Nivellement hoher Genauigkeit auf dem Gebiet der Republik Kroatien

Nivellement hoher Genauigkeit auf dem Gebiet der Republik Kroatien

L. Feil

, S. Klak

, Nevio Rozi´c

1

Geodetski fakultet Sveucilista u Zagrebu, Kaciceva 26, 41000 Zagreb, Kroatien

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Geodetski fakultet Sveucilista u Zagrebu, Kaciceva 26, 41000 Zagreb, Kroatien

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Geodetski fakultet Sveucilista u Zagrebu, Kaciceva 26, 41000 Zagreb, Kroatien

Osterreichische Zeitschrift f ¨ur Vermessungswesen und Photogrammetrie ¨ 81 (4), S.

176–182 1993

BibTEX:

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Title = {Nivellement hoher Genauigkeit auf dem Gebiet der Republik Kroatien}, Author = {Feil, L. and Klak, S. and Rozi{\’c}, Nevio},

Journal = {{\"O}sterreichische Zeitschrift f{\"u}r Vermessungswesen und Photogrammetrie},

Pages = {176--182}, Number = {4},

Year = {1993}, Volume = {81}

}

1 76 ÖZfVu Ph 8 1 . Jahrgang/1 993/ H eft 4

Nivellement hoher Genauigkeit auf dem Gebiet der Republik Kroatien

von L. Feil, S. Klak, N. Rozic, Zagreb

Zusammenfassung

Der Aufsatz bietet einen Rückblick auf die Arbeiten für das Präzisionsnivellement auf dem Gebiet der Republik Kroatien vom Ende des 1 9 .Jahrhunderts bis heute. Besondere Aufmerksamkeit wurde dem sogenannten zweiten Präzisionsnivellement ( I I NVT) gewidmet, das als G rundlagennetz für die Erstellung von N ivellements geringerer Genauigkeit d ient.

Abstract

The paper presents the review of the works accomplished on the precise leveling on the territory of the Republic Croatia in the period starting at the end of the 1 9th century up to now. Special attention has been given to the so called second precise leveling ( I I NVT) which was accepted as the basis extension net for the execution of the lower order leveling works.

1. Einführung

Auf dem Gebiet der Republik Kroatien wurden bisher umfang reiche Arbeiten des geo­

metrischen Nivellements aller O rd n u ngen d u rchgefüh rt. Diese Arbeiten wurden manchmal mit kleineren oder g rößeren U nterbrech ungen gemacht, weswegen es heute eine sehr große Menge von Daten gibt, die sich nicht auf eine einheitliche Epoche beziehen.

Die ersten systematischen Arbeiten des geometrischen Nivellements auf dem Gebiet der Republik Kroatien , Slowenie n , Bosnien und Herzegowina erfolgten seitens des Militär­

Geographischen I nstituts in Wien Ende des letzten u n d Anfang dieses Jah rhunderts u nter der damaligen Bezeichnung P räzisionsnivellement. Die Vermessungsangaben und Rech­

n u n gsergebnisse wurden in den Publikationen dieses I nstituts von 1 896, 1 897, 1 899, 1 901 , 1 902, 1 905, 1 907 und 1 909 veröffentlicht und sind in dieser Arbeit u nter dem Titel Österreichisches Nivel lement angefüh rt.

Dieses Nivellement ist mit der mittleren Meereshöhe verbunden, die in Triest (Molo Sartario) nach der einjäh rigen Beobachtu ng bestimmt wurde, statt aus der 1 8,6-jäh rigen Periode und es unterscheidet sich wesentlich von dem Meeresniveau , das der vollen Beobachtungszeit e ntspricht. Auf G rund der so bestimmten Meereshöhe wurden die abso­

l uten Höhen der Höhenfestpun kte im österreichischen P räzisionsnivellement gerechnet, die aber um ca. 1 2 cm zu g roß sind (siehe Feil und andere 1 992).

