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a
Abkürzungsverzeichnis

Hier findet ihr alle gängigen Abkürzungen der Vermessung und Geomatik.

Absteckung

Abstecken ist das Übertragen eines geplanten Bauwerkes (Gebäude, Verkehrswege, Versorgungsleitungen, u.a.) in die Örtlichkeit. Die Orientierung des Gebäudes erfolgt oft in zwei Phasen:

  1. Die Äußere Orientierung als Festlegung des Bauwerks zur Umgebung.
  2. Die Innere Orientierung als Festlegung der Größe des Bauwerks.

Die Äußere Orientierung kann vom Vermesser entsprechend der Örtlichkeit angepasst werden, aber die Innere Orientierung darf nicht vom Vermesser geändert werden.

Die Genauigkeit der Absteckung ist abhängig von den Kundenwünschen und Vorschriften. Es wird unterschieden zwischen Grobabsteckung und Feinabsteckung. Um eine Absteckung durchführen zu können, müssen von Architekten/ Vermessungsbüros freigegebene Absteck- und Lagepläne verwendet werden. Im Absteckriss wird die Absteckung dokumentiert, genutzte Pläne werden genannt und Abweichungen von der Planung sind zu erklären.

Astronomischer Nordpol

Die astronomischen Pole sind besser bekannt als Himmelspole. Bei ihnen handelt sich um die Durchstoßpunkte der Erdachse mit der Himmelskugel, um welche sich der Sternenhimmel gegen den Uhrzeigersinn scheinbar dreht.

Der Himmelsnordpol befindet sich derzeit nahe dem als Polarstern bekannten Stern α Ursae minoris im Sternbild Kleiner Bär (auch Kleiner Wagen). Somit befindet er sich momentan über dem geografischen Nordpol. Die Himmelspole wandern aufgrund der leichten Richtungsänderungen der Rotationsachse der Erde (Präzession) innerhalb von 25 800 Jahren in einer Kreisbahn.

Ausführungsplanung

In der Ausführungsplanung werden die Änderungswünsche von Grundstückseigentümern und den Trägern öffentlicher Belange (TÖB) berücksichtigt und soweit es technisch möglich ist eingearbeitet. Unter Umständen gibt es Nachverhandlungen und Genehmigungen müssen neu oder ergänzend beantragt werden. Der Trassenverlauf wird finalisiert und entspricht jenem, den die Baufirmen für ihre weitere Arbeit erhalten.

b
Bauüberwachung

Die Bauüberwachung koordiniert und überwacht alle Bauphasen um sicherzustellen, dass das Projekt gemäß den Plänen, Vorschriften und Anforderungen des Kunden ausgeführt wird. Sie umfasst u.a. folgende Arbeitsschritte: die Überwachung vor Ort, die Fotodokumentation des Baufortschritts, die Einhaltung von Terminen und Budgets und die Berichterstattung über den Fortschritt des Projekts.

Die Teilaufgaben können auch auf verschiedene Ingenieurbüros aufgeteilt werden. Das Ziel ist ein erfolgreiches und qualitativ hochwertiges Bauvorhaben, entsprechend den Anforderungen des Kunden, sowie in Bezug auf Sicherheit und Nachhaltigkeit.

Beschränkungen

Beschränkungen beziehen sich auf dingliche Vorkaufsrechte, Vormerkungen (z.B. über den Verkauf) und Widersprüche gegen Eintragungen in Abteilung 1 und 2 des Grundbuchblattes.

c
CAD

CAD (Computer Aided Design) bezeichnet die computergestützte Erstellung von technischen Zeichnungen und Konstruktionsplänen, sowie die Darstellung von Vermessungsdaten. In der Planung und Vermessung werden PDF-Pläne und digitale Daten von Auftraggebern oder Trägern öffentlicher Belange (TöB) entsprechend der Kundenwünsche im CAD eingearbeitet und angepasst. Es ist ein gutes Werkzeug für die schnelle und präzise Erstellung von Plänen, sowie die einfache Bearbeitung und Anpassung von Entwürfen.

Im Gegensatz zu GIS-Programmen sind die Attribute (Eigenschaften) von Punkten, Linien, Flächen und Körpern nur optischer Natur. Änderungen können über den Layer, die Linien-/Punktart, die Farbe, etc. dargestellt werden.

Beispiele von CAD-Programmen, welche auch in der GeoTec genutzt werden sind GEOgraf, ProgeCAD, AutoCAD und MicroStation. Typische Dateiendungen sind .dxf und.dwg.

CSW

In dem Catalogue Service for the Web wird der Zugriff auf die Metadaten-Kataloge geregelt.

d
DGPS

Das DGPS (Differentielles Global Positioning System) beruht auf der Annahme, das Fehlereinflüsse sich auf benachbarte Beobachtungspunkte gleich auswirken. Eine Referenzstation befindet sich an einem Standort, dessen Koordinaten bekannt sind. Referenz und weitere Nutzer ermitteln gleichmäßig ungenaue Daten. Die Referenz vergleicht ihre Koordinaten mit den bekannten Koordinaten und bildet Differenzen. Daraufhin werden den Nutzern Korrekturen (Messwert- oder Positionskorretur) mitgeteilt.

Auf diesem Verfahren aufbauend wurde SAPOS gegründet, welches die Genauigkeit einer Messung auf 1-2 cm erhöhen kann.

Dingliche Sicherung

Die Dingliche Sicherung ist eine im Grundbuch eingetragene Verpflichtung zur Duldung, die auch bei einem Eigentümerwechsel bestehen bleibt.

