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Geomatik Schweiz
Géomatique Suisse Jubiläumsheft
25 Jahre neue Landesvermessung LV95
Geomatica Svizzera
Landmanagement
Geoinformation und Landmanagement 11/2020
Géoinformation et gestion du territoire November 2020, 118. Jahrgang
Novembre 2020, 118ième année
Geoinformazione e gestione del territorio Novembre 2020, 118. anno
Mit dem neuen GNSS-Empfänger Trimble R12i steigern Vermessungsprofis
ihre Produktivität und erhalten auch unter schwierigsten Bedingungen präzise
Messergebnisse. Dank Neigungskompensation (schräg messen dank integriertem
Inertialsystem) und der ProPoint Engine liefert der neue Trimble R12i als Hoch-
leistungsmesssystem perfekte Messergebnisse.
Avec le nouveau récepteur GNSS Trimble R12i, les professionnels de la topographie
peuvent augmenter leur productivité et obtenir des mesures précises dans les
conditions les plus difficiles. Le nouveau Trimble R12i est un récepteur GNSS haute
performance grâce au compensateur d’inclinaison (mesure penchée avec système
inertiel) et au nouveau moteur ProPoint.
www.allnav.com
GNSS-EMPFÄNGER TRIMBLE R12i
RÉCEPTEUR GNSS TRIMBLE R12i
swissTLM3D
planen – analysieren – visualisieren
planifier – analyser – visualiser
Schweizerische Eidgenossenschaft
Confédération suisse
Bundesamt für Landestopografie swisstopo
Office fédéral de topographie swisstopo
swisstopo.ch / landscape
Confederazione Svizzera
Confederaziun svizra
Editorial
Die Gesellschaft für die Geschichte der Geodäsie in der Depuis sa création, la Société pour l’histoire de la géo-
Schweiz GGGS fokussiert ihre Dokumentationsarbeit désie en Suisse SHGS concentre toute son activité docu-
auf den Prozess «Aus der Vergangenheit in die Gegen- mentaire sur le processus qu’elle a intitulé «Hier, au-
wart und Zukunft». Seit ihrer Gründung hat sich die jourd’hui et demain». Elle s’est ainsi plongée dans l’his-
GGGS u.a. bemüht, die Geschichte der Landesvermes- toire de la mensuration nationale. Le groupe de travail
sung der Schweiz aufzuarbeiten und dazu die «Arbeits- éponyme, créé à cet effet, a déjà publié un article très
gruppe Landesvermessung» eingesetzt. Diese hat vor fouillé sur les deux siècles d’histoire de la mensuration
fünf Jahren einen umfassenden Beitrag zur 200-jährigen nationale dans cette revue, voilà cinq ans, et a mis en
Geschichte in dieser Zeitschrift publiziert und eine virtuelle Ausstel- ligne une exposition virtuelle sur Internet.
lung im Internet aufgeschaltet. Il y a 25 ans, l’Office fédéral de topographie swisstopo franchissait
Vor 25 Jahren hat das Bundesamt für Landestopografie swisstopo mit une étape importante en publiant les coordonnées des points de
der Herausgabe der Koordinaten der Referenzpunkte des Bezugs- référence du cadre MN95. L’appellation générale «Œuvres de la men-
rahmens LV95 einen wichtigen Meilenstein erreicht. Der Sammelbe- suration nationale, OMN95» désigne les composantes géodésiques
griff «Landesvermessungswerk LVW95» bezeichnet die geodätischen développées dans ce contexte. Les travaux réalisés à l’époque furent
Komponenten, welche im Zusammenhang mit LV95 entwickelt wur- marqués par une collaboration exemplaire entre l’équipe du domaine
den. Diese Arbeiten sind in einer vorbildlichen Teamleistung der Mit- Géodésie et celles des instituts des hautes écoles suisses impliqués
arbeitenden des damaligen Bereichs Geodäsie in Zusammenarbeit mit dans le projet.
schweizerischen Hochschulinstituten entstanden. Si la MN95 servit immédiatement en pratique, comme assise de
Als Basis grosser Infrastrukturprojekte (z. B. AlpTransit) fand LV95 grands projets d’infrastructure (dont AlpTransit), élaborer les bases
sofort Anwendung in der Praxis. Die detaillierten Grundlagen zur détaillées pour faire passer la mensuration officielle et toutes les
Überführung der amtlichen Vermessung und aller Geobasisdaten des géodonnées de base de droit fédéral à MN95 prit plus de temps.
Bundesrechts in LV95 erforderten mehr Zeit. Die Geoinformationsver- C’est l’ordonnance sur la géoinformation qui fixa le délai de transition
ordnung legte die Übergangsfrist für den Bezugsrahmenwechsel fest. pour le changement de cadre de référence. La bonne collaboration
Dank der guten Zusammenarbeit von swisstopo, Eidg. Vermessungs- entre swisstopo, la Direction fédérale des mensurations cadastrales
direktion V + D, kantonaler Vermessungsaufsichten und Softwarean- D + M, les services cantonaux du cadastre et les fournisseurs de logi-
bietern konnte diese Herausforderung termingerecht bewältigt wer- ciels permit de respecter le délai imparti. L‘intégration de la D + M
den. Die Integration der V + D in swisstopo hat dabei die Koordination dans swisstopo facilita du reste la coordination.
erleichtert. Aujourd’hui, l’accès à MN95 est notamment garanti en pratique par
Heute ist der Zugang zu LV95 in der Praxis besonders durch den Posi- le service de positionnement swipos®. A la fin de l’année 2020, à
tionierungsdienst swipos® gewährleistet. Mit dem Ende der Über- l’expiration du délai de transition précité qui marquera aussi l’arrêt
gangsfrist des Bezugsrahmenwechsels Ende 2020 und der Abschal- de la transformation en temps réel MN95-MN03, les lumières
tung der realtime Transformation LV95-LV03 werden die Lichter im s’éteindront définitivement dans la «maison MN03».
«alten LV03-Haus» nun endgültig gelöscht. Si les résultats des mesures répétées prouvent la stabilité du cadre
Die Ergebnisse wiederholter Messungen beweisen einerseits die Sta- MN95 statique, ils font également apparaître le besoin d’une solu-
bilität des statischen LV95-Rahmens anderseits aber das Bedürfnis tion cinématique pour l’avenir.
einer kinematischen Lösung für die Zukunft. Dans ce numéro anniversaire de Géomatique Suisse, la SHGS et
Mit dieser Jubiläumsausgabe der Geomatik Schweiz lassen die GGGS swisstopo reviennent sur cette œuvre d’une génération de géodé-
und swisstopo die Entwicklung des Generationenwerks, welches zum siens et sa forte contribution à la mue de la géomatique au cours
Wandel in der Geomatik der letzten Jahrzehnte beigetragen hat, Re- des dernières décennies.
vue passieren.
