Kleine Einführung in die Astronavigation und Astronomie 1 Einleitung
Kleine Einführung in die Astronavigation und Astronomie 1 Einleitung
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45<br />
40<br />
35<br />
r<br />
s<br />
60sm | H/1 |<br />
-30 -25 -20 -15 -10 -5 0<br />
Abbildung 31: Konstruktion der Standl<strong>in</strong>ie nach St.Hilaire auf der Erdkugel <strong>und</strong> <strong>in</strong> der Mercatorkarte<br />
dargestellt. Wie <strong>in</strong> Abb. 29 ist � <strong>die</strong> Position des Beobachters, dessen gemessene wahre Höhe H für <strong>die</strong><br />
Standl<strong>in</strong>ienberechnung benutzt wurde, � bezeichnet <strong>die</strong> vorgewählte Rechenposition, + den Endpunkt<br />
mit der Interceptentfernung von � entlang der Azimutl<strong>in</strong>ie, hier bei negativem ∆H. Die Senkrechte durch<br />
+ ist schließlich <strong>die</strong> Standl<strong>in</strong>ie. Die Rechenpostion hat e<strong>in</strong>en für praktische Fälle e<strong>in</strong>en viel zu großen<br />
Abstand von der wahren Position. Er wurde gewählt, um das Konstruktionspr<strong>in</strong>zip auch auf der Kugel<br />
noch sichtbar zu machen. Die wahre Höhengleiche ist gestrichelt dargestellt. ∆s <strong>und</strong> ∆r s<strong>in</strong>d e<strong>in</strong> Abstand<br />
entlang der Standl<strong>in</strong>e <strong>und</strong> <strong>die</strong> Abweichung für <strong>die</strong>se Stelle de Standl<strong>in</strong>ie von der wahren Höhengleiche.<br />
Hr + ∆H = H gesehen wird. Ist ∆H < 0 wie <strong>in</strong> dem Beispiel <strong>in</strong> Abb. 31, muss der Endpunkt (+) um<br />
R ♁|∆H| = 60 sm |∆H/1 ◦ | weiter vom Gestirn weg liegen als <strong>die</strong> Rechenposition, da e<strong>in</strong>e ger<strong>in</strong>gere Höhe<br />
H als <strong>die</strong> Höhe Hr am Rechenort gemessen wurde. Wieder gilt: R ♁|∆H| ist <strong>die</strong> Länge der Strecke, wenn<br />
∆H <strong>in</strong> Bogenmaß angegeben wird. Benutzen wir ∆H <strong>in</strong> Grad beträgt sie 60 sm |∆H/1 ◦ |. Der Endpunkt<br />
(+) der Interceptstrecke ist nach <strong>die</strong>ser Konstruktion e<strong>in</strong> Punkt auf der wahren Höhengleiche. Als letztes<br />
zeichnen wir durch <strong>die</strong>sen Endpunkt e<strong>in</strong>e Senkrechte zur Azimutl<strong>in</strong>ie. Sie ist <strong>die</strong> gesuchte Standl<strong>in</strong>ie, <strong>die</strong><br />
<strong>in</strong> <strong>die</strong>sem Fall <strong>die</strong> Höhengleiche tangential annähert.<br />
In Abb. 31 ist wieder wegen der besseren Sichtbarkeit <strong>die</strong> vorgewählten Rechenpostion <strong>in</strong> recht großem<br />
Abstand von der wahren Postion gewählt. Auf <strong>die</strong>se Weise zeigt <strong>die</strong> Konstruktion auch deutlich <strong>die</strong><br />
Differenz zwischen der Höhengleiche (<strong>in</strong> Abb. 31 blau gestrichelt) <strong>und</strong> Standl<strong>in</strong>ie (schwarz durchgezogen).<br />
Diese Abweichung ∆r der Standl<strong>in</strong>ie von der Höhengleiche wächst mit zunehmendem Abstand ∆s entlang<br />
der Standl<strong>in</strong>ie vom Endpunkt (+) der Interceptstrecke (siehe Abb. 31). Sie ist außerdem stark vom<br />
Radius R ♁(π/2 − H) der Höhengleiche <strong>und</strong> damit von der gemessenen Höhe H abhängig. Wir können<br />
<strong>die</strong> Abweichung für e<strong>in</strong>en beliebigen Punkt auf der Standl<strong>in</strong>ie leicht e<strong>in</strong> sphärisches Dreieck berechnen.<br />
Das Dreieck wird aus Bildpunkt des Gestirns, Schnittpunkt (+) von Azimutl<strong>in</strong>ie <strong>und</strong> Standl<strong>in</strong>ie <strong>und</strong> dem<br />
Punkt im Abstand ∆s auf der Standl<strong>in</strong>ie, für den wir den Fehler berechnen wollen, gebildet. Die Seiten<br />
<strong>die</strong>ses Dreiecks s<strong>in</strong>d π/2 − H, ∆s <strong>und</strong> π/2 − H ′ , wobei letzterer <strong>die</strong> fehlerhafte Zenitdistanz von unserem<br />
Punkt auf der Standl<strong>in</strong>ie ist. Desweiteren kennen wir von <strong>die</strong>sem Dreieck noch e<strong>in</strong>en Innenw<strong>in</strong>kel, nämlich<br />
den rechten W<strong>in</strong>kel <strong>in</strong> dem Schnittpunkt (+) von Azimutl<strong>in</strong>ie <strong>und</strong> Standl<strong>in</strong>ie, der der Seite π/2 − H ′<br />
gegenüber liegt. Der Seitenkos<strong>in</strong>ussatz ergibt dann<br />
cos( π<br />
2 − H′ ) = cos( ∆s<br />
) cos(<br />
R♁ π<br />
− H) oder für den Abstand <strong>in</strong> Seemeilen<br />
2<br />
∆r = 60 sm (H′ − H)<br />
1◦ = 60 sm<br />
1◦ � � 1<br />
as<strong>in</strong> s<strong>in</strong>(H) cos( ◦ ∆s<br />
60 sm )� − H �<br />
45<br />
A<br />
(8.10)