Dosenlibelle

Dosenlibellen dienen, wie Röhrenlibellen, der Ermittlung einer horizontalen Bezugsrichtung. Sie sind:

  1. Runde Glasgefäße mit kugelförmig geschliffener Deckfläche, welche
  2. mit einer frostsicheren Flüssigkeit gefüllt sind und
  3. in einem festen, justierbar gelagertem Gehäuse eingefügt sind.

Das Ziel ist es den Spielpunkt zentral in dem Glaskörper auszurichten.

Duldung

Die Duldung von Leitungen auf dem eigenen Flurstück ist die rechtliche Verpflichtung des Eigentümers die Verlegung und Belassung von Leitungen, wie Strom-, Telekommunikations- oder Gasleitungen auf dem Grundstück zu akzeptieren.

Der Bau der Leitungen darf weder behindert, noch dürfen die Leitungen beschädigt werden. Der Zugang muss jederzeit gewährleistet sein. Durch die Eintragung im Grundbuch wird die Duldung Dinglich Gesichert.

Dynamische Höhen

Dynamische Höhen sind eine Abwandlung von Geopotentiellen Koten, welche sich auf den Normalschwerewert auf der nördlichen Breite 45° beziehen. Sie sind vor allem für wasserwirtschaftliche Großprojekte wie Dämme und Kanäle von Bedeutung. Der Vorteil ist, dass zwischen zwei Punkten gleicher Höhe kein Wasser fließt (Anforderung 2 erfüllt). Die Nachteile sind, dass die Höhen keine Abstände zu Bezugsflächen sind und die Netzdichte nicht gegeben ist (Anforderung 3 und 4 nicht erfüllt).

e
Ellipsoidische Höhen

Ellipsoidische Höhen beziehen sich auf den kürzesten Abstand eines Geländepunktes zu einem Referenzellipsoid. Sie werden durch Satellitengeodäsie ermittelt. Der Vorteil ist eine einheitliche Bezugsfläche für Lage und Höhe (Anforderung 3 erfüllt). Der Nachteil ist, dass zwischen zwei Punkten gleicher Höhe Wasser fließt (Anforderung 2 nicht erfüllt).

Entwurfsplanung

Die Entwurfsplanung folgt auf die Vorplanung. Das Projekt wird detaillierter ausgearbeitet. Es werden Leitungsauskünfte gesammelt, die vorgegebene Trasse wird anhand der eingeholten Planauskünfte und NAS-Daten verfeinert und Informationen über ggf. einzuholende Genehmigungen werden eingeholt. Das Ergebnis dieses Planungsschrittes wird dem Auftraggeber zugesendet. Dieser fordert entweder Änderungen, oder es geht direkt in die Genehmigungsplanung.

f
Feinabsteckung

Ziel der Feinabsteckung ist das genaue Platzieren von Bauachsen und Bauwerken. Als Messmateralien werden Bandmaß, Theodolit oder Tachymeter genutzt. Die Genauigkeit liegt bei < 1 cm, i.d.R. werden < 5 mm angestrebt. Die Absteckung wird mit Nägeln, Bolzen, Bleistiftstrichen, Kerben, etc. oder einer Kombination aus diesen markiert.

Flur

Eine Flur ist ein abgegrenztes Gebiet innerhalb einer Gemarkung, in der sich mehrere Flurstücke befinden. Die Flur wird durch natürliche oder künstliche Grenzen festgelegt. Die Grenzen der Flur sind im Kataster verzeichnet.

Flurbereinigung

Eine Flurbereinigung ist die Neuordnung des Grundbesitzes. Sie wird aus mehreren Gründen durchgeführt:

  • Zur Neuordnung des ländlichen Raumes wegen Realteilung aufgrund von Erbfolgen/Erbgemeinschaften und der damit verbundenen Zersplitterung der Flurstücke,
  • Zur Verbesserung der Produktionsbedingungen,
  • Zur Förderung der Landentwicklung und Dorferneuerung,
  • Zum Bau von Infrastrukturmaßnahmen, v.a. für Bahn, Autobahn und Bundesstraßen,
  • Zur Verwirklichung von Umweltschutz.
Flurstück

Ein Flurstück ist ein abgegrenzter Teil einer Flur und bezeichnet einen konkreten Teil der Erdoberfläche. Zusammen mit der Gemarkung und Flur ist es mit einer Nummer eindeutig identifizierbar. Auch eine alphanummerische Bezeichnung ist möglich. Es ist die kleinste Verwaltungseinheit für Grundstücke. Die Grenzen der Flurstücke sind im Kataster verzeichnet.

g
GIS

Ein GIS (Geografisches Informationssystem) ist ein System, welches raumbezogene Daten erfasst, speichert, verarbeitet, auswertet und präsentiert. Diese georeferenzierten Daten enthalten neben ihrem Raumbezug auch weitere Daten wie z.B. Eigentümer, Adressen, ihre Art (Versorgungsleitung, Straße, Flurstücksgrenze,…). Sie werden im Gegensatz zu CAD-Daten als “intelligent” bezeichnet.

Die Daten werden in Datenbanken oder dateibasierend gespeichert und unterscheiden sich in:

Metadaten ermöglichen die erleichterte Suche und Zuordnung der Daten. GI-Systeme ermöglichen die Integration und Analyse von Daten aus verschiedenen Quellen.

Beispiele von GIS-Programmen, welche auch in der GeoTec genutzt werden sind QGIS und ArcGIS. Typische Dateiendungen sind .shp und .xml.

Gauß-Krüger-Koordinatensystem

Das Gauß-Krüger-Koordinatensystem ist eine spezielle Form der transversalen Mercator-Projektion, welche die Erde in 120 Streifen zu je 3° unterteilt und vor allem in Deutschland verwendet wird.

