
@Höhe: Wie in den Ausführungen ersichtlich sollte bei jeder Höhenangabe erwähnt werden, was wirklich gemessen wurde und welche Parameter eingeflossen sind.
Die Felshöhe würde ich nach derzeitigem Stand der Technik als gegeben ansehen (mit Angabe des Unsicherheitsfaktors). Änderungen können nur durch Korrekturen an der Geoid-Ellipsoid-Differenz begründet werden.
Die Schneehöhe schwankt mit der Jahreszeit und daher könnte 8850 der Mittelwert zwischen Fels und Schneehöhe sein !?!
Wenn die Chinesen jetzt eine neue Zahl präsentieren, dann hat diese keine Aussagekraft ohne nähere Angaben.
j. |
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