Zu Beginn des 1. Weltkrieges kamen alle Arbeiten des geometrischen Nivellements zum Stillstand und genauso diejenigen des Nivellements von hoher Genauigkeit (NVT) auf dem Gebiet der Republik Kroatien. Sie wurden erst nach dem I I. Weltkrieg fortgesetzt. Das Lan­

desvermessungsamt der Volksrepublik Kroatien machte auf seinem Gebiet in der Zeit von 1 946 - 1 947 die Besichtigung des österreichischen P räzisionsnivellements und stel lte fest,

daß n u r 41 8 Höhenfestpunkte (Höhenmarken) in den 21 63 km langen N ivellementslinien übriggeblieben sind (Landesvermessungsamt der Volksrepublik Kroatien 1 948) . I m restli­

chen westlichen Tei l des damaligen Jugoslawiens war die Situation mit Bezug auf das Netz des österreichischen Präzisionsnivellements ähnlich, und sie war keinesfalls besser in den östlichen Gebieten (Monte Negro, Mazedonien, Serbien) , wo das österreichische Präzisions­

n ivel lement überhaupt n icht vorhanden war. Deswegen wu rde entschieden, ein neues Netz des N ivel lements von hoher Genauigkeit (1 NVT) zu bilden. Die Trassen der N ivellementsli­

nien dieses Netzes stimmten auf dem Gebiet Kroatiens, Sloweniens, Bosniens, Herzego­

winas und von Vojvodina mit den Trassen der N ivellementslinien des österreichischen Präzi­

sionsnivel lements überein. Auf dem Gebiet Serbiens, Mazedoniens und Monte Negros hat man versucht, die einzelnen N ivel lementslinien in das Netz des 1 NVT einzuschalten, aber i h re Angaben konnten die Kriterien des Nivellements von hoher Genauigkeit n icht erfü l len .

Die einzelnen N ivel lements l i n ien des 1 NVT wurden i n verschiedenen Zeitintervallen d u rchgefü h rt, dabei wurden verschiedene Geräte, Zubehör und Methoden verwendet, weswegen heterogenes Beobachtungsmaterial erhalten wurde. Die Genauigkeit wurde d u rch wiederholte Beobachtungen einzelner N ivel lements l i n ien n icht verbessert, und es wurde entschieden, ein neues N ivel lement hoher Genauigkeit (I I NVT) auf dem ganzen Gebiet des ehemaligen Jugoslawiens i m Zeitraum von 2 - 3 Jah ren auszufüh re n .

Die Meereshöhen d e r Höhenfestpunkte i m 1 NVT für Kroatien und die restlichen Tei l e d e s damaligen Jugoslawiens wurden a u f d a s österreichische P räzisionsnivel lement bzw.

Triest (Molo Sartorio) gerechnet. Dasselbe g i lt für die Höhenfestpunkte in N ivel lementsnet­

zen der n iedrigeren Ordnung; die von Seeger angefüh rte Angabe ([9]) entspricht n icht dem w i rklichen Zustand .

Auf Abb. 1 ist das Netz des I I NVT f ü r d e n westlichen Tei l des ehemaligen Jugo­

slawiens dargestel lt. Leider waren die Trassen vieler N ivel lementslinien m it den Trassen

Zeichenklärung:

@ Knotenhöhenpunkt

0 Endhöhenpunkt

D Mareograph ^{FR 11�8 CA KOR}

C986

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Abb. _1: Das Netz des II NVT für das westliche Gebiet des ehemaligen Jugoslawiens

1 78 ÖZfVu Ph 8 1 . Jahrgang/1 993/ H eft 4

des österreichischen P räzisionsnivellements bzw. des 1 NVT n icht mehr identisch , weswe­

gen es kei n e Möglichkeit gibt, die rezenten E rd krustenbewegungen zu bestim m e n .

2. Festlegung der grundlegenden Höhenfestpunkte

I m Rahmen der Vorbereitungen für das neue N ivel lement von hoher Genauigkeit des ehemal igen Jugoslawiens (I I NVT) wurden u mfangreiche Vorarbeiten für die Aufste l l u n g eines grundlegenden Höhenpunktes - d e s normalen Höhenfestpu n ktes - gemacht. Nach g roßen Vorarbeite n , geologischen und seismischen Analysen , wäh lte das damalige Bun­

desvermessungsamt die U mgebung der Stadt Maglaj (in Bosnien und Herzegowina) zur Stelle des normalen Höhenfestpu n ktes. Die E inzelheiten über diese Arbeit wurden 1 962 ([1 O]) veröffentlicht.