Johann Carl Friedrich Gauß (1777-1855) wählte eine konforme Querzylinderprojektion, welche eine winkeltreue Abbildung garantiert. Das heißt, dass der gewählte Zylinder auf der Erde aufliegt und sie somit nur an einem Punkt berührt, dem Berührungsmeridian. Strecken und Flächen werden verzerrt abgebildet. Diese Verzerrungen werden bei örtlichen Vermessungen mit Hilfe der Reduktion berücksichtigt.

Gemarkung

Eine Gemarkung ist ein abgegrenztes Gebiet, das mehrere Fluren beinhaltet und zur eindeutigen Identifizierung von Grundstücken dient. Jede Gemarkung ist nach geografischen Gegebenheiten oder historischen Namen benannt. Sie ist die größte Verwaltungseinheit für Grundstücke. Die Grenzen einer Gemarkung sind im Kataster verzeichnet.

Genehmigungsplanung

In der Genehmigungsplanung werden alle erforderlichen Genehmigungen bei den Trägern öffentlicher Belange (TÖB) eingeholt. Diese unterscheiden sich je nach Projekt. Folgende Genehmigungen können abhängig von Art und Lage des Projekts gefordert werden: Wasserrechtliche Genehmigung, Denkmalschutzrechtliche Genehmigung, Kreuzungsverträge mit der Bahn, Straßenverträge,…

Für Genehmigungen anfallende Gutachten werden bei den entsprechenden Fachbüros in Auftrag gegeben. Ebenso werden die Eigentümer der betroffenen Grundstücke angeschrieben und über die geplante Baumaßnahme informiert. Dieser Schritt der Planung stellt sicher, dass das Projekt legal und sicher durchgeführt werden kann.

Geodätisches Datum

Ein geodätisches Datum ist eine Referenzfläche, die als Bezugssystem für die Vermessung der Erdoberfläche dient. Es beschreibt die Form und Größe der Erde, sowie die Orientierung des Referenzellipsoids gegenüber dem Erdkörper. Die verschiedenen Koordinatensysteme beziehen sich unter anderem auf verschiedene Geodätische Daten.

Geografischer Nordpol

Der geografische Nordpol ist der nördliche Schnittpunkt der Meridiane des Erdellipsoids. Die zu ihm weisende Richtung wird mit "Geografisch Nord" bezeichnet. In der gängigen Darstellung der Erde als Globus wird das geografische Koordinatensystem verwendet, so dass der geografische Nord- und Südpol die Drehachse des Globus sind. Die Abweichung zu Gitternord kann bis zu 3° betragen.

Geopotentielle Koten (C)

Geopotientielle Koten beziehen sich auf die Potentialdifferenz eines Punktes zum Geoid. Sie werden durch Nivellieren und Schweremessungen ermittelt. Der Vorteil ist, dass zwischen zwei Punkten gleicher Höhe kein Wasser fließt (Anforderung 2 erfüllt). Die Nachteile sind die aufwendigen Messungen, sowie die Einheit m²/s² (Anforderung 4 nicht erfüllt).

Gitternord

Gitternord ist in topographischen Karten die Richtung der nach Norden weisenden Gitterlinien der Gauß-Krüger- oder der UTM-Koordinatensysteme. Die Gitterlinien verlaufen parallel zum Mittelmeridian des Koordinatensystems, so dass es zu Abweichungen kommen kann. Diese wird auch als Meridiankonvergenz bezeichnet. Die Abweichung zum geografischen Nordpol kann bis zu 3° betragen.

Gon (g)

Das Gon ist eine Maßeinheit für Winkel, welche sich im Vermessungswesen etablieren konnte. Ein Vollkreis in der Geodäsie beträgt 400 gon. Ein rechter Winkel entspricht somit 100 gon und 300 gon. Der Umrechnungsfaktor zu der in der Mathematik gebräuchlicheren Einheit Grad (°) beträgt 0,9.

Bsp. 100 gon * 0,9 = 90 °

Ein Vollkreis in Grad beträgt 360 °, der rechte Winkel entspricht somit 90 ° und 270 °.

Grobabsteckung

Ziel einer Grobabsteckung ist das Platzieren eines Bauwerks für Erdarbeiten, Schachtarbeiten, Fundamente oder das Setzen von Schnurgerüsten. Als Messmaterialien können Bandmaß, Fluchtstangen, Winkelprisma, Tachymeter oder GNSS zum Einsatz kommen. Die Genauigkeit liegt bei < 10 cm. Als Markierung für die Absteckung werden Farbe, Holzpflöcke, Pinnen (Stahlstab) oder eine Kombination aus diesen genutzt.

Grundbuch

Das Grundbuch ist ein amtliches, beschränkt öffentliches Register, in welchem die Eigentumsverhältnisse, Rechte und Belastungen von Grundstücken festgehalten werden. Es unterteilt sich in die Aufschrift, das Bestandsverzeichnis, sowie die Abteilung 1, Abteilung 2 und Abteilung 3. Inhaltlich unterscheiden sie sich wie folgt:

  • Aufschrift: Name des zuständigen Amtsgerichtes, Grundbuchbezirk und die Nummer des Grundbuchblattes
  • Bestandsverzeichnis: Auflistung aller Grundstücke mit Gemarkung, Flur, Flurstück, Nutzungsart und Größe
  • Abteilung 1: Eigentumsverhältnisse (Eigentümer oder Erbbauberechtigte) und Grundlage der Eintragung, sowie Eintragungsdatum
  • Abteilung 2: Lasten und Beschränkungen
  • Abteilung 3: Hypotheken, Grundschulden, Rentenschulden und Widersprüche gegen Eintragungen in diese Abteilung.
h
HOAI – Honorarordnung für Architekten und Ingenieure

Die HOAI regelt die Honorare für Planungs- und Ingenieursleistungen im Bauwesen. Sie gilt für Architekten, Ingenieure und andere Fachleute, welche Planungs- und Beratungsleistungen erbringen. In ihr werden die Anforderungen und Standards für die Berechnung der Honorare festgelegt. Die HOAI ist ein wichtiger Bestandteil der Bauordnung und des Vertragsrechts im Bauwesen und trägt zur Sicherheit und Transparenz bei der Vergabe und Abrechnung von Planungs- und Ingenieurleistungen bei.