Dr. phil. dipl. Ing. ETH Dieter Schneider Dieter Schneider, Dr phil., dipl. Ing. ETH
Leiter Arbeitsgruppe Landesvermessung GGGS Responsable du groupe de travail «mensuration nationale» de la SHGS
Geomatik Schweiz 11/2020 313
Veranstaltungen / Manifestations
Veranstaltungen 11., 12., 14., 15. und 16. Dezember 2020, Zug:
3D-Datenerfassung
29. März, 23. April und 10. Mai 2021, Zürich:
Bauvermessung
Manifestations IBZ Zug
Bildungszentrum Geomatik Schweiz
Bildungszentrum Geomatik Schweiz
andre@biz-geo.ch
andre@biz-geo.ch www.geo-education.ch
10. November 2020, Zürich:
www.geo-education.ch siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 301
14. Landmanagement-Tagung: Online
siehe Geomatik Schweiz 9/2020, Seite 257
www.landmanagement.ethz.ch
27. April 2021, Yverdon:
11. November 2020: Géomatique News
Tag der Geomatik: ABGESAGT Y-Parc
Der nächste Tag der Geomatik findet am Mittwoch, Leica Géosystems SA
10. November 2021 im Rahmen des Jubiläums 100 Jahre www.leica-geosystems.ch
Wild (Leica Geosystems AG) in Heerbrugg statt. 2021
20., 26. und 27. November 2020, Zürich: 11. und 22. Januar 2021, Rapperswil: 11. und 12. Mai 2021, Luzern:
DB Praxis (Access) Umwelttechnik Werkleitungskataster
Bildungszentrum Geomatik Schweiz HSR Rapperswil ewl, Luzern
andre@biz-geo.ch Bildungszentrum Geomatik Schweiz Bildungszentrum Geomatik Schweiz
www.geo-education.ch andre@biz-geo.ch andre@biz-geo.ch
siehe Geomatik Schweiz 7-8/2020, Seite 221 www.geo-education.ch www.geo-education.ch
siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 300 siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 301
28. November, 7. und 8. Dezember 2020, Zürich:
Datenbank 19. und 20. Januar 2021, Zürich: 23./24. Juni 2021, Bern:
Bildungszentrum Geomatik Schweiz 3D Analyse + Publikation GEOSummit
andre@biz-geo.ch Bildungszentrum Geomatik Schweiz www.geosummit.ch
www.geo-education.ch andre@biz-geo.ch
siehe Geomatik Schweiz 7-8/2020, Seite 221 www.geo-education.ch
siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 300 10. November 2021, Heerbrugg:
2. und 3. Dezember 2020, Zürich: Tag der Geomatik
Additive Fertigung www.tagdergeomatik.ch
Bildungszentrum Geomatik Schweiz 21. und 28. Januar 2021, Zürich:
andre@biz-geo.ch Raumplanung
www.geo-education.ch Bildungszentrum Geomatik Schweiz 10. November 2021, Heerbrugg:
siehe Geomatik Schweiz 9/2020, Seite 257 andre@biz-geo.ch 100 Jahre Innovation Heerbrugg
www.geo-education.ch www.gggs.ch
siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 300
4. und 5. Dezember 2020, Zug:
Datenbankverarbeitung
11. November 2021, Rorschach:
IBZ, Zug 29. und 30. Januar 2021, Muttenz:
Geomatik News
Bildungszentrum Geomatik Schweiz Mobilität & Infrastruktur
Würth-Haus
andre@biz-geo.ch FHNW Muttenz
Leica Geosystems AG
www.geo-education.ch Bildungszentrum Geomatik Schweiz
www.leica-geosystems.ch
siehe Geomatik Schweiz 7-8/2020, Seite 221 andre@biz-geo.ch
www.geo-education.ch
8. Dezember 2020, Muttenz: siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 300 16 novembre 2021, Lausanne:
Mehrwert von 3D Mobile Mapping Daten Journée romande de la géoinformation
in Ingenieurgenauigkeit SwissTech Convention Center
9. Februar 2021, Muttenz:
Geomatik-Herbst-Kolloquium https://georomandie.com
CAS GeoBIM
16.30 Uhr, FHNW Campus Muttenz
https://www.fhnw.ch/de/weiterbildung/architektur-
www.fhnw.ch/igeo/events
bau-geomatik/geomatik/cas-geo-bim
siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 299
siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 299
11., 12., 14. und 15. Dezember 2020, Zug: Veranstaltungskalender im Internet:
3D-Datenverwaltung 5., 17., 23., 29. März und 23. April 2021, Zürich: www.geomatik.ch > Veranstaltungen
IBZ Zug Technisches Rechnen
Bildungszentrum Geomatik Schweiz Bildungszentrum Geomatik Schweiz Meldung von Veranstaltungen:
andre@biz-geo.ch andre@biz-geo.ch Bitte Veranstaltungen melden per E-Mail
www.geo-education.ch www.geo-education.ch info@geomatik.ch
siehe Geomatik Schweiz 9/2020, Seite 257 siehe Geomatik Schweiz 10/2020, Seite 301
www.geomatik.ch
314
2 Géomatique Suisse 10/2020
11/2020
Inhaltsverzeichnis / Sommaire 11/2020
Editorial 313
Geodäsie/Vermessung / Géodésie/Mensuration
A. Wiget, D. Schneider, E. Gubler, U. Wild, M. Scherrer, A. Schlatter:
25 Jahre neue Landesvermessung LV95 316
A. Wiget, D. Schneider, E. Gubler, U. Wild, M. Scherrer, A. Schlatter:
La nouvelle mensuration nationale MN95 a 25 ans 325
Rubriken / Rubriques
Aus- und Weiterbildung / Formation, formation continue 339
Mitteilungen / Communications 345
Firmenberichte / Nouvelles des firmes 346
Impressum 350
Zum Umschlagbild: Page de couverture:
Trimble R12i Trimble R12i
Mit dem neuen GNSS-Empfänger Trimble R12i steigern Vermessungs- Avec le nouveau récepteur GNSS Trimble R12i, les professionnels de la
profis ihre Produktivität und erhalten auch unter schwierigsten Bedin- topographie peuvent augmenter leur productivité et obtenir des me-
gungen präzise Messergebnisse. Dank Neigungskompensation (schräg sures précises dans les conditions les plus difficiles. Le nouveau Trimble
messen dank integriertem Inertialsystem) und der ProPoint Engine lie- R12i est un récepteur GNSS haute performance grâce au compensateur
fert der neue Trimble R12i als Hochleistungsmesssystem perfekte Mess- d’inclinaison (mesure penchée avec système inertiel) et au nouveau mo-
ergebnisse. Konkret bedeutet dies eine deutliche Effizienzsteigerung, teur ProPoint. Concrètement, cela apporte une augmentation significa-
da Punkte auch mit geneigtem Stab korrekt gemessen und abgesteckt tive de l’efficacité puisque les points peuvent être mesurés et implantés
werden können. Mit dem neuen R12i sind zuverlässige Messungen auch correctement même avec une canne inclinée. Avec le nouveau R12i, les
in schwierigen Umgebungen wie z.B. in der Nähe von Gebäuden oder mesures fiables sont désormais possibles dans des environnements diffi-
im Wald möglich sowie auch Aufnahme von Gebäudeecken. Selbstver- ciles comme à proximité des bâtiments ou en forêt, et même pour le levé
ständlich ist der R12i perfekt abgestimmt auf die Trimble Anwendungs- des angles de bâtiments. Bien entendu, le R12i est parfaitement intégré
welt mit den Feldrechnern wie TSC7, T10 und TDC600. au monde des applications Trimble avec les ordinateurs de terrain tels
que le TSC7, le T10 et le TDC600.
allnav ag allnav ag
Ahornweg 5a, CH-5504 Othmarsingen Route de Chavalon 78, CH-1844 Villeneuve
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Geomatik Schweiz 11/2020 315
Géodésie/Mensuration
25 Jahre neue Testsatelliten ab 1978 begann eine neue
Epoche in der Satellitennavigation. Zu
Landesvermessung LV95 Beginn der 1980er-Jahre erfolgten in den
USA erste Versuche, das System für die
geodätische Positionsbestimmung anzu-
Das Bundesamt für Landestopografie swisstopo hat in den 1990er-Jahren die Grund-
wenden 1.
lagen für eine zeitgemässe, hochgenaue, homogene und konsistente neue Landes-
vermessung aufgebaut. Als Teil des Landesvermessungswerkes LVW95 bildet der
Bezugsrahmen LV95 die geodätische Referenz für die Nationale Geodaten-Infrastruk-
tur NGDI. Der Grundsatzentscheid zugunsten einer Umstellung des Bezugsrahmens
in der amtlichen Vermessung AV erfolgte bereits 1996 nach breiter Vernehmlassung.
