Звездная триангуляция
 | Эта статья включает список литературы , связанную литературу или внешние ссылки , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( декабрь 2009 г. ) |
Звездная триангуляция — это метод геодезии и ее субдисциплины космической геодезии, используемый для измерения геометрической формы Земли. Звезды впервые использовал для этой цели финский астроном Юрьё Вяйсяля в 1959 году, который сделал астрометрические фотографии ночного неба на двух станциях вместе с освещенным зондом -зондом между ними.
Даже этот первый шаг показал потенциал метода, поскольку Вяйсяля получил азимут между Хельсинки и Турку (расстояние 150 км) с точностью до 1 дюйма. Вскоре метод был успешно опробован на баллистических ракетах и некоторых специальных спутниках .
соответствующие компьютерные программы. Для этого были написаны
- астрометрическая редукция фотопластинок,
- пересечение «плоскостей наблюдения» , содержащих станции и цели,
- и метод наименьших квадратов звездно-земных сетей с избыточностью .
Преимуществами звездной триангуляции были возможность преодолевать большие расстояния (наземные наблюдения ограничены примерно 30 км, а даже в высоких горах - 60 км) и независимость от гравитационного поля Земли. Результатом являются азимуты между станциями звездно-инерциальной навигационной системы , несмотря на отсутствие прямой видимости .
первый соответствующий космический зонд В 1960 году был запущен : Project Echo , спутник-зонд диаметром 30 м . К тому времени всю Западную Европу можно было бы связать геодезически с точностью в 2–10 раз большей, чем с помощью классической триангуляции .
(Швейцария) начал глобальный проект В конце 1960-х годов Х.Х. Шмид по соединению 45 станций на всех континентах на расстояниях 3000–5000 км. Он был завершен в 1974 году точным сокращением около 3000 звездных плит и корректировкой сети 46 станций (2 дополнительных в Германии и на Тихом океане, но без территорий России и Китая ). Средняя точность составляла от ±5 м (Европа, США) до 7–10 м (Африка, Антарктида), в зависимости от погоды и условий инфраструктуры. В сочетании с доплеровскими измерениями (например, от Transit ) общая точность составила даже 3 метра. Это более чем в 20 раз лучше, чем раньше, потому что гравитационное поле до 1974 года нельзя было рассчитать лучше, чем на расстоянии 100 метров между далекими континентами .
Использование звезд в качестве системы отсчета было расширено в 70-х и начале 80-х годов для континентальных сетей, но затем лазерные и электронные измерения расстояний стали лучше 2 м и могли выполняться автоматически. В настоящее время некоторые подобные методы выполняются с помощью интерферометрии с очень далекими радиоквазарами ( РСДБ ) вместо оптических спутниковых наблюдений и наблюдений звезд. Геодезическая связь радиотелескопов теперь возможна с точностью до мм-см, как это периодически публикуется сообществом. Эта глобальная проектная группа была основана в 2000 году Харальдом Шухом (Мюнхен/Венский технический университет) и несколькими десятками исследовательских проектов по всему миру. В настоящее время она является постоянной службой Международного союза геодезии и геофизики (IUGG) и Международной службы вращения Земли и систем отсчета (IERS). ).
Фотографические наблюдения, проведенные в 1959–1985 годах, сейчас считаются неактуальными из-за их дороговизны, но они привели к возрождению электрооптических методов, таких как ПЗС .
См. также
[ редактировать ]- Фигура Земли
- Основная станция
- Триангуляция
- Трилатерация
- Спутниковая геодезия
- ПАГОС Спутник
- Спутниковая лазерная локация (SLR)
- Звездный параллакс для расстояний до звезд
Ссылки
[ редактировать ]- А.Беррот, В.Хофманн: геодезия Космическая 1960 г. (356 стр.), Г.Браун, Карлсруэ,
- Карл Ледерштегер : «Астрономическая и физическая геодезия ( измерение Земли )», Справочник по геодезии , изд. Вильгельма Йордана , Отто Эггерта и Макса Кнайссля , том V, (870 стр., особенно §§ 2, 5, 13), Дж. Б. Мецлер, Штутгарт, 1968 год.
- Хельмут Шмид : Мировая сеть спутниковой триангуляции . Знать. Коммуникации ETH Zurich и Журнал геофизических исследований , 1974.
- Клаус Шнедельбах и др.: Западноевропейская программа спутниковой триангуляции (WEST), 2-е экспериментальные вычисления. Объявления Геодезический институт Грац 11/1, Грац 1972 г.
- Нотнагель, Шлютер, Зеегер: История геодезических РСДБ в Германии, Бонн, 2000.