"Hauptdreiecke", VII. Teil, Trigonometrische Abteilung der Landesaufnahme, Berlin 1895 (Die Karte ist verkleinert wiedergegeben)

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Herausgeber: Senatsverwaltung für Bau- und Wohnungswesen V Mansfelder Straße 16, 10713 Berlin

Text und Gestaltung; Bezirksamt Köpenick von Berlin, Vermessungsamt, K. Hergt Postfach 1137, 12532 Berlin und Senatsverwaltung für Bau- und Wohnungswesen V, G. Rosenthai

Oktober 1994

Druck: H. Heenemann GmbH & Co, Bessemerstraße 83-91, 12103 Berlin

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DER TRIGONOMETRISCHE PUNKT I. ORDNUNG

MÜGGELBERG

Koordinatenanfangspunkt Berlin

Als Grundlage der Landesvermessung wurden im 19. Jh. die trigonometrischen Punkte (TP) I. Ordnung geschaffen. Wegen der erforderlichen Sichtverbindun­gen wurden die TP zumeist auf Bergen gelegen ver­markt, darüber für die Messungen Beobachtungsgerü­ste errichtet, oder sie wurden auf vorhandenen Turm­bauten festgelegt. Die Entfernungen zwischen den TP I. Ordnung betragen 20 bis 70 km.

Ausgehend von Streckenmessungen zur Bestimmung ausgewählter Basen mit einer Länge von 2 bis 7 km zur Festlegung des Maßstabs und von den Richtungsmes­sungen auf den trigonometrischen Punkten erfolgten die Berechnungen zur Bestimmung der geographischen Koordinaten der Punkte.

Das trigonometrische Netz I. Ordnung für Berlin und Umgebung ist historisch folgendermaßen einzuordnen:

1832-1834 Ostpreußische Gradmessung (Memel-Königsberg­Trunz entlang der Ostseeküste, ausgeführt von F. W. Bessel und J. J. Baeyer)

1837-1842 Küstenvermessung (Verbindung der Ostpreußischen Gradmessung mit dem Dänischen Anschluß, Hidden­soe-Moen-Lübeck)

1842-1846 Erweiterung der Küstenvermessung zum Anschluß an die alte preußische Dreieckskette von Berlin nach dem Rhein aus den Jahren 1817-1822 (Berlin-Brocken-Nür­burg).

Nach Abschluß der eigentlichen Beobachtungen der Küstenvermessung fand 1846 die Messung der Grund­linie bei Berlin mit dem Besselschen Basis-Meßapparat und der Verbindung der Grundlinie mit der Dreiecksket­te duch ein Vergrößerungsnetz statt. Das Vergröße­rungsnetz wurde als unmittelbarer Bestandteil in das tri­gonometrische Netz eingefügt. Die Berliner Basis hat eine Länge von 2336 m und befand sich zwischen Ma­riendorf und Lichtenrade.

Die Beobachtung der Küstenvermessung erfolgte unter der Leitung des Oberst Johann Jacob Baeyer (* 5. 11. 1794 in Müggelheim, t 10. 9. 1885 in Berlin), der 1862 die Mitteleuropäische Gradmessung begründete. Die Beobachtungswerte wurden nach der Methode der kleinsten Quadrate ausgeglichen, wobei der in dieser Zeit berühmte Rechenkünstler Zacharias Dase zur Hilfe herangezogen wurde. Die Berechnung unter Verwen­dung dekadischer Logarithmen stellte einen erhebli­chen Aufwand dar, da es keine geeigneten Rechenma­schinen gab.

Denkmal zu Ehren J. J. Baeyers in Müggelheim

Unter Einbeziehung älterer Messungen wurde die Lan­desfläche Preußens bis zum Jahre 1899 vollständig mit Dreiecksnetzen I. Ordnung durch die Trigonometrische Abteilung der Königlich Preußischen Landesaufnahme überzogen. In Berlin und Umgebung entstanden so die TP I. Ordnung, die hier in ihrer ursprünglichen Schreib-

weise angegeben sind: Berlin Marienkirche, Rauen­berg, Müggelsberg, Eichberg (nordöstl. BAB-Abzweig Drewitz), Götzer Berg (20 km westl. Potsdam), Eich­städt (westl. Velten), Prenden (11 km nördl. Bernau), Freienwalde, Krugberg (13 km östl. Strausberg), Col­berg (8 km westl. Storkow) und Glienicke (8 km südöstl. Ludwigsfelde) .

