Dienstag, 1. Juli 2014

UTM Streckenreduktion wegen Geoidundulation

Jeder Punkt auf der Erdoberfläche kann mathematisch einfach und eindeutig über einen Ellipsoid als geometrische Referenzfläche definiert werden. In Europa wird dafür der Ellipsoid GRS80 verwendet.

Zur Höhenmessung wird aber ein Quasigeoid verwendet, der den physikalischen Eigenschaften der Erde Rechnung trägt und gedanklich einer Fläche entspricht, auf der das Wasser nicht fließt.

Die Fläche des Quaisgeoids und die Fläche des Referenzellipsoids GRS80 fallen nicht zusammen, sie unterscheiden sich durch die Höhenanomalie.



Der Abstand von Ellipsoid und Quasigeoid wird als Quasi-Geoidundulation oder kurz Undulation bezeichnet. In Deutschland variieren die Undulationen zwischen + 34 m im Norden und + 51 m im Süden.

Eine auf der Erdoberfläche gemessene Strecke muss mit Hilfe der ellipsoidischen Höhe h' (ell.) auf den Referenzellipsoid GRS80 reduziert werden. Die ellipsoidische Höhe setzt sich dabei aus der Gebrauchshöhe h' (NHN) und der Undulation zusammen.

Streckenreduktion:


Allein nur der Wert der Undulation bewirkt eine zusätzliche Streckenreduktion zwischen 5 mm / km im Norden und 8 mm / km im Süden von Deutschland.

Fazit: Werden Strecken auf der Erdoberfläche gemessen, müssen diese unter Beachtung der Gebrauchshöhe (bspw. 200 m ü. NHN) und der Undulation (bspw. 45 m) reduziert werden.

Zu diesem Thema passend:
Beachtung des Rotationsunterschieds bei der UTM Transformation
Rotationsunterschied zwischen GK und UTM nach der Umstellung
Welche Einfluss hat die UTM Abbildung auf meinen Datenbestand?

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Burkhard Steuck
http://www.geomapping.de

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