Die Überführung der AV in den Bezugsrahmen LV95 unter der Leitung der V + D und
in enger Zusammenarbeit mit den kantonalen Vermessungsaufsichten begann 2008
nach der Inkraftsetzung des Geoinformationsgesetzes. Sie wurde Ende 2016 plan-
mässig abgeschlossen. Die praktische Realisierung des Bezugsrahmens LV95 erfolgt
heute vor allem durch den Swiss Positioning Service swipos®. Dieser ist in der Ver-
messung und Positionierung zum Standard geworden, wobei sich dessen Anwen-
Abb. 1: Erster geodätischer GPS-Em
dungsbereich in Richtung Bauwesen und Maschinensteuerung erweitert hat.
pfänger Macrometer V-1000 im 3D-
Testnetz Turtmann 1985. Im Vorder-
grund: Antenne; Empfänger und
Stromversorgung im Fahrzeug (Foto
A. Wiget, D. Schneider, E. Gubler, netzes LHN95 und die Berechnung des swisstopo).
U. Wild, M. Scherrer, A. Schlatter Geoidmodells CHGeo2004 folgten 22, 24, 35.
Die Gesamtheit der Entwicklungsarbei- Mit der Entwicklung der ersten handels-
ten, welche der AV, der Geomatik allge- üblichen geodätischen GPS-Empfänger
mein sowie der Positionierung und Navi- wie dem Macrometer V-1000 und deren
Einleitung
gation die ökonomische Nutzung der ersten erfolgreichen Messeinsätzen in
Jubiläen bieten willkommene Gelegen- Global Navigation Satellite Systems Europa zeichneten sich neue Perspektiven
heiten, Entwicklungen zu reflektieren, (GNSS) erst ermöglichte, wurde nach der für die LV ab. Daraus entstand folgende
Standortbestimmungen durchzuführen Jahrtausendwende unter dem Sammel- Vision, welche unter Geodäten rege dis-
und Ausblicke in die Zukunft zu wagen. begriff Landesvermessungswerk LVW95 kutiert wurde und die Verantwortlichen
Ende 1995, vor 25 Jahren, konnte das zusammengefasst 59. An dieser epochalen bei swisstopo motivierte, das Projekt LV95
Bundesamt für Landestopografie swiss- Entwicklung war ein Team von Geodäten in Angriff zu nehmen:
topo nach intensiven Projektarbeiten den und Geomatikern aller Stufen von swiss- «Der Benutzer der zukünftigen Landes-
Bezugsrahmen LV95 mit den präzisen topo beteiligt. Der rasche Einstieg in die vermessung hat die Möglichkeit, mittels
Koordinatensätzen des neu erstellten neue GNSS-Technologie war nur dank der GPS, an jedem beliebigen Ort des Landes,
GPS-Landesnetzes LV95 herausgeben 14. optimalen Zusammenarbeit mit Hoch- innert kurzer Zeit, die Position in einem
Die Publikation erfolgte gerade recht- schulinstituten und Partnerorganisatio- weltweiten Bezugssystem mit cm-Ge-
zeitig, so dass die damals in Vorbereitung nen im In- und Ausland möglich. nauigkeit zu bestimmen.»
stehenden Grossprojekte der NEAT bei LVW95 ist in diversen Berichten einge- Aus der Vision wurde schliesslich eine
den Grundlagenvermessungen für die hend dokumentiert worden 9, 32, 59, 66. Vor- hochgesteckte Zielsetzung für die LV,
Eisenbahn-Basistunnel AlpTransit Gott- liegender Beitrag zum Jubiläum «25 Jahre welche es mit den vorhandenen Ressour-
hard 56, 57, 69 und BLS AlpTransit Lötsch- LV95» möchte die Entwicklung dieses cen umzusetzen galt.
berg 37 davon profitieren konnten. Generationenwerks Revue passieren las- 1985 waren noch keine Erfahrungen zum
Mit der Herausgabe des neuen Bezugs- sen und einen Blick in die Zukunft werfen. Einsatz der GPS-gestützten Vermessung
rahmens war die Erneuerung der schwei- in der alpinen Topografie vorhanden.
zerischen Landesvermessung (LV) aber Mittels Versuchsmessungen im 3D-Test-
längst nicht abgeschlossen. Schon 1996
Von der Vision netz Turtmann im Wallis sollte geprüft
wurde mit dem Aufbau eines permanen- zur Realisierung werden, ob die Methode die Erwartungen
ten GNSS-Netzes unter dem Projektna- Mit der Entwicklung des NAVSTAR Global bezüglich Genauigkeit erfüllt 2. Daneben
men Automatisches GPS-Netz Schweiz Positioning Systems (GPS) durch das Ame- galt es, geeignete GPS-Empfänger zu
AGNES begonnen 18. Weitere Arbeiten, rikanische Department of Defense und evaluieren sowie das Personal mit der
wie die Erneuerung des Landeshöhen- der Lancierung der ersten Block I GPS- neuen Technologie vertraut zu machen.
316 Géomatique Suisse 11/2020
Geodäsie/Vermessung
Die geodätischen Forschungs- und Ent- wurde bis 1995 mit Verdichtungspunkten Das Landesvermessungs-
wicklungsarbeiten werden in der Schweiz sowie mit Anschlüssen an die bestehende werk LVW95
seit jeher unter der Obhut der Schweize- Landestriangulation und ans Landesnivel-
rischen Geodätischen Kommission SGK 58 lement ergänzt, um den Übergang von Die Entwicklungen der Satellitengeodäsie
mit den verschiedenen Hochschulinstitu- der alten zur neuen Landesvermessung eröffneten ein breites Feld neuer Möglich-
ten und swisstopo koordiniert. Zudem zu unterstützen. keiten aber auch Bedürfnisse für die
gibt es einen regen wissenschaftlichen Das LV95-Netz umfasst total 208 Punkte LV 4, 5, 9, 14, 32. Die gesamten abgeschlosse-
Austausch mit der International Associa- und wird seit 1998 von swisstopo alle nen oder z.T. noch laufenden geodäti-
tion of Geodesy IAG und deren Fachkom- 6 Jahre neu gemessen. schen Arbeiten wurden unter dem Sam-
missionen. Bei den Projektarbeiten für melbegriff LVW95 anlässlich einer Stand-
LV95 wurde deshalb die Zusammenarbeit ortbestimmung 2006 wie folgt im
mit Instituten im In- und Ausland gesucht. Überblick beschrieben 59.
Neben dem Institut für Geodäsie und
Photogrammetrie IGP der ETHZ ist be- (1) Geodätische Grundlagen GG95
sonders das Astronomische Institut der Die Definition zweier nationaler geodäti-
Universität Bern AIUB zu erwähnen. Am scher Bezugssysteme: CHTRS95 (aus ITRS
AIUB wurde zu Beginn der 1980er-Jahre bzw. ETRS89 abgeleitetes, global gelager-
die Bernese GPS Software zur Auswer- tes Bezugssystem) und CH1903+ (lokales
tung von GPS-Messungen entwickelt 3. Bezugssystem mit Beibehaltung des in der
Die Zusammenarbeit mit dem AIUB war Schweiz gebräuchlichen Projektions- und
ein Glücksfall. Innert kurzer Zeit konnten Koordinatensystems des alten Bezugs-
die Geodäten von swisstopo wertvolle systems CH1903) sowie die Definition der
Erfahrungen bei der Auswertung der Transformationen zwischen verschiede-
GPS-Messungen sammeln. nen nationalen und internationalen Sys-
Die Ergebnisse der GPS-Messungen im temen 11.
Testnetz Turtmann sowie in einem Kurz-
strecken-Testnetz in Thun übertrafen die (2) Fundamentalstation Zimmerwald
Erwartungen. Bei den Lagekoordinaten Betrieb der Fundamentalstation Zimmer-
konnte eine sehr hohe Übereinstimmung Abb. 2: GNSS-Landesnetz LV95. Sta- wald (gemeinsam mit dem AIUB) mit
(im mm-Bereich) mit dem «ground truth» tionierung auf Verdichtungspunkt Satellite Laser Ranging (SLR), GNSS- und
d.h. mit den Ergebnissen der hochgenau- «Bellinzona» (Castelgrande) in der Schweremessungen. Bestimmung der
en terrestrischen Messungen nachgewie- Messkampagne CHTRF2010 (Foto Stationskoordinaten und -geschwindig-
sen werden 7, 8. Offen blieben Fragen zur swisstopo). keiten im globalen Bezugssystem 10.
Höhengenauigkeit, da die Einflüsse der
tropo- und ionosphärischen Refraktion
noch Probleme bereiteten. Ende 1987
beschaffte swisstopo vier Einfrequenz-
GPS-Empfänger Trimble 4000SL (1988
upgrade auf Zweifrequenzen-Empfänger
SLD), um damit das landesweite Referenz-
netz von GNSS-Stationen LV95 messen
zu können.
swisstopo begann 1988 mit dem Aufbau
dieses GNSS-Landesnetzes LV95, einem
von der bestehenden Landestriangulation
unabhängigen Referenzpunktfeld mit
104 homogen verteilten Hauptpunkten,
welche eine weitgehende Horizontfrei-
heit aufweisen, leicht zugänglich sowie
stabil und dauerhaft in geeignetem Un-
tergrund verankert sind 4, 5, 6, 9, 14.
