Datenerfassung bei der Mt. Everest-Neuvermessung
Die beiden Bergsteiger Benoît Chamoux und Oswald Santin erreichten den Gipfel am 29. September 1992 um 10.30 Uhr, massen die Temperatur (-15°C) und schalteten das Leica GPS 200 System ein, welches bereits am Vortag in Gipfelnähe platziert worden war und eine kalte Hochgebirgsnacht bei -30° auf dem Dach der Welt hinter sich gebracht hatte. Im gleichen Moment wurden vier weitere Leica GPS200-Systeme gestartet: je zwei im Khumbu-Tal in Nepal und am Ende des Rongbuk-Gletschers in Tibet. Dann bauten die beiden Bergsteiger das Stativ auf und orientierten die Prismen. Als wir im Tal den von den Gipfelprismen reflektierten roten Laserpunkt sahen, hatten wir eine sichtbare Bestätigung dafür, dass unsere Expedition nach der Überwindung vieler Schwierigkeiten erfolgreich werden könnte. Die Bergsteiger bleiben während zwei Stunden auf dem Gipfel und wir wussten bereits zu diesem Zeitpunkt, dass sowohl von Tibet als auch von Nepal her unsere Distanzmessgeräte starke Signale mit hoher Genauigkeit empfangen hatten! Diese Vermessungskampagne vereinte die modernsten Technologien unseres Jahrzehnts:
a) Distanz- und Winkelmessungen
Der Gipfel wurde von drei Punkten aus Nepal und drei Punkten aus Tibet angezielt. Innerhalb jeder Gruppe von Punkten wurden alle möglichen Winkel und Distanzen genau bestimmt und diese beiden trigonometrischen Netze in einem gemeinsamen Zielpunkt - dem Mt. Everest-Gipfel - miteinander verknüpft. Das geodätische Netz auf nepalesischer Seite hatte die Form eines Basis-Dreiecks (K-N-L) an den Eckpunkten, von welchem aus das italienische Vermessungsteam die Mt. Everest-Spitze (E) anzielte. Auf tibetischer Seite zielten die chinesischen Geodäten ebenfalls von drei Eckpunkten (R-III7-W1) zum Gipfel. Und beide Teams sowie beide geodätischen Netze hatten im Mt. Everest-Gipfel ihr gemeinsames Ziel.
b) GPS-Messungen
Das auf dem Gipfel installierte System GPS200 von Leica Geosystems erfasste während 54 Minuten alle zwei Sekunden Daten. Auf nepalesischer Seite registrierten die gleichen GPS-Modelle auf den Stationen Kala Pattar (K) und Punkt G nahe der Forschungspyramide GPS-Daten im gleichen 2-Sekundenintervall. Auf tibetischer Seite wurden alle 15 Sekunden die Messdaten erfasst. Sämtliche Vermessungsdaten aus Triangulation/Distanzmessung und GPS wurden unabhängig voneinander in China und Italien verarbeitet. Die Resultate dieser Berechnungen wurden Anfang April 1993 in einem gemeinsamen Meeting verglichen und zusammengefasst, unter Berücksichtigung der Resultate folgender Messungen und Parameter:
c) Meteorologische Daten
Zur genauen Bestimmung des Berechnungsindex und Refraktions-Koeffizienten, welche die Messungen mit dem Theodolit und Distanzmessgerät beeinflussen, wurde ein Spezialsensor gebaut, mit dem die Temperatur und der Luftdruck auf Gipfelhöhe erfasst wurden. Diese Daten wurden ins Tal gesendet und aufgezeichnet. Während der Messungen zum Gipfel wurde gleichzeitig der vertikale Temperatrugradient durch zwei Ballone erfasst, die man von verschiedenen Stellen aufsteigen liess. Temperatur und Luftdruck wurden alle 15 Sekunden registriert.