U nabhängig von diesem U nternehmen und bevor der normale Höhenfestpu n kt i n Maglaj f ü r ganz Jugoslawien aufgestel lt worden war, wurden auf d e m Gebiet d e r Republik Kroatien sechs grundlegende U ntergrundhöhenfestpu n kte festgelegt, um die Messungen i m N ivel lement von hoher Genauigkeit zu verbessern und zu sichern. Die Stabilisierung (Abb . 2) war von höherer Qual ität als diejenige, die i m 11 NVT für die fundamentalen Höhen­

festpu n kte verwen det wu rde. Weiters wurden i n der u n m ittelbaren U mgebung der grundle­

genden Höhenfestpu n kte auch M i kron ivellementsnetze aufgestellt. Makro- und M ikroloka-

1oocm

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Abb. 2: Festlegung des grundlegenden Höhenfestpunktes

tion dieser grundlegenden Höhen­

festpunkte wu rden i n Zusam m enar­

beit mit dem geologischen I n stitut der S R Kroatien bestim mt. Diese Höhen­

festpunkte befi nden sich i n B rajko­

vici , Kn i n , Koprivnica, Kostajn ica, Otocac und Strizivojna. Die gesamte Dokumentation - geologische G ut­

achten , Festlegungsart, Höhenfest­

punkttypen, Lageskizzen , Pläne der M ikronivellementsnetze i m Maßstab von 1 :2880 und tech n ische Berichte - befindet sich i m Landesvermes­

s u ngsamt des M i nisteri ums für Bau­

wesen und U mweltsch utz der Repu­

blik Kroatie n . D iese Höhenfestpu n kte wurden bis heute bewah rt, d i e mei­

sten wurden i n das II NVT e i n geglie­

dert, weswege n es i n der Republik Kroatien heute ein solides Basisnetz der grundlegenden Höhenfestpunkte gibt, die relativ gut auf i h rem Territo­

ri u m verteilt sind.

Daraus folgt, daß es i n der Republik Kroatien n icht einen norma­

len Höhenfestpu n kt g i bt, sondern sechs grundlegende Höhenfest­

punkte, weswegen die von d i esen Höhenfestpu n kten u nterstützten Beobachtu ngen in Zukunft eine sichere Besti m m u n g der Höhenbe­

ziehu ngen leichter machen werden.

3. Datumbestimmung

Auf dem Gebiet der Republik Kroatien gibt es d rei Netze des Nivellements von hoher Genauigkeit, wovon das Netz II NVT von höchster Qualität und am aktuellsten ist. Es kan n demnach als Basis f ü r alle anderen Höhenarbeiten gebraucht werden ([2], [3]) . Dieses Höhen netz wird von fünf Mareog raphen (vier in Kroatien und eines in Slowenien) sowie von sechs in Kroatien verteilten grundlegenden Höhenfestpunkten u nterstützt. Alle Mareo­

graphen verfügen über die vol l e Periode für Meeresniveaubeobachtungen von 1 8, 6 Jah­

ren , die mit Bezug auf den 1 .7. 1 97 1 (± 9 , 3 Jah re) gerech net wurde. Vier grundlegende Höhenfestpunkte, Brajkovici, Kostajnica, Otocac und Strizivojna, sind in das II NVT einge­

schlossen, diejenigen in Koprivnica und Knin nicht.

Das gesamte Beobachtungsmaterial II NVT für den westlichen Teil des ehemaligen Jugoslawiens wurde in den Publikationen der Geodätischen Fakultät der Universität Za­

g reb ([1 ]) veröffentlicht. Die Beobachtungen im II NVT wurden innerhalb von 2 Jahren aus­

schließlich mit den Nivel lierinstru menten Wild N3 und l nvarzentimeterlatten d u rchgefüh rt, wobei eiserne Keile statt gewöhnlicher U ntersätze und dieselben Verfah re n verwendet wurden.

F ü r den Bedarf des Landesvermessungsamtes des Ministeriums für Bauwesen und U mweltschutz der Republik Kroatien ist das Netz II NVT für den westlichen Teil des ehe­

maligen Jugoslawiens ausgeglichen worden, wobei es sich auf die mittlere Meereshöhe von 5 Mareog raphen stützte: Koper (Slowenien), Rovinj, Bakar, Split, Dubrovnik (Kroatien ) , wobei a u c h die f ü n f grundlegenden Höhenfestpu n kte ([8]) eingeschlossen wurden. Aus dieser Ausgleichung resultierte der wah rsch einliche Fehler zu ± 0 , 79 m m!\fkm, und der

Koper

Rovinj

Zeichenklärung:

• Mareograph

e grundlegender Höhenfestpunkt

Abb. 3: Verteilung der grundlegenden Höhenfestpunkte im Netz II NVT auf dem Gebiet der Republik Kroatien

1 80 ÖZfVu Ph 8 1 . Jahrgang/1 993/ H eft 4

g rößte m ittlere Feh ler der Meereshöhe auf dem ca. 300 km von der Ad riatischen Küste ent­

fernten Knote nhöhenpu n kt m it ± 1 3 m m .