Es werden neun Leistungsphasen unterschieden:

Horizontalwinkel

Der Horizontalwinkel wird mit Hz abgekürzt. Hz 0,0000 gon zeigt zur definierten Gerätenullrichtung und es kann ein maximaler Wert von 399,9999 gon abgelesen werden. Die Ablesung erfolgt rechtsläufig. Ein Hz von 100,0000 gon zeigt an, dass zur Nullrichtung der rechte Winkel eingestellt wurde.

Höhen

Eine Höhe ist die Länge des Lotes zu einer Bezugsfläche. Zenit und Nadir bezeichnen die entgegengesetzten Richtungen eines Lots.

Dabei gibt es zwei Probleme:

  1. Das Lot unterliegt der Schwerkraft, welche nicht überall gleich ist (Niveauflächenkonvergenz).
  2. Es gibt viele Bezugsflächen.

Weiterhin gibt es vier Anforderungen an Höhen:

  1. Höhen sollen eindeutig sein.
  2. Zwischen Punkten gleicher Höhe soll kein Wasser fließen.
  3.  Höhen sollen Abstände zu Bezugsflächen sein.
  4.  Netzdichte soll Korrekturen der Schwere überflüssig machen.

Durch die Niveauflächenkonvergenz schließen sich Punkt 2 und 3 aus.

Aufgrund dieser Probleme und Anforderungen ergeben sich fünf Höhenarten:

Höhensysteme

Es gibt in Deutschland drei gebräuchliche Höhensysteme.

  • HN (Höhen Null): Als Niveaufläche dient der Kronstädter Pegel (Ostsee nördlich von St. Petersburg) und die Höhen entsprechen Normalhöhen. Es handelt sich hierbei um das in der DDR gebräuchliche System.
  • NN (Normal Null): Als Niveaufläche dient der Amsterdamer Pegel und die Höhen entsprechen Orthometrischen Höhen. Es handelt sich hierbei um das in der BRD gebräuchliche System.
  • NHN (Normalhöhen Null): Hierbei handelt es sich um eine Mischung aus HN und NN. Es wird die Höhenart aus HN genutzt und die Niveaufläche (der Pegel) aus NN.
  • UELN – United European Leveling Network: Hierbei handelt es sich um ein EU-weit einheitliches System. Es ist identisch mit NHN.

Die Höhen aller drei Systeme im Vergleich:

NN25,854 m+ 2-4 cm
NHN25,824 m+ 14-16 cm
HN25,674 m± 0 cm

Die Differenz zwischen dem Kronstädter Pegel und dem Amsterdamer Pegel beträgt zwischen 13 und 21 cm. Dies entspricht beispielhaft HN + Differenz = NN.

i
Immobilie
Bebautes oder unbebautes Grundstück.
k
Kontrollsegment

Das Kontrollsegment besteht aus gleichmäßig auf der Erdoberfläche verteilten Beobachtungsstationen, vorzugsweise in Äquatornähe. Sie dienen dazu die GNSS-Systemzeit zu bestimmen, sowie die Satelliten zu steuern und zu überwachen. Zusätzlich können die Bodenstation die Genauigkeit des GNSS herabsetzen und den Zugriff beschränken. Um die Genauigkeit wieder zu erhöhen wird das Verfahren des DGPS angewendet.

Koordinatensystem

Koordinatensysteme dienen dazu Punkte auf der Erdoberfläche eindeutig zu beschreiben. Dies geschieht über Winkel (polar) oder über Längen (kartesisch). Folgende Systeme sind in Sachsen-Anhalt geläufig:

  • Geografisches/Geodätisches Koordinatensystem (polar), z.B. 51°30,740880‘ N 12°3,541140 E
  • Gauß-Krüger-Koordinatensystem (kartesisch), z.B. R 44504203,575 H 5708643,775
  • UTM-Koordinatensystem (kartesisch), z.B. E 295933,764 N 5710903,522
  • XYZ-Koordinatensystem (kartesisch), X 12,468 Y 4510,215 Z 86,542, wobei X und Y die Lage und Z die Höhe beschreibt.
l
Lasten

Zu den Lasten eine Grundbuches gehören u.a. Dienstbarkeiten, Nießbrauch, Reallasten und Erbbaurechte.

Lattenrichter

Ein Lattenrichter ist eine, an einem Winkel angebrachte, Dosenlibelle. Er ermöglicht es Nivellierlatten und Messspiegeln lotrecht zu halten.

Lattenuntersatz
Ein Lattenuntersatz ermöglicht den genauen und sicheren Standpunktwechsel während der Messung.
LiDAR (Light Detection and Ranging)

LiDAR ist ein aktives optisches Fernerkundungsverfahren zur hochpräzisen Erfassung von Oberflächenstrukturen und Entfernungen. Die Technologie basiert auf der Aussendung von Laserimpulsen, die von Objekten reflektiert und vom Sensor wieder empfangen werden. Aus der gemessenen Laufzeit der Signale wird die Distanz berechnet (Time-of-Flight-Prinzip).