d) Lotabweichungen
Prof. Alessandro Caporali (Universität Padua) stellte die Lotabweichungen an vier Punkten zwischen Lukla und dem Mt. Everest-Basislager fest. Die astronomischen Koordinaten wurden mittels eines Leica-Theodoliten T1600 bestimmt, der mit einer von der ETH Zürich gebauten Zeit-Digitalisier-Einheit sowie mit einem GPS-Empfänger (Caporali 1992) verbunden war.
e) DORIS-Station
Bei der italienischen Forschungspyramide nahe des Basislagers befand sich eine Station des DORIS-Systems (Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite), von deren Koordinaten aus der G-Punkt exakt bestimmt werden konnte.
f) Schneehöhe
Am 30. September 1992 erreichten zwei weitere Bergsteiger den Gipfel. Ihre Aufgabe war die Bestimmung der Schneehöhe. Dies erfolgte durch Einstechen in die Schneekappe in Nähe des Stativs und unter Bezug auf die an der Stativstange angebrachte Millimeterskala. Dabei wurde eine Schneehöhe von 2,55 Metern ermittelt.
g) Photogrammetrie
Grosse Beachtung wurde auch dem Vergleich zwischen terrestrisch gemessenen Werten und den GPS-Daten geschenkt und deshalb die relativen Positionen von GPS-Antenne und Reflektorprismen mit Zentimeter-Genauigkeit bestimmt. Zu diesem Zweck wurde nicht nur ein Messband, eine Libelle und ein Kompass in den GPS-Behälter gepackt und die Alpinisten in der Anwendung dieser Ausrüstungen geschult, sondern auch die photogrammetrische Methode eingesetzt. Zwei von den Alpinisten auf dem Gipfel aufgenommene Fotos gestatteten auf diese Weise eine dreidimensionale Rekonstruktion der Gipfelsituation zum Zeitpunkt der Messungen. Die Auswertung und Integration all dieser Messwerte führte zu einer Mt. Everest-Gipfelhöhe (Schneedatum) von 8823,51 Metern im WGS84-Ellipsoid. Da die Schneehöhe mit 2,55 Metern bestimmt wurde, musste sie noch von diesem Wert abgezogen werden, um die echte Berghöhe (Felsdatum) über dem Meeresspiegel zu erhalten.
Die Höhe des Mt.Everest
Auf der chinesischen Seite besteht ein Landesnivellement, das sich vom Gelben Meer bis an die Triangulations-Punkte R und III7 erstreckt. Auch die Geoid-Ondulationen wurden seit 1974 mit Schwerpunkt-Messungen bis hinauf auf 7900 Meter Höhe gravimetrisch bestimmt. (J. Y. Chen und D. S. Gum, 1980). Die Höhendifferenz zwischen Ellipsoid und Geoid konnte daher mit 25,14 Metern berechnet werden. Die Höhenangabe des Mt. Everest in Bezug auf das chinesische Höhendatum wurde durch Mittelung der GPS-Werte und terrestrischen Vermessungsresultate bestimmt.
Erstmals in der Geschichte hatte ein GPS-System auf dem Gipfel des Mt. Everest gemessen und seine Lage- und Höhenkoordinaten in Bezug auf das WGS84-Ellipsoid erfasst. Gleichzeitig wurde bei dieser Jahrhundertvermessung aus den tibetischen und nepalesischen Talseiten von chinesischen, italienischen, nepalesischen und französischen Forschern und Bergsteigern erstmals die Mt. Everest-Höhe geodätisch mit Laserdistanzmessern und Theodoliten bestimmt!
Resultate der Mt. Everest-Vermessung 1992 aus GPS- und terrestrischen Daten
Everest Ellipsoid-Höhe 8823,51 (Schneedatum)
Ellipsoid/Geoid -Differenz 25,14
Schneehöhe -2,55
Geoid-Höhe 8846,10 ± 0,35m ü. M.
Giorgio Poretti, Universität Triest
