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Meier, Uber die Bezugsflächen photogrammetrisch bestimmter Höhen
ZfV
Nr. 4/1964
die größten (siehe hierzu im einzelnen [3]). Die Differenz gegen den mittleren Erdradius
erreicht also mit
d/? m ai = R U -Mo = 43 km
ihren Maximalwert. Eine einfache Fehlerbetrachtung liefert aus (2) mit
dAz~Az' m „=-Az' m ^-^^- (3)
Km
den gesuchten Maximalwert mit
d/'max « — Az' mSLX 7°/oo . (4)
Dieser Wert ist so klein, daß er vernachlässigt werden kann.
III. Übergang vom Ellipsoid auf das Geoid
Abweichungen N des Geoids gegenüber dem Ellipsoid — sogenannte Undulationen
resultieren aus entsprechenden Massenunregelmäßigkeiten an der Erdoberfläche und im
Erdinnern. An den hier zu betrachtenden Undulationsdifferenzen AN über die relativ kurzen
Strecken der einzelnen Modelldiagonalen haben die sichtbaren Massenunregelmäßigkeiten
überwiegenden Anteil. Die Erfassung der Undulationen N bzw. ihrer Differenzen AN ist
schwierig, da sie weder nach einer einfachen Formel berechnet werden können noch in hin
reichender Dichte bereits vorliegen (siehe z. B. [4]). Detaillierte Geoidstudien liegen nur
für einzelne kleinere Gebiete oder Linienzüge vor. Das für einen dieser Linienzüge — den
Meridian des St. Gotthard [5] — vorliegende Material soll hier zur Abschätzung der zu
erwartenden zl/V max herangezogen werden. Der Meridian des St. Gotthard wurde ausgewählt,
weil das hier vorliegende Material zuverlässig ist. Die in diesem Teil der Alpen hinsichtlich
der Gelände-Höhenunterschiede herrschenden Verhältnisse mögen für europäische Verhält
nisse extrem sein; in den Hochgebirgen Asiens und Amerikas dürften sie jedoch merklich
übertroffen werden.
Die gesuchten Abweichungen Geoid —Ellipsoid wurden ermittelt, indem aus [5] die im
Geoidprofil auftretenden AN m&x als Pfeilhöhen über Sehnenlängen zwischen 0,5 und 7 km
entnommen und in Abb. 2 vermittelnd dargestellt wurden. Man erkennt, daß AN max im
Meridian des St. Gotthard für Diagonalen zwischen 0,5 und 2 km in Weitwinkelmodellen
gleich dem mittleren Höheneinstellfehler mY w ist. Erst für über 2 km Länge hinauswach
sende Diagonalen bleibt AN ma , x langsam gegen mYh W zurück. Damit ist AN in der Regel
klein genug, um unberücksichtigt zu bleiben. Es ist jedoch nicht so klein, wie häufig ange
nommen wird. Ein Blich auf die Gelände-Höhenunterschiede AH max über den gleichen
Strecken (Modelldiagonalen) in Abb. 2 zeigt, daß diese mit etwa V 3 der Flughöhe keines
wegs übertrieben groß sind.
IV. Berücksichtigung von Lotabweichung und Lot- sowie Ellipsoidkrümmung
Die Höhe Ha eines Punktes A (Abb. 1) ist sein Abstand von der Normalnullfläche längs
der gekrümmten Lotlinie. Demgegenüber wird im Auswertegerät sein orthogonaler Abstand
H’a von der Modellebene gemessen. Betrachten wir zunächst die Verhältnisse in der Modell
mitte. Die Abweichung von Ha gegen H'a ist dort gegeben durch die Lotabweichung 0
(Abweichung der Lotrichtung gegen die Orthogonale zum Ellipsoid) und der Lotkrüm
mung L. (Änderung der Lotabweichung längs der Lotlinie.) Zum Modellrand hin anwach
send tritt schließlich noch der aus der Ellipsoidkrümmung resultierende Winkel £ hinzu.
Eine einfache Überlegung zeigt, daß diese Größen die folgenden Höhenfehler verursachen
Azsm&x — Ha" (eos £ max 1)
(5)
Az0max = Ha * (eOS 0max 1 )
(6)
Azl^hA^^ -l)
\ ^raax /
(7)