Durch die hohe Pulsfrequenz entstehen dichte Punktwolken, die eine dreidimensionale Abbildung von Gelände, Bauwerken oder Vegetation ermöglichen. LiDAR-Systeme werden terrestrisch, mobil (z. B. auf Fahrzeugen) oder luftgestützt mittels Flugzeug und Drohne eingesetzt.

Anwendungsbereiche umfassen unter anderem Vermessung, Geoinformationssysteme (GIS), Infrastrukturplanung, Umweltmonitoring, Archäologie sowie autonomes Fahren. Besonders vorteilhaft ist die Fähigkeit der Technologie, auch bei geringer Beleuchtung und – je nach System – durch Vegetationsstrukturen hindurch präzise Geländemodelle zu erzeugen.

Liegenschaft
Unbebautes Grundstück, auch wenn es bebaut ist.
Liegenschaftskataster/ Kataster

Grundsätzlich beschreibt ein Kataster ein Register, eine Liste oder eine Sammlung von Dingen oder Sachverhalten mit Raumbezug.

Für uns ist vor allem das Liegenschaftskataster von Interesse. Es beschreibt im engeren Sinne ein landesweit flächendeckendes Verzeichnis, in dem sämtliche vermessenen Flurstücke und deren Beschreibungen enthalten sind. Somit gibt es Auskunft über Lage, Größe, Nutzung, Wert und Eigentumsverhältnisse sämtlicher Grundstücke in Deutschland.

m
Magnetischer Nordpol

Der magnetische Nordpol wird auch als Arktischer Magnetpol bezeichnet. Es ist der Punkt in der Arktis, an dem die magnetischen Feldlinien des Erdmagnetfelds vertikal zur Erdoberfläche in die Erde eintreten. Im physikalischen Sinne handelt es sich um den magnetischen Südpol.

Da das Magnetfeld der Erde dauernden Schwankungen unterliegt, sind die Magnetpole nicht ortsfest und ändern mit der Zeit ihre Lage und damit ihre Abweichung zu Gitternord und geografischem Nordpol. Die jährliche Wanderung beträgt momentan etwa 40 km in nordwestlicher Richtung. Zusätzlich dazu wandert der arktische Magnetpol täglich auf einer elliptischen Bahn um seine mittlere Position.

Der arktische Magnetpol wird von der Kompassnadel angezeigt. Im geografischen Zusammenhang wird für das bessere Verständnis der Begriff magnetischer Nordpol verwendet.

Meridiankonvergenz

Die Meridiankonvergenz ist die Winkelabweichung zwischen den parallelen Gitterlinien geodätischer Koordinatensysteme (Gitternord) und der geografischen Nordrichtung (Geografischer Nordpol). Ursache für den Winkelunterschied ist die Krümmung der Erdoberfläche, weswegen die in Nord-Süd-Richtung verlaufenden Gitterlinien (Meridiane) an den Polen zusammenlaufen, also konvergieren (Gitternord). Hingegen weichen die im Raum parallelen Richtungen mit zunehmendem Unterschied der Längen von der Nordrichtung ab (UTM- und Gauß-Krüger-Koordinatensystem).

Metadaten

Metadaten beschreiben in unserem Fall bestimmte Daten für ein GIS. Sie kategorisieren die Daten für eine einfachere Bearbeitung bzw. Zuordnung. Dazu gehören:

  • das Datenformat (z.B. Raster- oder Vektordaten)
  • die Datenqualität (z.B. Vollständigkeit, Genauigkeit)
  • die Aktualität (Zeitpunkt der Erfassung)
  • die Herkunft (Wie und von Wem erfasst) und
  • das Bezugssystem (z.B. Koordinatensystem, Referenzellipsoid)
n
Nadir

Der Nadir, auch Fußpunkt, liegt auf der Verlängerung der Lotrichtung nach unten. Die Gegenrichtung nennt sich Zenit.

Nivellement

Nivellement ist ein Verfahren zur Messung von Höhenunterschieden zwischen verschiedenen Punkten auf der Erdoberfläche. Zur Bestimmung dieser Höhenunterschiede wird eine horizontale Ziellinie und ein senkrechter Maßstab verwendet. Abhängig von der Art der Höhenbestimmung werden verschiedene Instrumente verwendet.

VerfahrenMessprinzip/MesswerteInstrumenteGenauigkeit
Trigonometrische HöhenbestimmungVertikalwinkel, SchrägstreckeTachymeter, Messspiegel

1-2 cm (Standard)

1-3 mm (Ausnahmefall)

Geometrische HöhenbestimmungDifferenz aus Rückblich und VorblickNivellier, Nivellierlatte

1-5 mm (Standard)

bis zu 0,1 mm (hochpräzise)

Hydrostatische Höhenbestimmung

Grundprinzip=Höhengleichheit des Wasser

(kommunizierende Röhren)

(Präzisions-)Schlauchwaage

1-3 mm (Standard)

bis zu 0,5 mm (hochpräzise)

Barometrische HöhenbestimmungLuftdruck nimmt mit zunehmender Höhe abBarometer1-2 m
Direkte HöhenbestimmungVertikaler Abstand zwischen zwei PunktenMessband, elektr. Distanzmessgerät1-3 mm
Photogrammetrische HöhenbestimmungAuswertung zweier Bilder nach stereoskopischem MessprinzipStereoskop, mind. zwei Messbilder

10-20 cm (Standard)

1-2 cm (UAV unter Verwendung von Passpunkten)

Höhenbestimmung mit GNSS

Dreisimensionale kartesische Koordinaten durch Satellitenverfahren

(nur ellipsoidische Höhe)

Satelliten, Rechner5-10 m
Nivellier

Ein Instrument für die Bestimmung geometrischer Höhenunterschiede. Sie können nach der Genauigkeit je 1 km Doppelnivellement und nach der Bauart eingeteilt werden.

