Die Geodäten
Geodäsie und Geoinformatik — Die Grenzen sind abgesteckt…

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Vorlesung direkt auf der Brodaer Höhe

(ETK) Im Studiengang Vermessungswesen hatten die Studentinnen und Studenten der Hochschule Neubrandenburg in der letzten Woche Gelegenheit, auf der Brodaer Höhe direkt die Neuvermessung des Deutschen Haupthöhennetzes mit zu erleben, die bereits im vergangenen Jahr bundesweit begonnen wurde. Um aus den Messergebnissen Normalhöhen berechnen zu können, muß an ausgewählten Punkten noch die Fallbeschleunigung bestimmt werden. Dazu sind Jan Müller und Daniel Georg vom Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie aus Frankfurt zur Zeit in Mecklenburg-Vorpommern mit einem Absolutgravimeter unterwegs. Eine ihrer Stationen ist der geodätische Grundnetzpunkt auf der Brodaer Höhe in Neubrandenburg. Professor Elfriede Knickmeyer, die das Fach Landesvermessung an der Hochschule Neubrandenburg in den Studiengängen Geodäsie und Geoinformatik lehrt, nutzte diese Gelegenheit zu einer Vorlesung vor Ort.

„Gebrauchshöhen“, erklärt Professor Knickmeyer, „werden in Deutschland nicht mehr als Meereshöhen sondern als „Normalhöhen“ bestimmt. Beides sind keine rein geometrischen Höhen, sondern sie sind physikalisch definiert, da es bei den meisten Anwendungen darauf ankommt, daß das Wasser zu kleineren Höhen hin, d.h. den Berg herunter fließt. Und Wasser richtet sich nun einmal nach der Schwerkraft, also nach der Fallbeschleunigung.“ Daß diese am Pol größer ist als am Äquator ist allgemein bekannt, Vermesser müssen auch ganz kleinräumige Veränderungen kennen. - Warum? - Die Abweichungen von einem geometrischen, ellipsoidischen Erdmodell können z.B. in den Alpen so groß werden, daß bei rein geometrischen Höhen z.B. ein 6000 t schwerer Güterzug, der auf „ebener“ Strecke mit 60 km/h fährt bis zu 240 kW (rund 325 PS) aufwenden müsste, um die Wirkung der Schwerkraft auszugleichen. In Mecklenburg-Vorpommern wären die Effekte kleiner, aber mit 13,5 kW (18,5 PS) auch nicht zu vernachlässigen. Wegen der Höhensysteme müssen sich Landvermesser auch um das Schwerefeld der Erde kümmern. Ein weiterer wichtiger Grund ist, daß hochgenaue Schweremodelle für die Bahnberechnung von Satelliten gebraucht werden, z.B. für die GPS-Satelliten, die die Landvermesser zur zentimetergenauen Positionsbestimmung einsetzen.

Wie die Schweremessungen bei der Berechnung der Gebrauchshöhen einfließen, haben die Studierenden bereits in vorangegangenen Vorlesungen gelernt. Nach einigen Ausführungen zur Entwicklung der Messtechnik bei der Schweremsssung (Gravimetrie) haben sie nun die Möglichkeit, eine Messung mit einem mobilen Absolutgravimeter, von denen es weltweit nur 20 gibt, selbst mitzuerleben. Zur Bestimmung der Fallbeschleunigung lässt man einen Körper fallen und misst Strecke und Zeit. Das hört sich einfach an. Da die Fallbeschleunigung aber mit einer Genauigkeit von einem Zehnmillionstel Meter pro Sekunde zum Quadrat (das ist die 7. Nachkommastelle!) gemessen werden soll, muß ein hoher instrumenteller und meßtechnischer Aufwand getrieben werden. Beim Aufbauen des Instrumentes erläutert Dr. Müller die Komponenten des ca. 500 000 Euro teuren Gerätes. Die Zeit wird mit einer Atomuhr gemessen, die Strecke mit einem Laserinterferometer. Im Messfahrzeug befindet sich die Stromversorgung, Steuerungselektronik und der Computer. Nach kurzer Zeit ist das System einsatzbereit und die Messung wird gestartet. Während der Probekörper - ein Prisma - mit einem leichten „Klack-Klack“ im Sekundentakt nur 7 cm frei fällt und anschließend mit einem kleinen „Fahrstuhl“ wieder in die Ausgangslage gebracht wird, beantwortet Müller unzählige Fragen: zum Laser, zur Form des Prismas, zum Einfluß von Erdgezeiten, Polbewegung und Wind. Der Experte lässt keine Frage unbeantwortet. Nach einem „Satz“ von 175 Fallversuchen erscheint neben vielen anderen Zahlen der Wert von 9,813 681 89 m/s2 auf dem Bildschirm. Das ist noch lange nicht das endgültige Ergebnis. Bis Müller zufrieden ist, wird das Prisma rund 4000 mal gefallen sein. Etwa einen halben Tag dauert das, dann ziehen Müller und Georg weiter zum nächsten geodätischen Grundnetzpunkt. 

Für Professor Knickmeyer und ihre Studierenden wird es nicht der letzte Besuch auf der Brodaer Höhe sein. Die Vermesser nutzen den Brodaer Landschaftsgarten regelmäßig für Vermessungsübungen verschiedenster Art. Demnächst stehen aber erst einmal Prüfungen an. „Schwere ist ganz schön schwer,“ sind sich alle einig, aber die guten Berufsaussichten im Anschluß an das Studium motivieren.

Mit freundlicher Genehmigung von Prof. Dr. Elfriede Knickmeyer.

13.07.09 - 18:05

Von: MichaeL

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