From Pendulum Measurements to the GRACE-Mission : on the history of geodesy on Telegrafenberg Hill in Potsdam ; retrospection on performed works and scientific results of the\nGeodetic Institute of Potsdam ; booklet for the exhibition

Baeyers Idee von der Gradmessung Im Jahre 1857 schied Generalleutnant Johann Jakob Baeyer (1794-1885) als Chef der Trigonometrischen Abteilung im Preußischen Generalstab mit 63 Jahren aus dem aktiven Dienst aus.Vom Preußischen König Friedrich Wilhelm IV. (1795-1861) mit seinem bisherigen Gehalt zur Disposition (z.D.) gestellt, wendet er sich wissenschaftlichen Fragen zu.Bereits in Jahren 1831 bis 1834 hatte J. J. Baeyer mit Friedrich Wilhelm Bessel (1784-1846), Professor für Astronomie und Direktor der Sternwarte in Königsberg, Gradmessungsarbeiten in Ostpreußen durchgeführt.Weitere Vermessungen, an denen er als Generalstabsoffizier teilgenommen hatte, waren: 1837-1842 Ostsee-Küstenvermessung, 1835 Trigonometrisches Nivellement Swinemünde-Berlin, 1846/1847 Basismessungen bei Berlin und Bonn, 1849 Trigonometrisches Nivellement Berlin-Brocken-Inselsberg. Um Größe und Figur der Erde genau zu bestimmen, legte er im April 1861 seinen Plan in der Denkschrift "Entwurf zu einer mitteleuropäischen Grad-Messung" beim Preußischen Kriegsministerium vor.Schon am 20.Juni 1861 erließ der König von Preußen Wilhelm I. (1797-1888) eine Kabinettsorder mit seinem Befehl Baeyers Plan "durch Verbindung der geodätischen Messungen in denjenigen Ländern, welche mit Deutschland zwischen gleichen Meridianen liegen, eine mitteleuropäische Gradmessung herzustellen".Im gleichen Jahr noch publizierte J. J. Baeyer seine ausführliche wissenschaftlich begründete Abhandlung "Über die Größe und Figur der Erde.Eine Denkschrift zur Begründung einer mitteleuropäischen Gradmessung", worin er den damaligen Stand auf dem Gebiet der Gradmessung analysierte und die Möglichkeiten einer Fortführung der Arbeiten darlegte.Ziel war es, die Landestriangulationen zu homogenisieren und zu verbinden, diese Ergebnisse geodätisch-astronomischen Lotrichtungsmessungen gegenüberzustellen und auf diese Weise Strukturen des Geoids zu untersuchen.Gründung der gemeinsamen Gradmessung und des Institutes Vom 24.bis 24.April 1862 fand die Gründungskonferenz zur Mitteleuropäischen Gradmessung in Berlin statt.J. J. Baeyer empfing als Kommissar der Königlich-Preußischen Regierung die Regierungsbeauftragten von Österreich und Sachsen, um sich vorläufig über die Einleitung zu den Arbeiten einer Mitteleuropäischen Gradmessung zu besprechen.Dabei wurde bewusst das Ziel verfolgt, möglichst bald weitere Staaten einzubeziehen.Auf der ersten Allgemeinen Konferenz der Mitteleuropäischen Gradmessung vom 15. bis 22. Oktober 1864 in Berlin nahmen dann bereits Bevollmächtigte von 13 Staaten teil.Als ausführendes Organ wurde ein Zentralbüro beschlossen und zum Präsidenten des Zentralbüros Generalleutnant z.D. J. J. Baeyer gewählt.Nach der Bereitstellung der Mittel durch die Preußische Regierung im Jahre 1866 wurde das Zentralbüro, das auch den Preußen betreffenden Anteil der Arbeiten zu leisten hatte, eingerichtet.1867 fand die zweite Allgemeine Konferenz in Berlin mit 3 weiteren europäischen Staaten als Konferenz zur europäischen Gradmessung statt.Wegen des großen Arbeitsaufwandes im Zentralbüro mit wachsender Anzahl Teilnehmer-Länder hatte zu dieser Zeit J. J. Baeyer bereits bei der Preußischen Regierung die Gründung