Genauigkeit:

  • Einfache Genauigkeit: σ ≤ 6mm, Baunivelliere
  • Hohe Genauigkeit: σ ≤ 2mm, Ingenieurnivelliere
  • Höchste Genauigkeit: σ ≤ 0,5mm, Feinnivelliere

Bauart:

  • Libellennivellier: Horizontierung der Zielachse über Röhrenlibelle, Einsatzbereich auf Baustellen, wo mit vielen Erschütterungen zu rechnen ist.
  • Kompensatornivellier: Grobe Horizontierung erfolgt über Dosenlibelle, Feinhorizontierung über den Kompensator; Digitalnivellier = Variante bei welcher die Lattenablesung mittels Fotodioden automatisch an Strichcodelatten durchgeführt wird.
  • Lasernivellier: Kompensatornivellier bei welchem der Zielstrahl als Laser sichtbar gemacht wird. Erfassung ist visuell oder durch photoelektrischen Detektor möglich. Der Beobachter am Instrument ist nicht mehr notwendig.
Nivellierlatten

Nivellierlatten ermöglichen die Differenzbildung zwischen Höhenpunkten und Zielachse. Sie könne sowohl optische, als auch digitale Skalen oder eine Kombination aus beidem haben.

Nordrichtung

Die in einem beliebigen Punkt der Erdoberfläche nach Gitternord, Geografisch Nord oder Magnetisch Nord weisende Richtung. Zusätzlich gibt es noch den Astronomischen Nordpol.

Normalhöhen

Normalhöhen beziehen sich auf den Abstand eines Punktes zum Quasigeoid (geglättetes Geoid). Zusätzlich wird der Schwereeinfluss auf den Rotationsellipsoid angerechnet (HN-Höhen und NHN-Höhen). Die Normalhöhen erfüllen die Anforderungen 1, 2, 3 und 4, welche an Höhen gestellt werden. Allerdings ist die Bezugsfläche keine Niveaufläche.

Nutzersegment

In dem Nutzersegment finden sich alle Endempfänger wieder. Um die Daten zu empfangen und richtig zu deuten werden entsprechende Empfänger (Antenne, Verstärker, Signalprozessor mit Navigationsrechner, Kontrolleinheit, Datenspeicher und Stromversorgung), sowie zusätzliche Software benötigt.

o
OGC-Standard (Open Geospatial Consortium)

Um den Austausch von Daten zwischen den verschiedenen GIS zu vereinfachen, wurden Standards vom Open Geospatial Consortium entwickelt. Es handelt sich hierbei um eine, 1994 gegründete, gemeinnützige Organisation. Folgende Standards wurden festgelegt:

  • WMS (Web Map Service),
  • WMTS (Web Map Tile Service),
  • WFS (Web Feature Service),
  • WCS (Web Coverage Service) und
  • CSW (Cataloque Servie for the Web).
Optische Rechtwinkelinstrumente

Die optischen Rechtwinkelinstrumente, auch Winkelprismen genannt, sind geschliffene, lichtdurchlässige und lichtbrechende Glas- oder Kunststoffkörper, welche nach optischen Gesetzen den rechten Winkel anzeigen. Zum Teil verspiegelte Grund- und Deckflächen lassen steile Sichten zu.

Es gibt drei Grundtypen:

  • das Dreiseitenprisma von Bauernfeind (nur die Seite gegenüber dem rechten Winkel ist verspiegelt),
  • das Fünfseitenprisma von Wollaston, zwei davon verdreht übereinander angeordnet ergeben ein Kreuzvisier und
  • das Pentagonprisma von Prandtl, welches verdreht übereinander ein Doppelpentagon ergibt.

Mit dem Fünfseiten- und Pentagonprisma können Fluchten gebildet werden.

Orthometrische Höhen

Orthometrische Höhen beziehen sich auf den Abstand eines Punktes zum Geoid. Geopotentielle Koten werden mit einem gemittelten Schwerewert dividiert (z.B. das Höhensystem in Österreich). Wird der Normalschwerewert benutzt, spricht man von Normalorthometrischen Höhen (NN-Höhen). Die Vorteile sind die eindeutigen Höhen, dass die Höhen Abstände zu Bezugsflächen sind und das eine entsprechende Netzdichte vorhanden ist (Anforderung 1, 3 und 4 erfüllt). Der Nachteil ist, dass zwischen zwei Punkten gleicher Höhe Wasser fließt (Anforderung 2 nicht erfüllt).

p
Passpunkte

Bei der Vermessung mit UAV sind Passpunkte mit GPS oder Tachymeter aufgenommene Festpunkte auf der Erdoberfläche, welche in Luftbildern deutlich zu erkennen und zu unterscheiden sein müssen. Sie dienen dazu die Genauigkeit einer Messung zu erhöhen.

Bei der Transformation von einem Koordinatensystem in ein anderes sind Passpunkte Fixpunkte, welche in beiden Systemen vorhanden und bekannt sind.

r
Rasterdaten

Rasterdaten sind digital gespeicherte Bilder, die durch ein einheitliches Pixelkoordinatensystem definiert sind. In einem Rasterbild hat jedes Pixel eine Bildkoordinate und einen Farbwert, der eine bestimmte Farbtiefe hat. Die Farbtiefe (radiometrische Auflösung) ist der Wertebereich, den Pixel an Farben haben können und wird in Bit angegeben.