Die Erstmessung erfolgte in vier Teilkam-
pagnen von 1989–1992. Das Hauptnetz
Geomatik Schweiz 11/2020 317
Géodésie/Mensuration
Abb. 3: Geostation Zimmerwald: An-
tennenmast der permanenten GNSS-
Station des AGNES-Netzes, auf dem Abb. 4: Übersicht GNSS-Landesnetz LV95 (Stand 2020) mit AGNES-Permanent-
Fundamentalpunkt der LV (Foto stationen (schwarz), 104 Hauptpunkten (rot) und 104 Verdichtungspunkten
swisstopo). (blau).
(3) GNSS-Permanentnetz AGNES dem Bezugsrahmen LV95 und Erstellung (6) Landeshöhennetz LHN95
Permanentbetrieb des landesweiten auto- optimaler Anschlussmöglichkeiten für die Aufbau des Landeshöhennetzes LHN95
matischen GNSS-Netzes Schweiz AGNES Verdichtungsnetze der AV. Bereitstellung als nationaler Höhenbezugsrahmen auf
und des Positionierungsdienstes swipos®. der Transformationswerkzeuge 17, 43, 45. der Basis von strengen orthometrischen
Daten der GNSS-Permanentstationen Höhen. Unterhalt des Landesnivellements
werden mittels swipos® verbreitet und als (5) Landesschwerenetz LSN2004 LN02 (Gebrauchshöhen für die AV) und
Referenzdaten für Echtzeitanwendungen Bereitstellen des Schweregrundnetzes Bereitstellen optimaler Transformations-
sowie für nachträgliche Auswertungen LSN2004 mittels absoluter sowie relativer werkzeuge für die Höhenbestimmung
verfügbar gehalten 18, 19, 26, 33, 38. Schweremessungen. Verdichtung des LSN mittels GNSS 20, 23, 24, 35, 36, 41.
Betrieb des Permanent Network Analysis entlang der Nivellementslinien als Grund-
Centers PNAC 79 zur Auswertung von lage für LHN95 39.
permanent gemessenen GNSS-Daten von
Referenznetzen in der Schweiz und im
europäischen Umfeld.
(4) GNSS-Referenznetz Landesnetz
LV95
Realisierung des Bezugssystems CHTRS95
als 3D-Bezugsrahmen CHTRFyy durch
wiederholte GNSS-Messungen mit hoher
Genauigkeit und Zuverlässigkeit auf gut
zugänglichen, stabil vermarkten Referenz-
punkten des Landesnetzes LV95 unter
Einbezug der AGNES-Permanentmessun-
gen. Bestimmung der 3D-Koordinaten
und deren Varianz/Kovarianz sowie der
lokalen Koordinaten der GNSS-Referenz-
punkte des statischen Bezugsrahmens
LV95 als Realisierung des Bezugssystems
CH1903+ 28. Verknüpfung der Netze der Abb. 5: Landeshöhennetz (Stand 2020) mit Unterschieden zwischen den Hö-
bisherigen Landesvermessung LV03 mit henbezugsrahmen LHN95 und LN02 (ca. 1430 Stützpunkte).
318 Géomatique Suisse 11/2020
Geodäsie/Vermessung
(7) Kombiniertes geodätisches Netz betreiben und eine interdepartementale Aktuell hält die Geoinformationsplatt-
CH-CGN Koordinationsgruppe einzusetzen. Die form geo.admin.ch 74 der Schweizerischen
GNSS-Levelling auf ausgewählten Statio- neue Geschäftsstelle KOGIS wurde im Eidgenossenschaft mehr als 800 Daten-
nen. Bestimmung von Geoidundulatio- Januar 2000 swisstopo angegliedert. sätze verfügbar, die alle nach einheitli-
nen aus GNSS- und orthometrischen Gestützt auf den in der Volksabstimmung chen Kriterien georeferenziert sind und
Höhen zur Stützung der Geoidmodelle 30. vom 28.11.2004 angenommenen Art. 75a somit lagegenau überlagert und zusam-
der Bundesverfassung erliess das Parla- men interpretiert werden können.
(8) Geoidmodell CHGeo2004 ment das Bundesgesetz über Geoinfor- Das GeoIG, die GeoIV und die LVV bilden
Berechnung und Bereitstellen eines hoch- mation (GeoIG, SR 510.62) 31, 46, 47. Es die rechtlichen Grundlagen für das
genauen Geoidmodells der Schweiz, wurde vom Bundesrat gemeinsam mit LVW95. In der GeoIV werden der amtli-
welches die Verknüpfung des 3D-Netzes Ausführungsverordnungen wie der Geo- che Lage- und Höhenbezug sowie die
(GNSS) mit dem Landeshöhennetz (Nivel- informationsverordnung (GeoIV) 48 und Übergangsfristen für den Wechsel des
lement) erlaubt 35, 67. der Landesvermessungsverordnung Lagebezugsrahmens von CH1903/LV03
(LVV) 49 per 01.07.2008 in Kraft gesetzt. zu CH1903+/LV95 festgelegt: Georefe-
(9) Kinematisches Modell CHKM95 Diese Erlasse konkretisieren die im Juni renzdaten müssen bis Ende 2016 umge-
Berechnung von Zeitreihen, Geschwin- 2001 vom Bundesrat beschlossene Stra- stellt sein, die übrigen Geobasisdaten des
digkeitsfeldern und des kinematischen tegie für Geoinformation beim Bund 21. Bundesrechts bis Ende 2020 44, 46.
Modells der Schweiz CHKM95 aus wie- Sie hatte zum Ziel, die Verfügbarkeit von Für den sog. Bezugsrahmenwechsel (BRW)
derholten und permanenten geodäti- qualitativ hochwertiger Geoinformation der Georeferenzdaten von LV03 nach
schen Messungen höchster Präzision. zu verbessern, welche zum Wirtschafts- LV95, wie beispielsweise den Grund-
Grundlage für die Untersuchungen der wachstum, zu einer Verbesserung der stücksdaten der AV, waren hochgenaue
Bewegungen der obersten Erdkruste in Umwelt, zu einer nachhaltigen Entwick- Grundlagedaten und Transformationsal-
der Schweiz durch die wiederholte 3D- lung und zum sozialen Fortschritt bei- gorithmen erforderlich. Zu deren Erstel-
Vermessung 5, 34, 62, 69, 71. trägt. Zentrales Element war der Aufbau lung arbeitete der Bereich Geodäsie von
einer NGDI 29. Sie umfasst insbesondere swisstopo eng mit den Hochschulen zu-
(10) Dokumentation die Geobasisdaten, d.h. Geodaten, die sammen. Das IGP der ETH Zürich adaptier-
Zeitgemässe Bereitstellung und Verfüg- gestützt auf einen rechtsetzenden Erlass te die Methode der linearen Transforma-
barkeit der Daten (Koordinaten, Höhen, als Grundaufgabe im öffentlichen Inter- tion mit finiten Elementen (FINELTRA) an
etc.) der LV durch Geodienste. Die geo- esse flächendeckend über die Schweiz in die Bedürfnisse in der Praxis 13. Dazu wird
dätischen Referenzpunkte der LV und der geforderter Qualität und Homogenität das Gebiet der Schweiz in Dreiecke unter-
AV (Kategorien 1 und 2) werden von produziert, nachgeführt und verwendet teilt. Die Dreiecksknoten sind Punkte, für
swisstopo und den Kantonen im Fixpunkt- werden und für die Verwaltungsführung welche sowohl alte LV03-Landeskoordina-
Datenservice FPDS 73 verwaltet und über unerlässlich sind. ten (Bezeichnung der Achsen y/x) als auch
Internet bereitgestellt. Der Datenkatalog der Geobasisdaten der LV95-Koordinaten (Bezeichnung E/N) vor-
LVW95 ist heute zu grossen Teilen ope- NGDI Schweiz wird unterteilt in «Refe- liegen. Für jedes Dreieck (innere Punkte
rationell und wird von der Fachwelt rege renzdaten» und «Thematische Daten». und Randpunkte) wird eine lokale Affin-
genutzt. Einzelne Teile, wie z. B. das kine- Georeferenzdaten sind diejenigen Geo- transformation so festgelegt, dass die
matische Modell, werden zurzeit noch basisdaten, auf denen alle weiteren geo- Eckpunkte durch die Transformation ge-
weiter entwickelt. Mit dem wachsenden referenzierten Informationen aufbauen. nau die Ausgangs- bzw. Zielwerte erhal-
Datenbestand von permanenten und Dazu gehören insbesondere auch die ten. Dieses Werkzeug ermöglicht zusam-
wiederholten Messungen werden die Er- geodätischen Bezugssysteme (CH1903+; men mit der durch swisstopo und die
gebnisse (Geschwindigkeitsfelder etc.) in inkl. Referenzellipsoid, Geoid, Kartenpro- Kantone erarbeiteten landesweiten Drei
naher Zukunft aussagekräftiger 72. jektionen, Transformationen) und Bezugs- ecksvermaschung (Datensatz CHENyx06;
rahmen (LV95 und LHN95; Lagekoordina- siehe nächstes Kapitel) eine Transforma-
ten und Höhen von Referenzpunkten, tionsgenauigkeit von wenigen Zentime-
Grundlagen für die GNSS-Permanentstationen), also die we- tern über die ganze Schweiz, exklusiv der
Nationale Geodaten sentlichen Komponenten des LVW95 51. Problemzonen, die eine besondere Be-
infrastruktur NGDI Die Nutzung der Informationsangebote arbeitung erfordern 43. Über den Visuali-
der NGDI soll auf der Basis von vernetzten sierungsdienst FINELTRA-Datenviewer 73
Am 25.02.1998 beauftragte der Bundes- Geodiensten erfolgen. Dazu zählen nebst kann die empirische Transformationsge-
rat das VBS, eine weisungsbefugte Ko- Web-Mapping- und Vertriebsdiensten nauigkeit abgerufen werden.
