Lotabweichung
Englisch: vertical deflection
Messwert für die Abweichung der lokalen Schwerkraftrichtung an einem Punkt auf der Erde durch lokale Anomalien wie nahegelegene Berge.
Lotabweichung: die lokale Umleitung der Schwerkraft von der wahren Vertikalen
Die Lotabweichung ist der Winkel zwischen der wahren Vertikalen (der Richtung des lokalen Schwerkraftvektors) und der astronomischen Vertikalen (der Richtung zum Himmelspol, wie sie von diesem Punkt aus beobachtet wird). An den meisten Orten der Erde fallen diese Richtungen nicht vollkommen zusammen. Nahegelegene topografische Massen, Dichteunterschiede im Untergrund und die unregelmäßige Form der Erde ziehen die Schwerkraft zur Seite und lenken das Lot um kleine, aber messbare Beträge vom geodätischen Bezugssystem ab.
Die Abweichung liegt je nach lokaler Geologie typischerweise im Bereich von einigen Bogensekunden bis zu Dutzenden von Bogensekunden. Ein Gebirgszug kann die Schwerkraft um 10 bis 50 Bogensekunden oder mehr ablenken; tiefe Sedimentbecken können entgegengesetzte Effekte erzeugen. Diese Abweichungen werden normalerweise in zwei Komponenten aufgeteilt: die Nord-Süd-Komponente und die Ost-West-Komponente, beide gemessen relativ zum geodätischen Meridian.
Warum Vermesser dies berücksichtigen müssen
Klassische Messinstrumente wie Theodolite und Nivelliere nutzen die Schwerkraft, um vertikale und horizontale Bezüge herzustellen. Wenn Sie die Lotabweichung bei signifikantem topografischen Relief oder in geologisch anomalen Regionen ignorieren, enthalten Ihre Höhen und Azimute systematische Fehler. Ein Bauwerk, das ohne Berücksichtigung der Abweichung in bergigem Gelände abgesteckt wird, kann um mehrere Zentimeter pro Kilometer horizontaler Entfernung abweichen. Moderne GPS-gestützte Vermessungen beheben einen großen Teil dieses Problems, aber klassische Nivellementnetze und astrogeodätische Vermessungen erfordern immer noch Abweichungskorrektionen.
Die Werte der Lotabweichung werden aus hochauflösenden Schwerkraftmessungen (Gravimetermessungen) in Kombination mit digitalen Höhenmodellen berechnet. Behörden wie nationale geodätische Dienste veröffentlichen Abweichungsgitter für ihr Gebiet, sodass Praktiker Werte an bestimmten Orten interpolieren können. Die Abweichung wird von beobachteten Zenithalwinkeln subtrahiert, um korrigierte Werte zu erhalten, die sich mit dem geodätischen System decken.
Das Phänomen ist eng mit der Unterscheidung zwischen dem Geoid (der Äquipotenzialfläche, der die Schwerkraft folgt) und dem Referenzellipsoid (der mathematischen Fläche, die für Koordinatensysteme verwendet wird) verbunden. Die Lotabweichung ist im Grunde die lokale Neigung des Geoids relativ zum Ellipsoid, sichtbar gemacht in der Art, wie ein Lot pendelt.