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Berechnung genauer Sternpositionen für Beobachtungen mit dem Theodolit am Tage.

Der "Fixsternfahrplan" (Anleitung folgt unten)



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Vorsicht, Vorsicht, Vorsicht !

Beachten Sie unbedingt :  Nie dürfen Sie, nachdem Sie den Theodolit auf die Zielkoordinaten eingestellt haben, ohne sorgfältige Vorprüfung einfach durch das Okular schauen. Wenn nämlich - und damit sollten Sie rechnen - die Sonne zu nahe beim eingestellten Fixstern stehen sollte, dann würden Sie sich beim Hineinsehen sofort einen irreversiblen Augenschaden zuziehen ! -

Also bitte :

Vorsicht, Vorsicht, Vorsicht !

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Für einen genau bekannten Standort und einen wählbaren Fixstern wird eine zeitliche Folge von Positionen  berechnet und eine Liste seiner Azimut- und Höhenwerte erstellt. In den einzelnen Zeilen der Liste steht das Datum, der Zeitpunkt, der Azimutwert (in gon. Norden = 0 gon, Osten = 100 gon), die Zenitdistanz (der Winkelabstand vom Zenit in gon, Zenit = 0 gon, Horizont = 100 gon, also bedeuten Werte über 100 gon, dass der Stern unter dem Horizont verschwunden ist), sowie die Rektaszension (in dezimalen Stundenwerten) und die Deklination (in Grad). Die Intervalle zwischen den einzelnen Positionen können ebenso vorgewählt werden wie auch die Gesamtzahl der Zeilen für die Werte - bei Zeitintervallen von beispielsweise 5 Minuten überdecken 288 Zeilen eine Beobachtungsdauer  von 24 Stunden. Für die Korrektur der atmosphärischen Refraktion sollten der Luftdruck (in hPa (Hektopascal) = mbar (Millibar)) und die Temperatur in °C eingegeben werden.

Da Applets aus Gründen der Sicherheit nicht ohne weiteres Dateien auf dem Gastrechner schreiben können, wird der folgende Umweg beschritten. Die berechneten Daten erscheinen in einem Textfeld. Von dort können sie auf folgende Weise in eine Textverarbeitung übernommen werden:

Mit der Maus wird im Textfeld durch ein Klicken der gesamte Text markiert (dunkel unterlegt). Jetzt wird er mit der Tastenkombination "Strg C" in die Zwischenablage kopiert und kann von dort in ein neu eröffnetes Blatt einer Textverarbeitung oder eines Notepad mit der Tastenkombination "Strg V" übernommen werden. Jetzt lässt sich der Beobachtungsfahrplan auch ausdrucken und kann dann zum Theodolit mitgenommen werden.

Wenn gemäß den so erhaltenen Daten der Theodolit etwa 3 - 4 Minuten vor der nächsten berechneten Positionsangabe auf den angegebenen Azimut- und Zenitdistanzwert eingestellt wird, ist der betreffende Stern zum angegebenen Zeitpunkt sicher sehr nahe am Fadenkreuz und kann somit - wenn es ein ausreichend heller Stern ist (Helligkeitswerte um 2 und kleiner) auch bei Tage gesehen werden !

Zur Orientierung am Tag sollte zuvor durch nächtliches Beobachten (auch dazu kann man sich eine Liste vorbereiten) der Azimutwert eines gut anvisierbaren Zieles (z.B. Fernesehturm, Antennenmast oder Kirchturmspitze) bestimmt und als Bezugswert notiert werden. Dabei geht man so vor, dass man einen Stern, dessen "Fahrplan" man zuvor ausgedruckt hat mit dem Theodolitfernrohr einstellt und kurz vor dem nächsten Zeitpunkt der Liste so durch Nachdrehen verfolgt, dass er stets möglichst nahe am Vertikalfaden gehalten wird. Jetzt lässt man sich durch Ansage eines Helfers durch Herunterzählen (etwa mit der Ansage : 5, 4, 3, 2, 1 .. jetzt)  den notierten Zeitpunkt melden und stellt ab diesem Augenblick nicht mehr weiter nach. In der Liste ist ja der Azimutwert des Sterns für diesen Moment verzeichnet (AStern). Man liest jetzt den am Theodolit angezeigten Wert  (ATheodolit) ab und notiert diesen ebenfalls. Von jetzt an kann man jedem vom Theodolit angezeigten Azimut leicht einen "wahren Azimut" (WA) zuordnen. Diesen berechnet man so :

WA = Angezeigter Wert - (ATheodolit  -  AStern) .

Wenn man danach das vorher ausgesuchte "terrestrische Ziel" genau anvisiert, dann kann man mit dieser Rechnung seinen Azimutwert aus dem angezeigten Wert bestimmen. Dieses Azimut zu dem ausgewählten Ziel (man nennt so ein Ziel auch eine "Mire") notiert man sich als Bezug für künftige Beobachtungen von diesem Standort.

Da nun aber für diese Beobachtungen ohnehin ein Werkzeug verwendet wird, das fast nur Vermessungsfachleuten zur Verfügung steht, nämlich ein Theodolit, liegt es nahe, das Azimut zu einer Mire aus den bekannten Gauß-Krüger-Koordinaten des Standortes und der Mire zu berechnen. Bei dieser Rechnung muss die sog. Meridiankonvergenz berücksichtigt werden, die zunächst aus den Koordinaten des Standortes zu berechnen ist. Dieser Wert korrigiert den Unterschied zwischen der sog. Gitter-Nord-Richtung und der astronomischen Nordrichtung. Falls Ihnen also die GK-Koordinaten Ihres Standortes und der Mire bekannt sind, können Sie mit diesem Applet das Azimut zur Mire berechnen lassen und brauchen sich nicht die oben beschriebene Mühe einer Nachtbeobachtung von Sternazimuten zu machen.

Für die weiteren Beobachtungen ist man ab jetzt nicht mehr darauf angewiesen die Sterne, deren Azimut man einstellen will, bei Tage sehen zu können, weil man ja zuvor an seinem Zielpunkt "Maß genommen" hat.

Bei der nächsten Beobachtung stellt man den Theodolit an der exakt gleichen Position wieder auf, zielt die Mire an und stellt am Theodolit den Azimutwert zur Mire als Vorgabewert ein. Jetzt sind für alle weiteren Einstellungen die Horizontalwinkelangaben am Theodolit gleich die richtigen Azimutwerte.

Es hat mir immer wieder Freude gemacht, wenn am Tag der erwartete Stern zum vorherbestimmten Zeitpunkt im Fadenkreuz auftauchte !

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Erstellt am 3.4.2000      

Letzte Aktualisierung : Text am 07.01.2002 ,   Applet :  am 10.12.2001