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Einmal ist keinmal

Seit 30 Jahren betreibt swisstopo das aktuelle Fixpunktnetz der Schweiz. Die Fixpunkte bilden die Grundlage für die Vermessung des Landes. Die wiederholte Überprüfung eines Punktes über mehrere Jahre zeigt auf, ob und in welche Richtung sich eine Region der Schweiz verschiebt. Die erhobenen Daten vereinfachen die Überwachung von Naturgefahren, wie Erdbeben oder Hangrutschungen.

05.09.2022 | DKW

Ein Mitarbeiter von swisstopo (Graziano Palma) vermisst in der sechsten GNSS-Messkampagne in diesem Sommerhalbjahr den Fixpunkt bei Gettnau LU.

Im Jahr 1992 entstand das moderne Schweizer Fixpunktnetz. Es besteht aus 220 Punkten, die das Land flächendeckend überspannen. Unter Fixpunkten versteht man Punkte, die dauerhaft mit einem Stein oder einem Bolzen – zum Teil unter einem Schachtdeckel versteckt – markiert sind. Deren Koordinaten sind bekannt. Die Position der Punkte ist auf wenige Millimeter genau bestimmt. Aktuell findet die fünfte Kontrolle und somit die sechste Messung der Fixpunkte statt.

Konstante Messverfahren

Fixpunkte sind oft in einem Schacht verborgen. Dies schützt den Punkt zusätzlich vor Umwelteinflüssen.

Daten aus mehrjährigen Messungen zu einem bestimmten Punkt (sogenannte Zeitreihen) sind wertvoll. Umso länger und öfters Messungen stattfinden, desto aussagekräftiger sind die gesammelten Informationen. Dieses konstante Vorgehen liefert Daten, die Auswertungen und Analysen zu bestimmten Orten und Regionen ermöglichen.

Kontrolle ist besser

Ein ehemaliger Mitarbeiter von swisstopo (Urs Wild) beim Fixpunkt Jeizinen VS. Auf dem Stativ befindet sich der GNSS-Empfänger.

Die Fachleute von swisstopo vermessen seit 30 Jahren bis auf einzelne Ausnahmen dieselben Fixpunkte. Die regelmässigen Vermessungen dienen dem Unterhalt des Netzes. Mit der Kontrolle vor Ort wird überprüft, ob alle Punkte intakt sind und in stabilem Gelände stehen. Regionen, die mit der Zeit instabil wurden, sind durch die Kontrolle ersichtlich. Befindet sich ein Fixpunkt in diesem Gelände, wird er durch einen neuen Fixpunkt in festem Gelände ersetzt. Dies verhindert die Verbreitung fehlerhafter Daten. 

Gefahrenprävention

Mit den Resultaten aus den Kontrollmessungen ist es möglich, Geschwindigkeitsmodelle zu erstellen. Die Modelle zeigen auf, wie schnell sich die Schweiz, oder eine einzelne Region davon, in eine bestimmte Richtung bewegt. Innerhalb des Landes führen anhaltende Bewegungen der obersten Schichten der Erdkruste zu Problemen. Bewegungen in entgegengesetzte Richtungen bauen Spannungen auf. Lösen sich diese Spannungen abrupt, kommt es zu Erdbeben. Punkte, die sich immer schneller bewegen, weisen auf Gefahren wie Hangrutschungen hin.

Alles ist in Bewegung

Verschiebungen gibt es nicht nur in horizontaler, sondern auch in vertikaler Richtung (siehe Karte unten). Durch die Plattenbewegungen – genauer gesagt dem Druck der afrikanischen auf die eurasische Platte – entstanden die Alpen. Dieser Prozess dauert immer noch an. Somit heben sich die Schweizer Berge auch heute noch. Die gemessenen Werte bei Fixpunkten im alpinen Bereich weisen vertikale Verschiebungen nach. Das Gebiet im Unterengadin, ganz im Osten des Landes, hebt sich mit 1.4 Millimeter pro Jahr am stärksten. Aufgrund von Verwitterung und Erosion wachsen die heimischen Gipfel trotzdem nicht. Jedoch heben sich die Punkte, die sich im Talboden geschützt im Fels befinden.

Dieses Modell veranschaulicht die vertikalen Bewegungen des Landes in Millimeter pro Jahr.

Ausblick und Vorhersagen

Die Pfeile auf der Schweizerkarte zeigen an in welche Richtung und wie stark sich die Regionen der Schweiz bewegen.

Die Verschiebungen in der Schweiz (siehe Karte rechts) sind sehr konstant. Mit grosser Wahrscheinlichkeit bewegen sich die Fixpunkte und somit das Gelände in naher Zukunft in gleicher Art und Weise. Jedoch verschieben sich nicht alle Gebiete der Schweiz gleich stark. Das Gebiet bei Les Haudères im hinteren Teil des Val d’Hérens VS verschiebt sich mit 1 Millimeter pro Jahr am stärksten. Allgemein bewegen sich die alpinen Regionen schneller als Gebiete im Flachland. 

Zeitreihen 

Unter einer Zeitreihe wird eine zeitliche Folge an Daten zu einem Objekt verstanden. swisstopo produziert seit über 175 Jahren in regelmässigen zeitlichen Abständen Daten über die gleichen Themen und Gebiete. Die Geodaten zur Erstellung von Landeskarten sind dabei die Ältesten. Bereits damals bestand ein Fixpunktnetz zur Erstellung der ersten Karten. Seit 1992 vermessen und kontrollieren die Fachleute von swisstopo die 220 Fixpunkte der Schweiz. Durch die Messung zu unterschiedlichen Zeitpunkten am selben Ort ist es möglich, ein Geschwindigkeitsmodell zu erstellen. Dieses Modell veranschaulicht die horizontalen und vertikalen Bewegungen des Landes. 


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