ordinationsstelle Grundlagedaten GIS auch die Positionierungs- und die Koor- Eine besondere Aufmerksamkeit erhält
(Geografische Informationssysteme) zu dinatentransformationsdienste. auch die Transformation und Interpola-
Geomatik Schweiz 11/2020 319
Géodésie/Mensuration
renzpunkte sie sich stützt. Gemeinsam
stellen LV und AV die Referenzdaten und
somit die Grundlage für praktisch alle
Geodaten der Schweiz bereit. Deshalb
müssen sie sich auf denselben Bezugs-
rahmen beziehen. Zudem hat der Bund
im Bereich der AV direkte Einflussmög-
lichkeiten und beteiligt sich namhaft an
deren Kosten.
Anfänglich wurde das Verhältnis vom
Nutzen zum Aufwand der Einführung von
LV95 in die AV kritisch beurteilt 12. Unter
der Leitung der V + D wurde eine Arbeits-
gruppe eingesetzt, welche die Konse-
quenzen der neuen Landesvermessung
LV95 analysierte und breit diskutierte 15.
Im Schlussbericht wurden Ausgangslage,
Umfeld, Zielkonflikte, rechtliche Aspekte,
Nutzen, Kosten, Organisation und Szena-
Abb. 6: Verformungen der alten Landesvermessung LV03. Vektoren der Lage- rien bis hin zu Umsetzungsstrategien,
differenzen LV03 LV95 (örtliche Entzerrung) und Verformungen des Ko- Schlussfolgerungen und Empfehlungen
ordinatengitters der LV (rot) bzw. zusätzlich der lokalen Verzerrung der AV detailliert ausgearbeitet 16.
(blau) im Vergleich zum fehlerfreien Bezugsrahmen LV95. Die Arbeitsgruppe kam zum Schluss, dass
«die AV vorausblickend handeln und den
tion von Raster- und Vektordaten, wofür troffenen Institutionen und Nutzerkreisen Bezugsrahmen LV03 durch LV95 ersetzen
spezielle Tools erarbeitet wurden 53, 60. grosse Bedeutung beigemessen. Deshalb muss» 16. Sie folgerte in ihrem Bericht,
Für Daten mit geringeren Genauigkeits- wurden nebst den Institutionen der AV dass die AV die Herausforderung der
anforderungen werden entsprechend auch alle Bundesstellen, welche Geobasis- technologischen Entwicklung annehmen
vereinfachte Transformationen und Gitter- daten des Bundesrechts erstellen und muss, damit sie letztere aktiv nutzen und
Interpolationen eingesetzt, bis hin zur verwalten, sowie die kantonalen GIS- mitgestalten kann, um nicht den Füh-
reinen Block-Translation um die Shiftwerte Fachstellen und weitere grosse Geodaten- rungsanspruch im Bereich Landinforma-
2 Mio. m/1 Mio. m der Lagekoordinaten. und Softwareproduzenten zeitgerecht tionssysteme zu verlieren und ihre Auf-
Im Softwarepaket REFRAME von swissto- über den BRW informiert und in ihren gabe nur unzureichend erfüllen zu kön-
po sind alle relevanten Umrechnungen Vorbereitungen unterstützt. Dazu wurden nen. Die Umstellung auf LV95 sei
und Anwendungen für den BRW unter die Berichte-Reihen «swisstopo-Doku» 81 notwendig, volkswirtschaftlich sinnvoll
einer übersichtlichen Benutzeroberfläche und Fachpublikationen 59 geschrieben, und gemäss beschriebener Strategie ra-
vereint. REFRAME steht den Benutzern Informationsveranstaltungen 52 und Schu- tionell durchführbar. Sie erkannte, dass
auch als online-Transformationsdienst lungen durchgeführt und ein spezielles die Probleme weniger bei der Technik als
über das Internet-Portal von swisstopo zur Internet-Portal 43, 45, 76 erstellt. Schliesslich vielmehr bei der Information und Organi-
Verfügung 75. Zur einheitlichen und opti- wurden alle weiteren Betroffenen bis hin sation liegen würden. «Je schneller mit
malen Umsetzung des BRW hat swisstopo zur gesamten Bevölkerung einbezogen der Umstellung begonnen wird, umso
den Software-Entwicklern alle für die und unter dem Label Neue Koordinaten geringer sind die damit verbundenen
Schweiz relevanten Transformationen und für die Schweiz durch Informationsbro- Kosten (Koordination mit Realisierung
Projektionen in verschiedenen Formen, schüren 40, Textbausteine und Bildmate- AV93) und umso schneller tritt auch der
inkl. Programmbibliothek, Quellcode und rial für Flyer (z.B. für Grundeigentümer 61) Nutzen ein.» 16
Skripts, für die Integration in eigene Ap- und initiierte Kurzfilme, Medienmitteilun- Am 06.05.1996 haben swisstopo und die
plikationen zur Verfügung gestellt 53, 60 gen und -artikel 65, 68 informiert. V + D aufgrund einer breiten Vernehm-
(vgl. z.B. «SwissRailTra» der SBB 63). lassung den Grundsatzentscheid zuguns-
Ebenso wie der Bereitstellung kunden- ten einer Umstellung auf LV95 gefällt und
freundlicher Software-Werkzeuge und
Einführung in der eine Projektorganisation eingerichtet. Die
Geodienste 60 hat swisstopo auch der amtlichen Vermessung AV Arbeiten für die Überführung der AV in
stufengerechten Information und breiten Die AV ist der Hauptkunde (und Partner) LV95 wurden in die ordentlichen Pro-
Kommunikation zum BRW mit allen be- der Landesvermessung, auf deren Refe- grammvereinbarungen zwischen Bund
320 Géomatique Suisse 11/2020Geodäsie/Vermessung
Als Vorteile des landesweit homogenen, ziert Fehlerquellen, rationalisiert die Be- onierungsdiensten zur rationellen Daten-
spannungsfreien Bezugsrahmens der Landes- rechnungen; erhebung;
vermessung 1995 wurden anerkannt: • reduziert die Kosten bei Erstellung und • vereinfacht die Integration raumbezoge-
LV95 … Unterhalt von Vermessungsoperaten der ner Daten verschiedenster Herkunft infol-
• bietet sichere, leicht zugängliche und sta- AV und anderer auf der AV referenzierter ge der einheitlichen und globalen Referen-
bile Referenzpunkte mit hoher Genauig- Geodaten dank den einheitlichen, homo- zierung;
keit und ausgewiesener Zuverlässigkeit; genen und weitgehend spannungsfreien • erleichtert die Verknüpfung mit Daten in
• erlaubt die Koordinaten mit den in der AV Grundlagen; globalen Bezugssystemen/-rahmen sowie
geforderten Genauigkeiten in den meisten • ermöglicht eine starke Reduktion der zu mit denjenigen der Nachbarländer in
Fällen ohne lokale Einpassung zu bestim- unterhaltenden Dichte der Lagefixpunkte grenzüberschreitenden Projekten dank
men; auf allen Stufen der Vermessungsgrundla- genauen Koordinatentransformationen;
• ermöglicht dank zwangsfreier Anschluss- gen und spart damit langfristig Kosten; • eignet sich dank stabilen, geologisch be-
felder Verzerrungen in den Fixpunktnet- • optimiert die Nutzung der GNSS-Techno- gutachteten und überwachten Referenz-
zen der AV vereinfacht aufzudecken und logien und vereinfacht den effizienten, stationen (AGNES) und -punkten (LV95)
zu beheben; landesweiten Einsatz dieser modernen für tektonische Untersuchungen und zur
• unterstützt lokale Entzerrungen zur Stei- Messmethoden, inkl. flächendeckend und verlässlichen Bestimmung eines konsisten-
gerung der Qualität der AV-Daten, redu- kontinuierlich verfügbaren Echtzeit-Positi- ten kinematischen Modells der Schweiz.