E s sollte betont werden, d a ß d i e Messungen i m I I NVT d u rch orthometrische Korrek­

turen verbessert wurden, berech net mit H ilfe von normalen Werten der Schwerebeschleu­

nigung (sphäroidische Höhen) . Die Berech n u n g i n anderen Höhensystemen wurde n icht d u rchgefüh rt, denn es gibt kei n verifiziertes und veröffentl ichtes Schweregrundnetz. Es wurde also das Datu m des N ivel lements von hoher Genauigkeit auf dem Gebiet der Repu­

blik Kroatien i m Verhältnis zu Triest (Molo Sartorio) verändert. Wie schon i n der E i nfüh rung angegeben , beträgt der U nterschied zwischen d iesen zwei Datumswerten ca. 1 2 cm ([2)) . Das Nivellementsnetz von hoher Genauigkeit stützt sich also auf die Angaben von fünf Mareographen an der Ostküste der Adria und auf die fünf grundlegenden Höhenfest­

p u n kte. Die Analysen der mareograph ischen Angaben ([6], [7], [8)) haben eine seh r gute Überei nstim m u ng gezeigt, ohne daß sich spü rbare systematische Ei nflüsse gezeigt hätten . Auf diese Weise haben d i e Angaben d e r Mareographen entlang d e r gesamten kroatischen Adriaküste als An haltspu n kt und zur Überprüfung des Nivellements von hoher Genauigkeit gedient.

Eventuelle Bodenbeweg ungen sowie natürliche und/oder künstliche seismische Akti­

vitäten werden viel sicherer mit den Angaben besti mmt werden kön n e n , die von den fünf M a reographen und von den fünf grundlegenden Höhenfestp u n kten gegeben werden.

4. Schlußfolgerung

I n vielen Ländern werden für die Datumsbestim m u n g und die Festlegung des Höhen­

n u l l p u n ktes die Angaben e i n es Mareog raphen bzw. eines grundlegenden Höhenpunktes verwendet. Bezugnehmend auf die territoriale Form der Republik Kroatien wurden die Angaben aller Mareog raphen auf der kroatischen u n d slowenischen Adriaküste verwendet, d i e m it fünf grundlegenden H öhenfestpunkten verb unden s i n d . Deshalb werden al le natü r­

l ichen oder künstlichen Veränderungen in i h rer Höhenlage sicherer bestim mt. I n Split gibt es zwei Mareographen, von denen n u r der eine i m Hafen i n die Ausgleichung eingeschlos­

sen ist; der Mareograph auf dem Kap von Marjan wurde wegen seiner geringen Entfernung von demjenigen i m Hafen ausgelassen .

Außer den grundlegenden Höhenfestpunkten wu rde i m Netz I I NVT eine g rößere Anzah l von sogenan nten fundamentalen Höhenfestpu n kten (U nterg rundstabilisierung) aufgelegt. In der Regel wi rd d i ese Art der Stabilisierung auf den Knotenpunkten der N ivelle­

mentslinien verwendet. Danach wi rd die erste Erneuerung des I I NVT eine solide Ü bersicht der Höhenbeziehungen auf dem Gebiet der Rep u b l i k Kroatien geben. Die Verbindung m it den N ivellements hoher Genauigkeit der Nachbarländer Kroatiens wi rd auch bei der U nter­

suchung rezenter Bewegungen auf g rößeren Gebieten einen Beitrag seitens der Geodäsie leiste n .

Literatur

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[3] Feil L., Klak S „ Rozic N . (1992): S redivanj e geometrijskog n ivelmana u Republici H rvatskoj . Zborni k G eodestskog faku lteta Sveucilista u Zagrebu u Povodu 30. obljetnice samostalnog djelo­

vanja 1 962- 1 992.

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1 82 ÖZfVu Ph 8 1 . Jahrgang/1 993/H eft 4

[4] Feil L., Klak S., Rozic N. (1 993): I I nivelman visoke tocnosti S R : Bosne i Hercegovine, Crne Gore, H rvatske, Slovenije i SAP Vojvodine, 1 970- 1 973 - lspravci. Zbornik radova Geodetskog fakulteta, Niz _D, Svezak broj 6/8, Zagreb .

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[1 O] Vecnikov N. (1962): Postavljanje normalnog repera i odredivanje njegove apsolutne visine.

Savezna geodetska uprava, Beograd .

Anschrift der Autoren:

Feil L , Klak S . , Rozic N . : Geodetski faku ltet Sveuci lista u Zagrebu, Kaciceva 26, 4 1 000 Zag reb, Kroa­

tien.