Das Nivellement ist ein Verfahren zur Bestimmung von Höhenunterschieden. Man unterscheidet das geometrische und das trigonometrische Nivellement.

Das Prinzip des geometrischen Nivellements basiert auf der Messung von lotrechten Abständen zweier Geländepunkte zur horizontalen Ziellinie des Nivelliergerätes. Bildet man die Differenz der gemessenen lotrechten Abstände ergibt sich der geometrische Höhenunterschied zwischen den beiden Geländepunkten.



Auf diese einfache Art und Weise können Neupunkthöhen, ausgehend von bekannten Höhenanschlusspunkten bestimmt werden, sofern das geometrische Nivellement auf einen kleinräumigen Bereich mit einer homogenen Massenverteilung im Erdinneren beschränkt bleibt. Werden Nivellementschleifen von großen Entfernungen gemessen, sind die geometrisch bestimmten Höhenunterschiede um einen Korrektionsbetrag, der die Oberflächenschwerewerte der Nivellementpunkte berücksichtigt, zu verbessern (siehe Bezugssysteme im Vermessungswesen).

Das trigonometrische Nivellement basiert auf dem einfachen mathematischen Prinzip der Dreiecksberechnung. Als Beobachtungsgrößen werden die Schrägstrecke und der Zenitwinkel von einem höhenmäßig bekannten Punkt zu einem Neupunkt mit einem elektrooptischen Tachymeter gemessen. Mit Hilfe von Winkelfunktionen in einem rechtwinkligen Dreieck kann der Höhenunterschied berechnet werden.



Werden Höhenunterschiede über große Distanzen trigonometrisch bestimmt, muss der Einfluss der Erdkrümmung und der Einfluss der Refraktion berücksichtigt werden.

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