De invloed van de zwaartekracht op de
hoogtemeting
door ir. G. L. Strang van Hees, wetenschappelijk hoofdmedewerker bij de
Afdeling der Geodesie van de Technische Hogeschool te Delft.
Het begrip „hoogte" is voor de meeste mensen zo
begrijpelijk, dat men vergeet het precies te definiëren.
Toch blijkt in de praktijk behoefte te bestaan aan een
preciese definitie. Algemeen wordt onder hoogte ver
staan: de loodrechte afstand tot een referentievlak
waarvoor men de hoogte nul aanneemt. Dit referen-
tievlak is in Nederland het niveauvlak of equipoten-
tiaalvlak op gemiddeld zeeniveau, het NAP-vlak. De
hoogte van een punt is dus de (metrische) afstand van
de loodlijn (orthogonaal) op het NAP-vlak. Vandaar
dat dit de orthometrische hoogte wordt genoemd.
Orthometrische hoogten hebben vooral meetkundige
en dus geodetische betekenis.
Daar de niveauvlakken boven het NAP-vlak niet alle
maal precies evenwijdig lopen, hebben de niveau
vlakken geen constante orthometrische hoogte. Een
wateroppervlak, bijvoorbeeld een meer in de bergen,
stelt zich in volgens het niveauvlak ter plaatse en heeft
dus ook geen constante orthometrische hoogte. Dit is
voor technische doeleinden erg onpraktisch en ver
warrend. Zo kan het voorkomen dat een rivier naar
boven stroomt. Als in figuur 1 punt B hoger boven het
NAP-vlak ligt dan punt A, maar op een lager niveau
vlak, dan stroomt het water van A naar B, dus van laag
naar hoog. Om deze verwarring te voorkomen heeft
men een ander soort hoogte ingevoerd, de dynami
sche hoogte. Deze is zodanig gedefinieerd dat een
niveauvlak steeds een constante dynamische hoogte
heeft.
Hoogteverschillen worden meestal gemeten door
waterpassing. De hoogteverschillen per slag. Ah,
worden gesommeerd om het hoogteverschil tussen
de eindpunten te verkrijgen. De vraag rijst: Wat is dit
voor hoogteverschil? Om hierop een antwoord te kun
nen geven moeten we bekijken wat de landmeter
precies doet bij het waterpassen. Hij horizonteert zijn
waterpasinstrument zorgvuldig. Dit betekent dat de
richtlijn van de kijker loodrecht staat op de plaatselijke
richting van de zwaartekracht: de gemeten hoogte-
NAP-vlak
Fig. J. Water stromend van laag naar hoog.
146
verschillen zijn t.o.v. het plaatselijke niveauvlak. Dit
niveauvlak is in het algemeen niet evenwijdig aan het
NAP-vlak, zodat de gemeten hoogteverschillen ge
corrigeerd moeten worden om orthometrische hoogte
verschillen te krijgen. Men noemt dit de orthometri
sche correctie. Evenzo moet men een dynamische
correctie berekenen om dynamische hoogteverschil
len te verkrijgen.
Het niet evenwijdig lopen van de niveauvlakken met
het NAP-vlak heeft tevens tot gevolg dat er sluitfou-
ten in een waterpaskring kunnen ontstaan, die niet
een gevolg zijn van waarnemingsfouten, doch ver
klaard kunnen worden door bovenstaand effect.
Dit kan worden toegelicht aan de hand van figuur 2.
Fig. 2. Hoogteverschillen uit waterpassen.
We waterpassen over een berg van A naar B. Stel dat
A en B op hetzelfde niveauvlak liggen, dus
^B,dyn. ^A, dyn.
De niveauvlakken lopen echter niet evenwijdig met
het NAP-vlak. Uit de figuur blijkt dat
^B,orth. ^A, orth.
Uit de waterpassing vinden we per slag de hoogtever
schillen Ah, en uit de figuur zien we dat
Ah, Ah2 Ah3 Ah4 \h5<
\h6 4- Ah7 Ahs A hg Ah,o
Dus £j° Ah, 0
Als we geen correcties zouden aanbrengen en HB
zouden berekenen op de conventionele manier krijgen
we
Hb Ha +sl°Ah, Ha
We krijgen dus op deze manier noch de orthometri
sche, noch de dynamische hoogte van B. Volgens de
hier aangegeven methoden en definities krijgen we
drie verschillende uitkomsten
Hb§ Ha
NGT GE0DESIA 80