und Kantonen aufgenommen. Der Bund
beteiligte sich an den anrechenbaren
Kosten der «besonderen Anpassung von
hohem nationalem Interesse» zu 60 %.
Ende 1998 wurde die V + D in das Bundes-
amt für Landestopografie swisstopo inte-
griert, was die Koordination zwischen LV
und AV erleichterte.
Am 22.02.2000 schuf die Geschäftslei-
tung swisstopo das Kompetenzzentrum
Raumdaten/LV95 als Koordinationsstelle
für die Vorbereitung und Begleitung des
BRWs der AV von LV03 auf LV95 25. Aller-
dings beschloss die GL swisstopo in Ab-
sprache mit der Konferenz der Kantonalen
Vermessungsämter KKVA/CadastreSuisse
am 30.04.2002, das neue Landeshöhen-
netz LHN95 nicht als Grundlage für die
offiziellen Höhen in der amtlichen Ver-
messung einzuführen und die Referenz- Abb. 7: Nationale Dreiecksvermaschung CHENyx06 für die lineare Transforma-
höhen für die meisten Anwendungen in tion mit finiten Elementen (FINELTRA). In schwarz: Dreiecke auf Stufe LV, in
der Schweiz im Bezugsrahmen LN02 als rot: auf Stufe AV.
sogenannte Gebrauchshöhen zu belas-
sen 27. mindestens bis auf Stufe LFP2. Der offiziel- Geodiensten standen die technischen
In der Strategie der AV für die Jahre le Transformationsdatensatz CHENyx06 Voraussetzungen für eine Transformation
2004–2007 wurde als Ziel bestimmt, dass stand Ende 2006 flächendeckend zur der AV-Daten zwischen den beiden Be-
die Daten der AV so aufbereitet oder er- Verfügung. Er umfasst 11 882 Dreiecke zugsrahmen für alle in der Schweiz ver-
hoben werden, dass sie in LV95 vorliegen, und 5 944 Transformationsstützpunkte. breiteten Datenformate in der Lage im
weitgehend von Verzerrungen und Wider- Die mittlere Transformationsgenauigkeit Zentimeterbereich ab Frühjahr 2007 be-
sprüchen befreit («homogenisiert») sind liegt bei 2 cm, wobei sich die erzielten reit. Mit dem «Konzept zur Überführung
und somit auf lokale Einpassungen ver- Werte – je nach Kanton – zwischen 0.2 cm der AV in den Bezugsrahmen LV95» vom
zichtet werden kann. In enger Zusammen- und 4.8 cm bewegen 43. Juni 2007 war auch das Vorgehen fest-
arbeit mit swisstopo erstellten die kanto- Implementiert in den Softwareprodukten gelegt 42, 44. Die Kantone mussten die
nalen Vermessungsaufsichten ihre stark wie REFRAME 75, im Positionierungsdienst Umsetzung dieser Überführung für die
verdichteten Dreiecksvermaschungen swipos® 77 sowie in den Transformations- nächsten zwei Vierjahres-Strategien pla-
Geomatik Schweiz 11/2020 321Géodésie/Mensuration
ausgeschieden und mittels Anmerkung
im Grundbuch als solche gekennzeichnet
werden.
Mit dem BRW wurden zudem neue Mög-
lichkeiten und Bedürfnisse im Umgang mit
Fixpunkten geschaffen, um die Vorteile
des stabilen, homogenen LV95-Rahmens
verbunden mit GNSS-Messmethoden in-
nerhalb der gesetzlich geforderten Genau-
igkeitsanforderungen der AV zu nutzen.
Deshalb wurden die Kantone aufgefor-
dert, ihre Fixpunktkonzepte gestützt auf
die Fixpunktstrategie des Bundes zu aktu-
alisieren 64. Das Leitmotiv der «Vision Fix-
punkte» lautet: «Fixpunkte, so viele wie
nötig – so wenige wie möglich». Zu er-
wähnen ist, dass die Hierarchie der Fix-
punkte in LV95 an Bedeutung verliert. Die
Abb. 8: Relative Flächendifferenzen [ppm] pro Kanton infolge des Bezugsrah- Unterscheidung in Fixpunkte oder Refe-
menwechsels LV03 LV95. renzpunkte der LV bzw. der AV ist primär
eine Frage der Zuständigkeit (Bund/Kan-
nen. Dies entsprach der zeitlichen Vor- Gebiete zu entzerren 50. Idealerweise tone) bei der Messung und dem Unterhalt.
gabe der GeoIV, welche die Übergangs- wurden diese Massnahmen gemäss dem
frist für den Wechsel von LV03 in LV95 Überführungskonzept gleich mit dem
bzw. die Einführung der neuen Koordina- BRW kombiniert. Die Kantone wurden
Vermessung, Positionie-
ten für die Referenzdaten auf Ende 2016 deshalb aufgefordert, spannungsarme rung und Navigation heute
terminierte. Gebiete auszuscheiden, in denen die Der Swiss Positioning Service (swipos®) ist
Die eigentliche Umstellung erfolgte also Lageübereinstimmung zwischen GNSS- heute – zusammen mit anderen kommer-
kantonsweise. Die Kantone stellten in zeit- Messungen und den AV-Sollkoordinaten ziellen Positionierungsdiensten – in der
licher Koordination mit ihren Umstellun- besser ist als die gesetzlich geforderte Vermessungspraxis zum Standard gewor-
gen auf LV95 eigene Publikationen und Standardabweichung und somit keine den. Während swipos® in den Anfangs-
Internetseiten bereit, welche mit den In- Einpassungen erforderlich sind. Denn das zeiten (um 2002) fast ausschliesslich im
formationsangeboten von swisstopo ver- volle Potential des neuen Bezugsrahmens Fixpunktbereich und in der AV eingesetzt
linkt waren. Bei der Information in den LV95 kann nur ausgeschöpft werden, wurde, hat sich der Anwendungsbereich
Medien war übrigens auffällig, wie die wenn spannungsbehaftete Gebiete ent- heute klar in Richtung Bauwesen und
Medien vor allem an den Flächenänderun- zerrt sind. Problembehaftet werden aller- Maschinensteuerungen (inkl. Landwirt-
gen der Kantone interessiert waren z.B. 68. dings die Gebiete mit dauernden Boden- schaft und Pistenfahrzeuge) verscho-
Der BRW für die Georeferenzdaten und die verschiebungen bleiben. Letztere müssen ben 18, 19, 26, 33. Insgesamt hat die Nutzung
Einführung der neuen Koordinaten in der
AV bis Ende 2016 verliefen ohne nennens-
werte Probleme. Einige Kantone nutzten
die Gelegenheit, ihre gesamte kantonale
Geodateninfrastruktur in den Bezugsrah-
men LV95 zu überführen 54. Auch die
meisten der verbleibenden Kantone hatten
kurz darauf die kantonale Geodateninfra-
struktur auf LV95 umgestellt.
