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Trigonometrischer Punkt

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Triangulationspfeiler „Wienerblick“ von 1867, am Steilhang westlich der Stadt

Ein Trigonometrischer Punkt (TP) oder Triangulationspunkt, manchmal auch Trigonometer genannt, ist ein Beobachtungspunkt der Landesvermessung bzw. eines größeren Dreiecksnetzes. Er bildet mit seinen Koordinaten und seiner Vermarkung (Stabilisierung im Gelände) eine wesentliche Grundlage für Geodäsie und Kartografie.

In den topografischen Karten sind die TP als kleine Dreiecke markiert. Im Gelände dienen solche Punkte für geodätische Anschlussmessungen, ihre genaue Orientierung und als Fixpunkte für örtliche Vermessungen.

Hoch- und Bodenpunkte

TP-Stein bei Possenhofen, Starnberger See (Bayern)
Hoch- und Bodenpunkt auf dem Mont Alban in Frankreich

Man unterscheidet Hochpunkte und Bodenpunkte. Hochpunkte sind meist die Spitzen von Kirchtürmen (es gilt meist der Knauf unter dem Kreuz) und andere deutlich sichtbare Punkte auf hohen Gebäuden, ferner Gipfelkreuze, symmetrische Fabrikschlote und hohe Sendeantennen. Sie dienen meist als Zielpunkt und nur in Sonderfällen (Turmstube, Exzenter in der Geodäsie) als Standpunkt einer Messung, im Gegensatz zu den Bodenpunkten.

Markierungspfahl mit Hinweisschild (Mecklenburg-Vorpommern)

Diese sind im freien Gelände aufwendig vermarkt: unterirdisch durch eine Granit- oder Stahlplatte, die etwa 1 Meter tief liegt und in deren Mitte eine Kreuzmarke eingemeißelt ist. Darüber wird stehend ein Pfeiler (langer Granitstein) mit quadratischem Querschnitt eingegraben, dessen Kopfstück etwa 20 cm aus der Erde ragt und ebenfalls ein Meißelkreuz trägt, das sich genau über dem Kreuz der unterirdischen Platte befindet. In Deutschland tragen die Pfeiler auf der Nordseite meist ein Dreieck und auf der Südseite die Buchstaben „TP“. In Österreich, Ungarn etc. ist hingegen „KT“ (Katastertriangulierung) genordet eingraviert; im Osten sind auch pyramidenförmig zugespitzte „KF“-Steine in Gebrauch.

Zur Absicherung werden wichtige TPs an zusätzliche Vermessungspunkte in unmittelbarer Nähe „angehängt“, d. h. durch Sperrmaße kontrollierbar versichert. Bei TPs in der Nähe von Gebäuden kann ein Teil der aufwendigen Vermarkung entfallen und z. B. durch Turmbolzen an Kirchen oder durch „Zwillings-Steine“ abgesichert werden. Für genaue Messungen der TPs untereinander wird der Bodenpunkt freigelegt und danach der Pfeiler wieder in seiner richtigen Lage eingegraben. Für alle anderen Zwecke („örtlicher Anschluss“) reicht in der Regel die Kreuzmarke auf der Steinoberfläche.

TPs sind nicht als Höhenfestpunkte zu betrachten, denn durch das Ein- und zeitweilige Ausgraben der Pfeiler kann ihre Höhe von dem in Punktkarten auf cm angegebenen Wert abweichen. Zur Kontrolle der horizontalen Lage werden nach Möglichkeit in der unmittelbaren Nähe noch einige Sicherungspunkte angelegt, deren Abstand zum TP (Kreuz) genau bekannt ist. In Ortschaften können Bodenpunkte auch an Straßen oder Gehwegen in kleinen Vertiefungen liegen, die durch einen Deckel verschlossen sind. Für TPs mit niedriger Priorität (4. bis 5.Ordnung, s.unten) sind auch abdeckbare Metallmarken in Gebrauch.

Vermessungspfeiler und Signalbauten

Manche Punkte im Netz erster Ordnung oder wichtige Kontrollpunkte z. B. bei Staumauern werden anstelle von Granitsteinen mit Vermessungspfeilern vermarkt, die etwa 120 cm hoch sind. Sie müssen mindestens 80 cm tief fundiert oder direkt auf gewachsenem Fels errichtet werden (Frosttiefe ~60 cm). Der Querschnitt beträgt mindestens 35x35 cm, in den oben eine Edelstahl- oder Messingplatte eingelassen ist, auf die das Messinstrument (Universalistrument, Theodolit usw.) genau zentrisch aufgesetzt wird. Astronomische und Laplacepunkte haben i.A. einen größeren Querschnitt, um auch ein Passageinstrument oder ein Astrolabium aufstellen zu können. Für besonders heikle Messungen - z. B. auf den Portalpunkten eines Tunnels - wird für den Beobachter ein hölzernes Podest errichtet, um der geringsten Pfeilerneigung vorzubeugen.

Zur Verdichtung und Überprüfung von trigonometrischen Netzen der Landesvermessung wurden die TP früher mit eigenen Signalbauten (Hochstände bzw. Vermessungstürme oder „Pyramiden“) aus Holz oder Metall gekennzeichnet. Diese Signale wurden oft permanent errichtet, da sie für Winkelmessungen aus größerer Entfernung (3 bis 30 km) angezielt werden mussten. Auf besonders wichtigen TP wurden diese Signale als Türme mit bis zu 40 m Höhe errichtet. Wegen der guten Sichtverhältnisse wurden zahlreiche Signal- und Beobachtungstürme später als Aussichtspunkte entdeckt und ausgebaut:

TPs auf Aussichtswarten (Auswahl)

Da man in den letzten Jahren die Koordinaten von Neupunkten zunehmend mit satellitengestützten Verfahren (GPS) bestimmt, werden die Signalbauten teilweise entbehrlich. Kleinere Signalbauten kann man vereinzelt noch finden, in Gebirgsländern vor allem als Stangensignale. Vermessungspunkte auf schwer zugänglichen Bergen in Asien oder Amerika werden auch noch durch „Steinmännchen“ signalisiert, zentrisch aufgebaute Steinhaufen, die im Theodolit bis zu 40 km weit erkennbar sind.

Netze 1. bis 4. Ordnung

Auf dem Grundlagennetz der Triangulationspunkte 1. Ordnung - die in etwa 20-50 km gegenseitiger Distanz liegen - bauen engmaschigere Vermessungsnetze auf: vom Netz 2. Ordnung mit etwa 10 km Punktdistanz - in der früher üblichen Arbeitsweise - bis herab zur 4. Ordnung in km-Abständen. Ab der 3. Ordnung sind die TPs weniger aufwendig vermarkt, weil sie bei Zerstörung oder beim Überwachsen leichter wieder hergestellt werden können. In Österreich, Ungarn und einigen Nachbarländern werden diese Punkte als etwa 80 cm tief reichende Granitsteine vermarkt und KT-Steine genannt (nach der früheren Kataster-Triangulation von Österreich-Ungarn).

In Niedersachsen gehen einige trigonometrische Punkte noch auf die Hannoveranische Landesvermessung von Carl Friedrich Gauß zurück. Ein besonderer Punkt ist der TP Rauenberg: Er ist der Fundamentalpunkt des Deutschen Hauptdreiecksnetzes (DHDN) - analog wie der oben erwähnte Hermannskogel für Österreichs Landesvermessung.

Siehe auch

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