  • 1-Bit-Darstellung: Jedes Pixel kann den Wert 0 oder 1 haben. Findet Anwendung bei Schwarz-Weiß-Grafiken.
  • 8-Bit- Darstellung: Jedem Pixel kann einem Wert von 0 bis 255 zugeordnet werden. Es können 256 Farbabstufungen genutzt werden. Diese Darstellung wird in der Geoinformation oft für die Herstellung panchromatischer Bilder genutzt.
  • 24-Bit Farbtechnik: Jedem Pixel werden drei Farbkanäle (RGB) mit je 256 Farbstufen zugeordnet. So kann jedes Pixel 16,8 Mio. Farbwerte annehmen. Es entsteht ein für das menschliche Auge natürlicher Farbeindruck.
  • 32-Bit Farbtechnik: Neben den drei Farbkanälen wird ein weiterer Kanal (NIR = nahes Infrarot) abgespeichert. Diese auch als Falschfarbenbild bezeichnete Darstellung wird bevorzugt für die Darstellung von Vegetation eingesetzt. In der Geoinformation werden viele Rasterdaten mit einer 24- oder 32-Bit Farbtiefe gespeichert.

Typische Dateiformate sind beispielsweise .jpeg, .gif, oder .tiff.

Raumsegment

Das Raumsegment besteht, um die Erdoberfläche optimal abzubilden, aus mind. 24 Satelliten (sechs Umlaufbahnen mit je vier Satelliten), in einem mittleren orbitalem Bereich (≈ 20 200 km) mit einer Neigung von ca. 55° zur Äquatorebene. Die Satellitenkoordinaten werden als XYZ-Koordinaten ausgegeben.

Redaktionsplan

Ein Redaktionsplan ist ein zentrales Planungsinstrument der Kartographie. Er fasst systematisch alle inhaltlichen, technischen, organisatorischen und zeitlichen Vorgaben zusammen, die für die Bearbeitung und Herstellung eines kartographischen Produkts notwendig sind. Der Redaktionsplan wird in der Regel von Kartenredakteuren erstellt, häufig auf Grundlage einer redaktionellen Konzeption.

Er enthält Angaben zum Kartenentwurf, zu Ausgangsmaterialien, Maßstab, Layout, Generalisierung sowie zu Herstellungs- und Vervielfältigungsprozessen. Zusätzlich regelt er den Ablauf der Arbeitsschritte, oft in Form von Durchlauf- oder Ablaufschemata.

Umfang und Struktur eines Redaktionsplans unterscheiden sich je nach Einsatzbereich, etwa in der amtlichen, verlegerischen oder thematischen Kartographie. Neben der Produktionsphase können auch Regelungen zur Archivierung von Kartenoriginalen oder digitalen Daten enthalten sein.

Röhrenlibelle

Röhrenlibellen sind, wie Dosenlibellen, Hilfsmittel zur Ermittlung einer horizontalen Bezugsrichtung, welche zur Schwerkraft ausgerichtet ist. Sie sind:

  1. Tonnenförmig ausgeschliffene Glaskörper, welche
  2. mit einer frostsicheren Flüssigkeit gefüllt sind und
  3. besitzen eine bewegliche Libellenblase.

Man gleicht den Spielpunkt (= Mittelpunkt der Libellenblase) dem Normalpunkt (= Mittelpunkt der Stricheinteilung) an. Die Teilstriche sind ca. 2 mm voneinander entfernt.

s
SAPOS (Satellitenpositionierungsdienst der deutschen Landesvermessung)

SAPOS ist ein Netz von bundesweiten Referenzstationen, welches die Korrekturen aus dem DGPS-Verfahren zu Verfügung stellt und auf geeigneten Wegen übermittelt. In Sachsen-Anhalt befinden sich 18 Referenzstationen. Der Servicebereich von SAPOS umfasst:

  • EPS = Echtzeit-Positionierungs-Service mit einer Lagegenauigkeit von 30-80 cm und einer Höhengenauigkeit von 0,5-1,5 m
  • HEPS = Hochpräziser Echtzeit-Positionierungs-Service mit einer Lagegenauigkeit von 1-2 cm und einer Höhengenauigkeit von 2-3 cm
  • GPPS = Geodätischer Postprozessing Positionierungs-Service mit einer Lagegenauigkeit von < 1 cm und einer Höhengenauigkeit von 1-2 cm.
Sachdaten

Sachdaten sind alphanummerische Daten, welche zu einem Objekt in Tabellenform gespeichert werden. Diese Tabelle wird auch Attributtabelle genannt. Dabei werden Pflichtfelder (object no, shape) und optionale Felder (Informationen zu Objekt) unterschieden.

Eine Datenzeile wird als Tupel und eine Datenspalte als Attribut bezeichnet. Der Tupel beinhaltet alle Informationen zum Objekt und braucht für die Identifizierung einen eindeutigen Primärschlüssel. Dieser kann für Datenverknüpfung genutzt werden. Attribute können als Texte, Bilder, Zahlen, Datum usw. definiert werden.

Satellitenvermessung

Für die Satellitenvermessung wird ein globales, auf Satelliten basierendes, System zur Bestimmung von Positionen auf der Erde verwendet. Der Begriff Global Navigation Satellite System, auch GNSS, dienst als Oberbegriff für die verschiedenen verwendeten Systeme. Es wird vor allem in der Geodäsie, der Navigation, der Vermessung und für militärische Zwecke eingesetzt. Beispiele für GNSS-Systeme sind NAVSTAR GPS (USA), GLONASS (Russland), Galileo (EU) und COMPASS/Beidou (China).

Es gibt vier Anforderungen an jedes GNSS. Es muss:

  • echtzeitfähig,
  • 24 h weltweit verfügbar,
  • wetterunabhängig sein und
  • eine dreidimensionale Position (Lage und Höhe) in einem einheitlichen Koordinatensystem darstellen.