eines wissenschaftlichen Instituts beantragt.Diese wurde im Jahre 1869 genehmigt.Mit Wirkung vom 1. Januar 1870 wurde die Gründung des Königlich-Preußischen Geodätischen Instituts mit Sitz in Berlin vollzogen, und J. J. Baeyer wurde zu dessen Präsident ernannt.Das Institut war in Privathäusern zuerst in der Lützowstr.42 und ab Oktober 1886 in der Genthiner Str.34 untergebracht.Wegen der Beengtheit der Räumlichkeiten war schon ab 1875 der Bau eines eigenen Laboratoriums vorgesehen, was an einem geeigneten Bauplatz in Berlin scheiterte.Der wissenschaftliche Beirat des Instituts (Ch. A. F. Peters, F. R. Helmert, A. Auwers, L. Kronecker, W. Siemens und H. Bruns) machte deshalb 1878 den Vorschlag, im Gelände auf dem Telegrafenberg bei Potsdam ein neues Institutsgebäude zu errichten, wo das Hauptgebäude des Astrophysikalischen Observatoriums Potsdam im Bau war.J. J. Baeyer lehnte aber ab, da "an diesem Orte das Institut fern von Berlin in eine wissenschaftliche Isolirung gerathen werde".Im September 1885 starb General-Lieutenant z.D. J. J. Baeyer mit 91 Jahren.Ab 1. Januar 1886 übernahm Prof. Dr. Friedrich Robert Helmert (1843-1917) die Funktionen Baeyers als Direktor des Geodätischen Instituts und des Zentralbüros der Internationalen Erdmessung.Bald nach seinem Amtsantritt gelang es ihm, das Bauvorhaben für ein neues Hauptgebäude mit Geodätisch-Astronomischem Observatorium auf dem Telegrafenberg bei Potsdam in Gang zu bringen.Am 3. Juni 1886 wurde der Bauplatz in der Örtlichkeit festgelegt.Die Baupläne, die der Architekt und Oberbaudirektor Paul Emmanuel Spieker (1826-1896) nach Vorschlägen von Helmert entworfen hatte, wurden am 29.September 1886 im Preußischen Kultusministerium beraten.Auf der 8. Allgemeinen Konferenz der Internationalen Erdmessung Ende Oktober 1886 erhielt F. R. Helmert Unterstützung dafür, den Plan für Verlegung des Geodätischen Instituts außerhalb Berlins zu forcieren und durch die Neubauten ausreichende und fachgerechte Arbeitsbedingungen zu schaffen.Nachdem das Preußische Finanzministerium die Pläne genehmigt hatte und Gutachten vom Präsidenten der Physikalisch-Technischen Reichsanstalt Herrmann von Helmholtz (1821-1894) sowie Wilhelm Julius Foerster (1832-1921) und Arthur Auwers (1838-1915) vorlagen, wurde das Projekt im Frühjahr 1888 dem Preußischen Landtag zur Bewilligung eingereicht.In den 1889 bis 1892 wurde das Hauptgebäude des Geodätischen Instituts Potsdam (A17) auf dem Telegrafenberg errichtet.Das dazugehörige Geodätisch-Astronomische Observatorium mit Beobachtungshäusern für Breiten-und Zeitbestimmungen und dem Turm für Winkelmessungen (heute: Helmert-Turm, A7) wurde von 1892 bis 1893 gebaut.1891/1892 erfolgte der Umzug des Geodätischen Instituts und des Zentralbüros der Internationalen Erdmessung von Berlin nach Potsdam.Die wissenschaftlichen Erfolge des Institutes Die heutig gültige Definition der Geodäsie geht auf die beiden Aussagen von Helmert und Bruns zurück, die die Geodäsie einerseits als ".. die Wissenschaft von der Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche" (Helmert 1880) ansehen, andererseits konstatieren, dass " ... das Problem der wissenschaftlichen Geodäsie ist die Ermittlung der Kräftefunktion der Erde" ist (Bruns 1878), womit das Schwerefeld gemeint ist.Die auf Baeyers Idee von der Verknüpfung der Gradmessung beruhende Gründung der IAG und des Geodätischen Institutes hat sich sehr bald als fruchtbringend für