Durch Beschluß des Zentraldirektoriums der Vermes­sungen in Preußen vom 29. Dezember 1879 wurde für Spezialvermessungen, insbesondere für die des Kata­sters, der Anschluß an die preußische Landestriangula­tion vorgeschrieben. Für die Berechnung wurden 40 rechtwinklig sphäroidische Soldner Koordinatensyste­me eingeführt, deren Anfangspunkt mit TP I. und 11. Ord­nung zusammenfielen und deren Ost- und Westausdeh­nung mit Rücksicht auf die Projektionsverzerrungen auf jeweils 64 km begrenzt wurden. Die Meridiane der An­fangspunkte sind die Abszissenachsen dieser Soldner­schen Koordinatensysteme. Die Abszissen zählen vom Anfangspunkt aus nach Norden positiv, die Ordinaten nach Osten. Soldnersche Koordinatensysteme wurden gewählt, weil Koordinatenberechnungen in einem metri­schen Koordinatensystem einfacher durchzuführen sind als im geographischen, das ja bekanntlich auf der 360°­Winkelteilung beruht. In diesem Zusammenhang erhielt der TP Müggelberg seine besondere Bedeutung: Er wurde zum Koordinatenanfangspunkt des 18. Soldner­systems bestimmt.

Dieses Koordinatensystem bildet auch die Grundlage des Blattschnitts des amtlichen Berliner Kartenwerks der Maßstäbe 1:1000 bis 1:10000. Deren Kartenblatt­nummern bfi!ginnen jeweils mit der dem Quadranten entsprechenden Ziffer: nordöstl. des TP Müggelberg mit 1, südöstl. mit 2 usw. Das ehemals auf das Berliner Rat­haus bezogene Kartenwerk der Berliner Innenstadt wur­de erst nach 1945 auf das 18. Soldnersystem Müggel­berg umgestellt.

Das Hauptdreiecksnetz wurde im Anschluß durch trigo­nometrische Netze niederer Ordnungen verdichtet. In der Zeit ab 1876 folgten für das Gebiet des heutigen Berlins weitere städtische Triangulationen und Polygo­nierungen, diese jedoch zumeist ohne Anschluß an die Netze benachbarter Städte und Gemeinden. Das so entstandene Berliner Liniennetz weist Klaffungen bis zu 45 cm auf, insbesondere an den Bezirks- und Ortsteil­grenzen. Die innerhalb einzelner Netzteile auftretenden Spannungen sind u. a. auf aus heutiger Sicht ungenaue P.unktwiederherstellungen zurückzuführen.

Der alte Müggelturm, 1958 abgebrannt

Es gelang auch nicht, dem Berliner Netz ein einheitli­ches Koordinatensystem zugrunde zu legen, so daß vier Koordinatensysteme die Grundlage bildeten:

Konformes System Müggelberg (Reinickendorf, Pan­kow) ,

Konformes System Berliner Rathausturm (Mitte, Wed­ding, Tiergarten , Kreuzberg, Prenzlauer Berg, Fried­richshain) ,

18. Soldnersystem Müggelberg (Charlottenburg, Wil­mersdorf, Zehlendorf, Schöneberg, Steglitz, Tempelhof, Neukölln, Treptow, Köpenick, Lichtenberg, Weißensee),

19. Soldnersystem Götzer Berg (Spandau).

Um den Anforderungen an ein modernes Lagefest­punktfeld gerecht zu werden , wurde 1970 mit der syste-

matischen Erneuerung des Lagefestpunktfeldes begon­nen. Das erneuerte Lagefestpunktfeld gliedert sich in zwei Hierarchiestufen: die übergeordneten Lagefest­punkte und die Aufnahmepunkte. Das zunächst 1992 für die westlichen Bezirke, Mitte und Weststaaken fertig­gestellte übergeordnete Lagenetz wird zur Zeit auf die Bezirke des östlichen Teils der Stadt ausgedehnt. Den Anforderungen und Möglichkeiten entsprechend wird das übergeordnete Lagenetz durch Aufnahmepunkte verdichtet. Ergebnis ist ein spannungsfreies und homo­genes Lagefestpunktfeld hoher Genauigkeit, das die Grundlage für ein einheitliches Koordinatenkataster und für verantwortungsbewußtes planerisches, wirtschaftli­ches und rechtseindeutiges Handeln in Berlin bildet.