Es gibt drei Systemkomponenten, die jedes GNSS besitzen muss. Diese sind das Raumsegment bestehend aus den Satelliten, das Kontrollsegment mit festen Stationen auf der Erde und das Nutzersegment.

Um einen Punkt auf der Erdoberfläche zu bestimmen werden mind. vier Satelliten benötigt. Die ausgegeben Koordinaten sind für die Vermessung zu ungenau. Aus diesem Grund gibt es das SAPOS, welches mittels DGPS die Genauigkeit einer Messung auf 1-2 cm erhöht.

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Tachymeter

Ein Tachymeter ist ein geodätisches Messinstrument für die räumliche Polaraufnahme von Zielpunkten. Um diese zu bestimmen werden Horizontalwinkel, Vertikalwinkel und Strecken gemessen.

Theodolit

Theodolite sind reine Winkelmessgeräte. Sie messen den Horizontalwinkel (auch Horizontalrichtung) und den Vertikalwinkel.

Transformation

Eine Transformation ist die Umrechnung von Koordinaten eines Koordinatensystems in ein anderes Koordinatensystem. Hierbei werden Punkte die beide Systeme beinhalten, sogenannte Passpunkte, benötigt. Diese werden über die X- und Y-Achse verschoben (Translation), sowie über diese Achsen gedreht (Rotation). Unter Zuhilfenahme eines Maßstabsfaktors wird die Genauigkeit der Übereinstimmung beider Systeme berechnet. Differenzen aus den Koordinaten werden als Restklaffung bezeichnet.

TöB

TöB (Träger öffentlicher Belange) sind Verwalter öffentlicher Sachbereiche, insbesondere Behörden. Sie müssen laut Gesetz bei bestimmten Vorhaben angehört und einbezogen werden. Im Bereich der Planung zählen auch die Betreiber von bereits vorhandenen Versorgungsleitungen (u.a. Strom, Gas, Wasser,…) dazu.

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UAV/UAS

UAV (Unmanned Aerial Vehicle) und UAS (Unmanned Aerial System) sind besser bekannt unter dem Namen Drohnen. Es handelt sich um unbemannte Luftfahrzeuge, die im Bereich des Vermessungswesens mit hochauflösenden Kameras und präzisen Sensoren (z.B. Laserscannern, Wärmebildkameras) ausgestattet sind. Die Anwendung von Drohnen in der Vermessung ermöglicht eine detaillierte und schnelle Geländekartierung. Unter Verwendung von Passpunkten kann die Genauigkeit der einzelnen Messpunkte auf 1-2 cm erhöht werden.

UTM – Universale Transversale Mercatorprojektion

Die UTM-Projektion bezieht sich im Gegensatz zu Gauß-Krüger auf einen Schnittzylinder. Es entstehen zwei Schnittkurven, die jeweils ~180 km vom Mittelmeridian entfernt sind. Die Erde ist in 60 Streifen zu je 6° aufgeteilt. Es kommt zu Verzerrungen, welche mit Hilfe der Reduktion herausgerechnet werden müssen, allerdings sind diese nur noch halb so groß wie im Gauß-Krüger-Koordinatensystem.

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Vektordaten

Vektordaten haben eine geometrische Dimension (X, Y, Z) und eine topologische Dimension:

  • Dimension 0: Knoten, auch Punkt, ist durch Koordinaten definiert. Diese kann 2D (X, Y), 2,5D (X, Y, Höhe als Text), 3D (X, Y, Z) oder 4D (X, Y, Z, Zeit) sein.
  • Dimension 1: Kante, auch Linie, mit einem Anfangs- und Endpunkt.
  • Dimension 2: Masche, auch Fläche, ist ein Polygon mit identischem Start- und Endpunkt und
  • Dimension 3: Körper.

Ein Modell aus Vektordaten wird auch Knoten-und-Kanten-Modell genannt.

Vektordaten sind stark auf bestimmte Software zugeschnitten, somit sind die Dateiendungen zum Teil auch herstellerbezogen, z.B. AutoCAD mit .dwg.

Vertikalwinkel

Der Vertikalwinkel wird mit V abgekürzt. V 0,0000 gon zeigt zum Zenit, während V 200,0000 gon zum Nadir zeigt. Beträgt der V 100,0000 gon oder in der 2. Fernrohrlage 300,0000 gon könnte nivelliert werden.

Vorplanung

In der Vorplanung werden die grundlegenden Schritte festgelegt, welche notwendig sind, um ein Projekt erfolgreich abzuschließen. Die Vorplanung beinhaltet u.a. die Identifizierung des Projektzieles, eine Anforderungsanalyse und die Festlegung eines Zeitplanes mit der Bestimmung von Zwischenzielen.

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WCS

Der Web Coverage Service bietet den Nutzern maschinenlesbare Raster-, Sach- und Metadaten an.

WFS

Der Web Feature Service beinhaltet Vektor- und Sachdaten, welche im GML-Format zur Verfügung gestellt werden.

WMS

Der Web Map Service bietet den Nutzern ein georeferenziertes Rasterbild. Hier werden Raster- und Vektordaten zu Verfügung gestellt.

WMTS

Die Daten des Web Map Tile Service werden wie beim WMS angeboten, allerdings kachelbasiert. Auf diese Weise können georeferenzierte Rasterbilder, auch von größeren Gebieten, schnell zur Verfügung gestellt werden.

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Zenit

Der Zenit ist die nach oben verlängerte Lotrichtung eines Standortes. Die Gegenrichtung nennt sich Nadir.