Als einer der Vorteile des Bezugsrahmens
LV95 wurde erkannt, dass er beste Vor-
aussetzungen bietet, um detaillierte Ver-
zerrungsanalysen auf Stufe AV durchzu-
führen, um geometrische Widersprüche Abb. 9: Beispiel des erweiterten Anwendungsbereichs von swipos®: Echtzeit-
aufzudecken und spannungsbehaftete Positionierung von Pistenfahrzeugen (Foto swisstopo).
322 Géomatique Suisse 11/2020Geodäsie/Vermessung
metrischen Höhen in LHN95 gewählt sionellen Vermessungs- und Baumarkt
werden. Die real-time Transformationen beschränkt bleiben soll. Unter Massen-
wurden mit dem Ziel eingeführt, den markt werden dabei Anwendungen mit
swipos®-Benutzern während der Einfüh- mehreren Tausend Benutzern verstanden
rung des neuen Bezugsrahmens LV95 das wie z. B. autonome Fahrzeuge. Für solche
Arbeiten im alten und neuen Bezugsrah- Anwendungen sind grundsätzlich Diens-
men zu ermöglichen. Dadurch sollte ins- te nach der Methode des Precise Point
besondere auch die Akzeptanz des neuen Positioning (PPP) besser geeignet, da die
Bezugsrahmens gefördert werden. Korrekturdaten im Broadcasting (d.h. an
Da gemäss der GeoIV die Übergangsfrist eine praktisch unbegrenzte Anzahl von
Abb. 10: Anwendungsbereich von für den BRW der Geobasisdaten per Ende Benutzern) ausgesendet werden können.
swipos®: GNSS-gestützte Echtzeit-Po- 2020 abläuft, wird swisstopo auf diesen Im Gegensatz dazu ist bei swipos® als VRS
sitionierung einer Baumaschine, inkl. Zeitpunkt die real-time Transformation (Virtual Reference Station) – Dienst für
automatischer Steuerung der Grab- zwischen LV95 und LV03 abschalten. Die jeden einzelnen Kundenzugriff eine bi-di-
tiefe. Monitor im Cockpit (Trimble Transformation zwischen den Höhen rektionale Datenverbindung erforderlich.
Earthworks; Foto Sitech Schweiz AG). LHN95 und LN02 wird beibehalten, da Zudem sind bei diesen Anwendungen
LN02 nach wie vor der offizielle Höhen- länderübergreifende (kontinentale bis
von 11 Lizenzen (2002) auf ca. 3000 Li- bezugsrahmen für die AV ist. Eine kurze globale) Dienste gefragt, da sich z. B. die
zenzen (2020) zugenommen. Analyse der aktuellen swipos-Nutzung Automobilindustrie niemals auf nationale
Eine Besonderheit von swipos® bilden die zeigt, dass immer noch ca. 25% der Kun- Dienste abstützen wird.
real-time Transformationen zwischen den den in LV03 messen, während die Fach- Eine mögliche Form der Zusammenarbeit
verschiedenen Lage- und Höhenbezugs- leute aus dem Vermessungsbereich heu- besteht in der Lieferung von GNSS-Daten
rahmen in der Schweiz. Dank diesen te praktisch ausschliesslich im Bezugs- der AGNES-Stationen an kommerzielle
können die Kunden wahlweise im «alten» rahmen LV95 arbeiten. Dienste, da die Provider grundsätzlich an
(LV03) oder «neuen» (LV95) Lagebezugs- Aktuell stellt sich bei swipos® die Frage, Daten von stabilen, gut überwachten
rahmen messen. Bei den Höhenbezugs- wie weit der Dienst auch für den Massen- Referenzstationen interessiert sind. Die
rahmen kann zwischen den offiziellen markt verwendet werden kann oder ob Provider benutzen dabei in der Regel eine
Gebrauchshöhen LN02 und den ortho- der Einsatz von swipos® auf den profes- grössere Anzahl von Stationen als für die
Abb. 11: Geschwindigkeitsfeld von ca. 300 LV95-Referenzpunkten und AGNES-Permanentstationen in der Lage bezgl.
Zimmerwald mit Fehlerellipsen (Stand 2016).
Geomatik Schweiz 11/2020 323Géodésie/Mensuration
PPP-Lösung effektiv benötigt wird und Untersuchungen der «neotektonischen» Für die Oberflächenänderungen sollen
schaffen damit die notwendige Redun- Bewegungen der obersten Erdkruste in der zukünftig auch InSAR-Daten (Interfero-
danz. Im Sinne eines Versuchs liefert Schweiz. Zur Zeit des Aufbaus von LV95 metric Synthetic Aperture Radar) von
swisstopo momentan die Daten von zwei war man noch der Meinung, dass die aus Erdbeobachtungssatelliten herangezogen
AGNES-Stationen an den Dienst SAPA wiederholten Messungen im Landesnivel- werden. Die differentielle Radarinterfero-
(Safe and Precise Augmentation) der 2017 lement berechneten Hebungen der Alpen metrie ermöglicht flächenhafte Bestim-
gegründeten Joint-Venture Firma SAP- (bis ca. 1.5 mm pro Jahr) primär durch ein mungen von lokalen bis grossräumigen
CORDA 78. Diese kontinentalen Dienste Aufschieben der tektonischen Platten ver- Bodenbewegungen, wie sie z.B. durch
verwenden in Europa in der Regel das ursacht würden. Aus der Interpretation der Hangrutschungen oder Grundwasserab-
System ETRS89 und sind damit im Bereich geologischen Schichtungen wurden in der senkungen hervorgerufen werden, mit
von einigen wenigen Zentimetern mit Schweiz daher etwa dreifach grössere einer relativen Genauigkeit im Millimeter-
CHTRS95 kompatibel. horizontale Verschiebungen erwartet. bereich. Da die Messverfahren von Natur
Eine Analyse des Geschwindigkeitsfeldes aus differenziell sind, werden Referenz-
zeigt jedoch, dass 95% der LV95-Punkte punkte und Vergleichsmessungen benö-
Resultate der wiederholten kaum eine Bewegung in einer Richtung von tigt. Die AGNES-Permanentstationen, das
Messungen im Landesnetz mehr als 0.6 mm/Jahr aufweisen 72. Wäh- GNSS-Landesnetz LV95 und das Landes-
LV95 rend sich das Mittelland sehr stabil zeigt, höhennetz LHN95 sind dafür geeignet.
erkennt man einzelne Regionen, die ein Da swisstopo zudem die Federführung im
Der Qualität und Verlässlichkeit der geo- ähnliches Bewegungsmuster haben, was EUREF-Projekt European Dense Veloci-
dätischen Grundlagen wurde im LVW95 auf tektonische Einflüsse hinweisen könn- ties 80 hat, ist auch die Konsistenz mit den
stets hohe Priorität zugeordnet. Die Ein- te. Regionen mit systematischen Bewegun- europäischen Modellen sichergestellt.
haltung der Qualitätsstandards der geo- gen befinden sich in den Alpen südlich der Das offizielle Bezugssystem für Koordina-
dätischen Produkte der Landesvermes- Rhone (im Wallis) und des Vorder- und tenbestimmungen in der LV und AV in der
sung ist Teil der jährlichen Leistungsziele Hinterrheins (in Graubünden), aber auch Schweiz ist CH1903+ (Bezugsrahmen
des Bereiches und wird in einem Bericht im Jura sind solche erkennbar. Die horizon- LV95), welches als statisches System de-
ausgewiesen 55. So wurde auch die Stabi- talen und vertikalen Bewegungen liegen finiert ist. Auch wenn die mittleren LV95-
lität des LV95-Netzes seit 1995 in vier somit in derselben Grössenordnung. Dies Punktgeschwindigkeiten in der Schweiz
Wiederholungsmessungen (1998, 2004, deutet darauf hin, dass die Alpenhebung kleiner als 1 mm/Jahr sind, kann nach 10
2010 und 2016) überprüft 34, 66, 71. Diese zu einem wesentlichen Anteil durch iso bis 20 Jahren die Forderung nach einem
zeigten, dass nach 25 Jahren nur fünf der statische Ausgleichsbewegungen nach 1 cm-genauen Referenzrahmen streng
208 LV95-Punkte gegenüber den auf dem Abschmelzen der Eismassen nach der genommen nicht mehr erfüllt werden.
cm-gerundeten offiziellen Lagekoordina- letzten Eiszeit verursacht wird. Aus diesem Grund werden bei swisstopo
ten eine Differenz auf weisen, welche den In Studien zusammen mit der Nagra, dem momentan die technischen Grundlagen
Betrag von 2 cm übersteigt. Dieser Betrag Schweizerischen Erdbebendienst und für eine allfällige Einführung eines kine-
wurde in den Qualitätsstandards der LV geologischen Fachstellen sollen die Daten matischen Referenzrahmens erarbeitet.