Auch für das erneuerte Lagefestpunktfeld, dem immer noch Lagerung und Orientierung der preußischen Lan­desaufnahme zugrunde liegen, hat der TP I. Ordnung

Der Müggelturm, zum Jahreswechsel 1960/61 fertiggestellt

Müggelberg seine Bedeutung nicht verloren: Mit seinen geodätischen Koordinaten

Länge 13° 37' 37'; 9332, Breite 52° 25' 07'; 1338

ist er der Koordinatenanfangspunkt des Landeskoordi­natensystems Soldner-Berlin. Zur Unterscheidung der Koordinaten von denen des alten Netzes und um nega­tive Koordinatenwerte zu vermeiden, wurde ein fiktiver Nullpunkt der Soldner-Berlin-Koordinaten 40 000 m westlich und 10 000 m südlich des Koordinatenan­fangspunkts gewählt.

Der TP Müggelberg wird seine besondere Bedeutung erst verlieren, wenn dem Beschluß der Arbeitsgemein­schaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland vom Mai 1991 folgend in Berlin das neue Bezugssystem "European Terrestrial Reference System 1989" (ETRS 89) eingeführt wird. Dieses System wurde durch satellitengeodätische Mes­sungen im Global Positioning System (GPS) im euro­päischen Raum durch das European Reference Frame 1989 (EUREF 89) realisiert und für das Gebiet der Bun­des republik Deutschland durch das Deutsche Refe­renznetz 1991 (DREF 91) verdichtet. Die Auswertung des DREF 91 wird noch im Jahre 1994 abgeschlossen sein. In Kürze wird dieses Netz durch die Referenznetze der Länder Brandenburg (BRAREF) und Berlin (BREF) verdichtet werden . Das erneuerte Berliner. Lagefest­punktfeld wird in das BREF eingerechnet werden. Auf­grund dieser Arbeiten stehen so über längere Zeit erst­mals für die Bundesrepublik Deutschland geodätische Grundlagen mit hoher Genauigkeit in einem einheitli­chen Bezugssystem zur Verfügung.

Die Beobachtungen der Küstenvermessung auf dem TP Müggelberg erfolgten auf einem hölzernen Pfeiler, der später durch einen Pfeiler aus Ziegelsteinen ersetzt wurde. Im Zeitraum von 1884 bis 1887 wurden Verdich­tungsmessungen auf einem 9,25 m hohen Beobach­tungsgerüst ausgeführt. Im Jahre 1889 mußte der TP­Pfeiler abgebrochen werden, weil auf dem Müggelberg ein 27 m hoher, hölzerner Aussichtsturm im Pagodenstil errichtet wurde. 1926 entstand östlich des Turms ein Ausflugslokal. Zwischen diesem und dem Turm befand sich auf der Terrasse der wiederhergestellte , einge­zäunte TP.

Bei Schweißarbeiten zur Sanierung des Aussichts­turms, brannte dieser im Jahre 1958 ab. Durch vielfälti-

Ausschnitt aus der Bezirkskarte Köpenick (verkleinert auf ca. 1: 30 000)

ges Engagement der Berliner entstand bis zum Jahres­wechsel 1960/61 der 29 m hohe neue Müggelturm, dem sich ein Gaststättenkomplex anschloß. In dessen Reali­sierung wurde der TP einbezogen, dieser befindet sich jetzt im Blumenfenster des Terrassenrestaurants. Er ist gekennzeichnet durch einen Granitstein mit der Inschrift "TP" (nach Süden) und "System Müggelberg 1857" (nach Norden). Unter dem Stein befindet sich ein Mes­singbolzen, das Zentrum des TP, der durch exzentrisch angeordnete Festlegungsbolzen gesichert ist.

Im Zusammenhang mit GPS-Messungen im übergeord­neten Lagenetz von Berlin wurde 1993 der Punkt auf das Dach des Gebäudes gelotet und durch eine Mes­singplatte gekennzeichnet.

KLEINES GEODÄTISCHES GLOSSAR

Abszisse: Koordinatenwert (x) auf der nach Gitternord ausgerichteten Achse eines rechtwinkligen Koordinatensy­stems. Die Ordinaten (y) zählen senkrecht hierzu. Der Schnittpunkt der beiden Achsen (y=x=O) ist der Koordina­tenanfangspunkt.