das Wissenschaftsfeld der Geodäsie herausgestellt.Die nachfolgende Zusammenstellung nennt die wichtigen Resultate der ersten sechs Jahrzehnte:  Die 2. Allgemeine Konferenz 1867 hat mit ihrem Wirken erreicht, dass die Regierungen einheitlich das Meter als Einheit der Länge einführten und eine internationale Institution für Maß und Gewicht geschaffen wurde. Die Autorität der Gradmessungsorganisation war auf der Meridiankonferenz von 1883 die ausschlaggebende Kraft, die die Wahl des Meridians von Greenwich als Nullmeridian bewirkte. Es erfolgten ausgedehnte Höhenmessungen, es wurden nationale Höhen-Normalpunkte angelegt und die NN-Höhen eingeführt. Die Triangulationen der Teilnehmerländer wurden in großem Umfang homogenisiert, in ihrer Genauigkeit gesteigert und verbunden.Von 1870 bis 1950 war der Punkt Berlin/Rauenberg der Zentralpunkt des Deutschen Hauptdreiecksnetzes. 1950 wurde das Europäische Datum ED50 eingeführt mit Potsdam/ Helmertturm als Zentralpunkt. Die Begriffe Helmert-Transformation für eine Methode der Umrechnung von Koordinaten eines Punktes von einem in ein anderes Koordinatensystem und Helmert-Ellipsoid für die von ihm 1906 schon sehr genau beschriebene Erdform sind zentrale mathematische Anwendungen in der Geodäsie. In dem Begriff der Gauß-Krüger-Projektion ist das Wirken von Louis Krüger für die Vereinheitlichung der Koordinatensysteme in Mitteleuropa verewigt.Die Fortführung der grundlegenden Ideen von Gauß durch ihn führte zu der nach beiden benannten Abbildungsvorschrift der gekrümmten Erdoberfläche auf Landkarten. Engmaschige Schweremessungen an verschiedensten Orten wurden vorgenommen und erbrachten gute Informationen über das Erdschwerefeld und seine Anomalien. Es wurden engmaschig Lotabweichungen (Richtung der Schwerkraftwirkung) bestimmt, so dass Baeyers Ziel, auf die Geoidform schließen zu können, in großem Umfang erreicht werden konnte. Es konnten erstmals erfolgreich Schweremessungen auf Ozeanen durchgeführt werden. In Potsdam gelang eine sehr genaue Messung des Absolutwertes der Schwere (Kühnen und Furtwängler 1898 -1904) von 981,274 cm/s 2 .Ein Messpfeiler des Geodätischen Instituts wurde daraufhin Welt-Schwerebezugspunkt. Er realisierte bis 1971 das "Potsdamer Schweresystem" als Welt-Bezugssystem.Wiederholte derartige Messungen in den Jahren 1968 bis 1970 waren die genauesten jemals ausgeführten Pendelmessungen.Sie haben den systematischen Fehler der Ursprungsmessung korrigiert und resultierten in g= 981,2601 cm/s 2 . Es wurden regelmäßige Wasserstandsbeobachtungen an Küsten durchgeführt. Periodische Schwankungen der Polhöhe (geographische Breite) als Widerspiegelung von Schwankungen der Erdachse im Erdkörper wurden entdeckt.1895 wurde daraufhin ein Internationaler Breitendienst geschaffen.Sein Zentralbüro war zunächst im Geodätischen Institut in Potsdam.Der Dienst existiert -natürlich modernisiert -heute noch als International Earth Rotation Service (IERS) in Paris. In der Messkammer des Tiefbrunnens gelang weltweit erstmals der Nachweis der Gezeitenwirkung auf das Festland durch Messungen der Schwankungen der Lotrichtung (O.Hecker) und der Schwereintensität (W.Schweydar).Thema 2: Basismessungen, Basisvergrößerungsnetze und Triangulationen Einführung Anfang des 19.Jahrhunderts wurden Landestriangulationen ausgeführt, um auf deren Grundlage Grundsteuerkataster aufzubauen und topogra

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