Triangulacja gwiazd

Triangulacja gwiazd jest metodą geodezji i jej subdyscypliny geodezji kosmicznej , używaną do pomiaru kształtu geometrycznego Ziemi. Gwiazdy po raz pierwszy wykorzystał do tego celu fiński astronom Yrjö Väisälä w 1959 roku, który wykonał astrometryczne zdjęcia nocnego nieba na dwóch stacjach razem z oświetloną sondą balonową między nimi.

Już ten pierwszy krok pokazał potencjał metody, ponieważ Väisälä uzyskał azymut między Helsinkami a Turku ( odległość 150 km) z dokładnością do 1″. Wkrótce metoda została pomyślnie przetestowana przez balistyczne i specjalne satelity .

Napisano dla nich odpowiednie programy komputerowe

Zaletą triangulacji gwiazd była możliwość pokonywania dużych odległości (obserwacje naziemne są ograniczone do ok. 30 km, a nawet w wysokich górach do 60 km) oraz niezależność od ziemskiego pola grawitacyjnego. Wynikiem są azymuty między stacjami w systemie nawigacji gwiezdno-inercyjnej , pomimo braku bezpośredniej linii wzroku .

wystrzelono pierwszą odpowiednią sondę kosmiczną : Project Echo , balonowy satelita o średnicy 30 m . Do tego czasu cała Europa Zachodnia mogłaby być połączona geodezyjnie z dokładnością 2–10 razy lepszą niż klasyczna triangulacja .

HH Schmid (Szwajcaria) rozpoczął globalny projekt połączenia 45 stacji na wszystkich kontynentach w odległości od 3000 do 5000 km. Zakończono ją w 1974 r. precyzyjnym zmniejszeniem około 3000 płyt gwiezdnych i dostosowaniem sieci 46 stacji (2 dodatkowe w Niemczech i na Pacyfiku, ale bez obszarów Rosji i Chin ). Średnia dokładność wynosiła od ±5 m (Europa, USA) do 7–10 m (Afryka, Antarktyda), w zależności od warunków pogodowych i infrastruktury. W połączeniu z dopplerowskimi (takimi jak z Transit ) globalna dokładność wynosiła nawet 3 m. To ponad 20 razy lepiej niż poprzednio, ponieważ do 1974 roku nie można było obliczyć pola grawitacyjnego lepiej niż 100 metrów między odległymi kontynentami .

Wykorzystanie gwiazd jako układu odniesienia zostało rozszerzone w latach 70. i na początku lat 80. dla sieci kontynentalnych, ale wtedy laserowe i elektroniczne pomiary odległości stały się lepsze niż 2 m i mogły być przeprowadzane automatycznie. Obecnie niektóre podobne techniki są przeprowadzane za pomocą interferometrii z bardzo odległymi kwazarami radiowymi ( VLBI ) zamiast optycznych obserwacji satelitarnych i gwiazd. Połączenie geodezyjne radioteleskopów jest teraz możliwe z dokładnością do mm-cm, zgodnie z okresowymi publikacjami społeczności. Ta globalna grupa projektowa została założona w 2000 roku przez Haralda Schuha (Monachium/TU Wiedeń) i realizuje kilkadziesiąt projektów badawczych na całym świecie, a obecnie jest stałą służbą Międzynarodowej Unii Geodezji i Geofizyki (IUGG) oraz Międzynarodowej Służby Obrotu Ziemi i Systemów Odniesienia (IERS ).

Obserwacje fotograficzne wykonane w latach 1959–1985 są obecnie nieistotne ze względu na ich koszt, ale prowadzą do pewnego renesansu technik elektrooptycznych, takich jak CCD .

Zobacz też

  • A.Berroth, W.Hofmann: Kosmische Geodäsie ( Geodezja kosmiczna ) (356 str.), G.Braun, Karlsruhe 1960
  • Karl Ledersteger : "Astronomische und Physikalische Geodäsie ( Erdmessung )", Handbuch der Vermessungskunde , Wilhelm Jordan , Otto Eggert i Max Kneissl ed., Tom V, (870 S., szczególnie §§ 2, 5, 13), JBMetzler, Stuttgart 1968.
  • Hellmut Schmid : Das Weltnetz der Satelitentriangulation . Wiss. Mitteilungen ETH Zurich i Journal of Geophysical Research , 1974.
  • Klaus Schnädelbach i in .: Zachodnioeuropejski program triangulacji satelitarnej (WEST), 2. obliczenia eksperymentalne. Mitteilungen Geodät.Inst. Graz 11/1, Graz 1972
  • Nothnagel, Schlüter, Seeger: Die Geschichte der geodätischen VLBI in Deutschland, Bonn 2000.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stellar_triangulation&oldid=1110715598 ”