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Hüter der Landesvermessung

Wenn Messgeräte im Sekundentakt Daten von Satelliten empfangen, dann wird die Schweiz vermessen. Der promovierte Astronom Elmar Brockmann überwacht das hoch komplexe System und kontrolliert jeden Millimeter.

02.05.2022 | DKW

Geostation Zimmerwald  Swisstopo

Zweimal pro Monat verbringt Elmar Brockmann eine Nacht auf dem Längenberg. Er beaufsichtigt die in Zimmerwald gelegene Geostation, die swisstopo gemeinsam mit dem Astronomischen Institut der Universität Bern betreibt. «Hier befindet sich die Fundamentalstation und der wichtigste Referenzpunkt der schweizerischen Landesvermessung», sagt Elmar Brockmann. Der promovierte Astronom und Vermessungsingenieur arbeitet seit 1999 bei swisstopo und hat die neue Landesvermessung (LV95) massgeblich entwickelt. Diese dient als Grundlage für die Landeskarten und als Grundinfrastruktur für die Vermessung der Schweiz. Standorte können damit millimetergenau bestimmt werden. 

Geostation Zimmerwald

Alles vollautomatisch

Üblicherweise leistet Elmar Brockmann aber keine Nachtarbeit, sondern sitzt in seinem Büro von swisstopo in Wabern. «Ich überwache das Koordinatenreferenznetz», umschreibt er seine Arbeit. Was in einem Satz zusammengefasst einfach klingt, ist in der Realität hoch komplex: Auf die Fläche der Schweiz verteilt gibt es an rund 30 Standorten Messstationen, die mit modernster Technologie ausgestattet sind.

In Zimmerwald steht ein Laser, der durch ein Teleskop auf einen Satelliten gerichtet ist. Der Strahl des Lasers sorgt für eine genaue Messung der Distanz zwischen Teleskop und Satellit. Die anderen Messstationen sind mit Geräten ausgestattet, die permanent Daten von Navigationssatelliten empfangen. Die Ergebnisse werden im Sekundentakt an die Rechnungszentrale von swisstopo weitergeleitet. «Alles geschieht vollautomatisch», erklärt Elmar Brockmann. Kommt es an einem Standort zu fehlerhaften Messungen, beispielsweise weil Schmutz auf der Antenne liegt, erkennen das die automatisierten Auswertungen und verschicken Alarmmeldungen.

Messkampagne planen

Zum Referenznetz zählen rund 200 weitere stabile Bodenpunkte, die alle sechs Jahre im Rahmen einer Messkampagne von swisstopo-Mitarbeitenden neu vermessen werden. Die nächste Aktion steht in diesem Jahr an und wird von Mai bis September durchgeführt. Auf jedem Punkt werden sorgfältig Geräte installiert, die über einen Zeitraum von 48 Stunden Daten erfassen. «Die Position der Messung muss auf den Millimeter genau sein, um den Punkt richtig zu bestimmen», erklärt Elmar Brockmann. Im Anschluss werden die Daten ausgewertet und neue Koordinaten berechnet. 

Geostation Zimmerwald

Weltweit vernetzt

Die Arbeit von Elmar Brockmann macht aber nicht an der Grenze Halt. Das Schweizer Landesnetz ist an einen europäischen und globalen Bezugsrahmen angebunden. «Die internationale Zusammenarbeit spielt eine wichtige Rolle, um die globale Vermessung zu koordinieren», betont der Experte. Jedes Land trage dazu bei. Er pflegt deshalb enge Kontakte mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern im Ausland und nimmt regelmässig an Kongressen teil. Auch auf internationaler Ebene sei es wichtig, als Team in eine gemeinsame Richtung zu gehen, findet er.

Die Alpen verschieben sich

Aktuell ist er mit einem Phänomen konfrontiert: «Die Messungen der letzten 20 Jahre zeigen deutlich, dass sich die Alpen pro Jahr um wenige Millimeter verschieben.» Noch grössere Bewegungen sind in anderen Weltregionen auszumachen, beispielsweise in südlichen Ländern wie Italien, Griechenland oder der Türkei. Elmar Brockmann hat deshalb eine europäische Arbeitsgruppe gegründet, um den Austausch von Daten sicherzustellen und Lösungen für die zukünftige Vermessung zu finden. Das derzeit statische Koordinatensystem dürfte längerfristig ergänzt werden, sodass die unterschiedlichen Bewegungen in den verschiedenen Landesteilen berücksichtigt werden können.

Daten für die Wissenschaft

Die Geostation in Zimmerwald ist eine wichtige Adresse für die Wissenschaft. Die dort generierten Daten sind öffentlich zugänglich und werden für nationale und internationale Forschungszwecke genutzt. Aber nicht nur das: Die Messungen der Satelliten dienen auch zur Berechnung der Feuchtigkeit in der Atmosphäre, die für die Wettervorhersagen von MeteoSchweiz und anderen europäischen Meteoinstituten verwendet werden.


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