als Grenzwert für eine Anpassung der vertieft analysiert werden. Dies ist eine
publizierten Koordinaten des statischen Voraussetzung für die Entwicklung des Dank
Bezugsrahmens LV95 festgelegt. Lediglich kinematischen Modells der Schweiz Der Aufbau des Landesnetzes LV95 wie
vier LV95-Punkte mussten seit deren Er- CHKM95 70. auch des gesamten Landesvermessungs-
stellung anfangs der Neunzigerjahre er- Die Resultate der Geschwindigkeitsschät- werkes LVW95 ist das Resultat erfolgrei-
setzt werden. Die Wiederholungsmessun- zungen sind auf der Web-Plattform des cher Zusammenarbeit vieler Fachleute des
gen beweisen also einerseits die sorg- PNAC von swisstopo zusammengestellt 79. damaligen swisstopo-Bereiches Geodäsie
fältige Auswahl der Standorte und die Dank der Verwendung des Geodaten- und der in der SGK engagierten Hoch-
stabile Materialisierung der Punkte, an- viewers können neben den vermessungs- schulen. Zur Einführung von LV95 in der
dererseits die präzise Bestimmung der relevanten Layern auch Geologie- und AV haben namentlich die V + D und die
Lagekoordinaten zu einer Zeit, als GPS Tektonikkarten zugeschaltet werden. kantonalen Vermessungsinstitutionen
noch im Aufbaustadium war. beigetragen. Allen Beteiligten sei für ihren
Gemeinsam mit den GNSS-Messungen der wertvollen Einsatz herzlich gedankt.
AGNES-Permanentstationen und den Prä- Ausblick Dieser Beitrag wurde in dankenswerter
zisionsmessungen im Landeshöhennetz In den nächsten Jahren werden weitere Weise von swisstopo und der GGGS mit
bilden die wiederholten Messungen im Grundlagedaten erhoben, um ein kombi- Kostenbeiträgen unterstützt.
Landesnetz LV95 bzw. im kinematischen niertes Geschwindigkeitsmodell für Be- Copyright der Bilder und Karten, soweit nicht
3D-Bezugsrahmen CHTRFyy die Basis für wegungen in Lage und Höhe abzuleiten. anders erwähnt: © swisstopo.
324 Géomatique Suisse 11/2020Geodäsie/Vermessung
La nouvelle mensuration le calcul du modèle de géoïde CH-
Geo2004 22, 24, 35. La totalité des travaux de
nationale MN95 a 25 ans développement permettant à la MO, à la
géomatique dans son ensemble, ainsi
qu’aux secteurs du positionnement et de
C’est dans les années 1990 que l’Office fédéral de topographie swisstopo jeta les
la navigation d’utiliser de manière écono-
bases d’une nouvelle mensuration nationale moderne, extrêmement précise, homo-
miquement rentable les systèmes mon-
gène et cohérente. Le cadre de référence MN95, qui fait partie des œuvres de la
diaux de navigation par satellite (GNSS)
mensuration nationale OMN95, constitue la référence géodésique de l’Infrastructure
fut regroupée sous l’appellation générale
nationale de données géographiques INDG. La décision de principe en faveur d’un
d’Œuvres de la mensuration nationale
changement de cadre de référence dans la mensuration officielle MO remonte à 1996
OMN95 après le passage au nouveau
et fut prise à l’issue d’une large consultation. Le passage de la MO au cadre MN95,
millénaire 59. Une équipe de géodésiens
réalisé sous la direction de la D + M et en étroite collaboration avec les services canto-
et de géomaticiens de tous niveaux de
naux du cadastre, démarra en 2008, après l’entrée en vigueur de la loi sur la géoin-
swisstopo participa à ces développements
formation pour s’achever à la fin de l’année 2016, dans les temps impartis. Au-
qui firent date. La nouvelle technologie
jourd’hui, le cadre MN95 est concrètement mis en œuvre par swipos® (Swiss Positio-
GNSS ne put être assimilée rapidement
ning Service) qui s’est largement imposé dans les domaines de la mensuration et du
que grâce à la collaboration optimale avec
positionnement, de sorte que son champ d’application s’est étendu aux domaines de
des instituts des hautes écoles et des or-
la construction et du guidage d’engins.
ganisations partenaires, tant en Suisse
qu’à l’étranger.
Negli anni ’90 l’Ufficio federale di topografia swisstopo ha gettato le basi per una
Les OMN95 ont fait l’objet d’une docu-
nuova misurazione nazionale altamente precisa, al passo coi tempi, omogenea e co-
mentation approfondie dans divers rap-
erente. Il quadro di riferimento MN95, come componente dell’opera della OMN95,
ports 9, 32, 59, 66. Le présent article commé-
costituisce il riferimento geodetico per l’infrastruttura nazionale di dati geografici
morant les 25 ans de la MN95 va donc
(INDG). Già nel 1996, dopo un’ampia consultazione, si era adottata la decisione di
passer en revue cette œuvre d’une géné-
principio di cambiare il quadro di riferimento nella misurazione ufficiale (MU). La
ration avant de tracer quelques perspec-
conversione della MU nel quadro di riferimento MN95, avvenuta sotto la guida della
tives d’avenir.
D+M e in stretta collaborazione con i servizi cantonali di vigilanza sulle misurazioni,
è iniziata nel 2008 dopo l’entrata in vigore della legge sulla geoinformazione. Il pro-
cesso è stato ultimato, come da programma, alla fine del 2016. Oggi la realizzazione De la vision à sa réalisation
pratica del quadro di riferimento MN95 avviene attraverso lo ´Swiss Positioning Ser-
Le développement du système NAVSTAR
vice´ swipos® che è ormai diventato uno standard nel mondo della misurazione e del
GPS (Global Positioning System) par le
posizionamento, mentre il suo campo d’attività si è esteso all’edilizia e ai sistemi di
Département de la Défense des Etats-Unis
controllo delle macchine.
et le lancement des premiers satellites de
test du bloc I du GPS à partir de 1978
marquèrent l’entrée dans une nouvelle
ère pour la navigation par satellites. C’est
A. Wiget, D. Schneider, E. Gubler, tenses 14. La publication eut lieu juste à
U. Wild, M. Scherrer, A. Schlatter temps pour que les grands projets des
NLFA, alors en pleine préparation, puissent
en profiter pour les mensurations primor-
diales des deux tunnels de base ferro-
Introduction
viaires, AlpTransit Saint-Gothard 56, 57, 69 et
Les anniversaires offrent toujours des BLS AlpTransit Lötschberg 37.
occasions bienvenues de revenir sur des Toutefois, le renouvellement de la men-
évolutions, de dresser des états des lieux suration nationale suisse (MN) était loin
et d’esquisser des perspectives d’avenir. A d’être achevé avec la parution du nouveau
la fin de l’année 1995, il y a donc 25 ans, cadre de référence. La mise en place d’un Fig. 1: Premier récepteur GPS géodé-
l’Office fédéral de topographie swisstopo réseau GNSS permanent débuta en 1996, sique Macrometer V-1000 avec ali-
publiait ainsi le cadre de référence MN95, le projet ayant été baptisé AGNES (réseau mentation électrique dans le bus
avec les jeux de coordonnées précis du GPS automatique suisse) 18. D’autres tra- Volkswagen. Utilisation dans le ré
tout nouveau réseau national GPS MN95, vaux suivirent, comme le renouvellement seau test (3D) de Tourtemagne en
au terme de travaux particulièrement in- du réseau altimétrique national RAN95 et 1985 (photo swisstopo).
Geomatik Schweiz 11/2020 325Sie können auch lesen