Besselscher Basis-Meßapparat: Von F. W. Bessel An: fang des 19. Jh . entwickeltes bi metallisches Streckenmeß­gerät zur Maßstabsbestimmung in Trigonometrischen Net­zen. Er enthält nebeneinander eine Eisen- und eine Mes­singstange. Zur Bestimmung des Zwischenraums zwei auf­einanderfolgender Stangen wie auch zur Bestimmung des von der Temperatur abhängigen Abstandes zwischen den Enden der Eisen- und Messingstange wurde ein Meßkeii verwandt, der Ablesung bzw. Schätzung der 1/100 mm ge­stattet.

European Reference Frame 1989 (EUREF 89): Bezeich­nung für die im Mai 1989 in Europa durchgeführte GPS­Kampagne. In den Folgejahren ist das damit geschaffene Netz durch weitere GPS-Kampagnen erweitert worden.

European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS 89): An den stabilen Teil der Eurasischen Platte fixierter eu­ropäischer Anteil am ITRS 89. Erste Realisierung des ETRS 89 ist das European Terrestrial Reference Frame 1989 (ETRF 89), gegeben durch die in Europa gelegenen Stationen des International Earth Rotation Service mit Ihren Koordinaten zur Epoche 89.0.

Geodäsie: Die Wissenschaft von der Vermessung und Ab­bildung der Erdoberfläche.

Global Positioning System (GPS): Vom Department of Defense und dem Department of Transportation der USA verfügbar gemachtes System mit schließlich 24 Satelliten. Dieses System für Ortung und Navigation wird in immer stärkerem Maße auch von dem Vermessungswesen ge­nutzt.

International Terrestrial Reference System (ITRS): Welt­weit akzeptiertes, vom International Earth Rotation Service realisiertes Bezugssystem auf der Grundlage von Satelli­ten-Laser-Entfernungsmessungen (SLR), Laser-Entfer­nungsmessungen zum Mond (LLR) und Very-Long-Base­line-Interferometrie (VLBI).

Kataster (Liegenschafts kataster): Nachweis der tatsäch­lichen und rechtlichen Verhältnisse der Liegenschaften (Grundstücke und Gebäude). Es enthält insbesondere An­gaben über die Lage, Größe und Nutzung der liegenschaf­ten und wird von den Vermessungsämtern geführt.

Landesvermessung (Landesaufnahme): Die Landesver­messung tlat die Aufgabe, die Lage-, Höhen- und Schwere­festpunktfelder sowie die Landeskartenwerke herzustellen. Die Ergebnisse der Landesvermessung bilden die geodäti­sche Grundlage aller Vermessungen.

Methode der kleinsten Quadrate: In Ausgleichungs- und Fehlerrechnung angewandtes Prinzip zur Ermittlung der wahrscheinlichsten Werte direkt beobachteter oder aus Be­obachtungen abgeleiteter Größen. Erstmals von dem deut­schen Mathematiker, Physiker, Astronomen und Geodäten C. F. Gauß 1794 zur Ausgleichung astronomischer Mes­sungen angewendet und 1809 veröffentlicht.

Polygonierung: Bestimmung von Lagefestpu'1kten durch die Messung der Richtungen - aus denen sich'die Winkel ergeben - und der Strecken gebrochener Streckenzüge (Polygonzüge) zwischen trigonometrischen Punkten. Auch das erneuerte Berliner Lagefestpunktfeld basiert auf derar­tigen Messungen, soweit nicht durch GPS-Beobachtungen bestimmt. Im Gegensatz zu früheren Berechnungen erfolgt die Bestimmung der erneuerten Lagefestpunkten durch eine flächenhafte Ausgleichung aller Beobachtungen nach der Methode der kleinsten Quadrate.

Triangulation: Klassisches Verfahren zur Bestimmung der trigonometrischen Punkte (Lagefestpunkte) durch Rich­tungs- oder Winkel- sowie Basismessungen. Zur Orientie­rung des Netzes dienen die astronomisch bestimmten geo­graphischen Breiten und Längen einzelner trigonometri­scher Punkte sowie die Azimute einzelner Dreiecksseiten (im preußischen wie im deutschen Hauptdreiecksnetz: TP Rauenberg, Azimut Rauenberg-Berlin Marienkirche). In späterer Zeit, nach Verfügbarkeit elektronischer Distanz­meßgeräte, wurden vielfach Trilaterationen (Dreiecksver­messungen durch Streckenbestimmungen) oder kombi­nierte Verfahren zur Bestimmung der Lagefestpunkte ange­wendet. In neuester Zeit kommt verstärkt die Satellitengeo­däsie zum Einsatz.