Nach oben

Ortsbestimmung aus Fixsternhöhen (2)

Am 22.3.2000 führte ich weitere Messungen einiger Sternhöhen durch.  Dabei wurde wie folgt verfahren :

Auf genau bekannter Position (WGS84 :  48,6733 ° Nord   und   7,9421 ° Ost) wurde der Theodolit sorgfältig zentriert und horizontiert. Nach Aussuchen Identifizieren und Anzielen eines geeigneten Sterns wurde eine Stoppuhr zum Zeitpunkt einer vollen Minute meiner Funkuhr (DCF77 synchronisiert) gestartet. Jetzt brachte ich den Stern so in die Nähe des Horizontalfadens, dass er diesen in einigen Augenblicken überqueren musste. Zum Zeitpunkt des Überquerens (Stern verschwindet kurz hinter dem Horizontalfaden) habe ich die Zeit so exakt wie möglich gestoppt und anschließend den Stoppuhrwert zum vorher notierten Zeitwert des Funkuhr addiert. Schließlich wurde der angezeigte Zenitabstand vom Theodolit abgelesen und mit der Uhrzeit und dem Sternnamen notiert. Aus dem Zenitabstand wird die Höhe des Sterns über dem Horizont berechnet (h = 90° - Zenitabstand).

Für hochstehende Sterne wird ein Zenitprisma eingesetzt. Leider besitzt mein Theodolit aber keine Fadenkreuzbeleuchtung. Daher musste ich mir mit einer Taschenlampe von schräg unten in das Objektiv leuchten. Aus diesem Grund hätte ich für eine evtl. erforderliche Nachführung keine Hand mehr frei, denn mit der zweiten Hand muss ich ja die Stoppuhr bedienen. Deswegen kommt mir bei meinem Vorgehen sehr gelegen, dass bei fester Voreinstellung von Azimut und Höhe ohne weitere Nachführung gearbeitet werden kann, weil nur der Zeitpunkt der Fadenüberquerung gestoppt werden muss.

Zum Beobachtungszeitpunkt herrschte eine Lufttemperatur  t = 11,4° C. Der Luftdruck betrug 1006 hPa

Nachfolgend die gemessenen Werte :

Nr.

Stern

 

Zeit

Azimut (°)

V1 (gon)

 

h (°)

     

(MEZ)

(berechnet)

(Zenitw.,gemess.)

 

(inklusive Refraktion)

1

Alioth

 

20:34:00

230

46,9676

 

47,7292

2

Regulus

 

20:43:00

318

48,1492

 

46,6657

3

Regulus

 

20:45:32

319

47,8417

 

46,9425

4

Procyon

 

20:51:14

17

49,4829

 

45,4654

5

Aldebaran

 

20:56:03

77

63,4101

 

32,9309

6

Betelgeuze

 

21:01:42

53

59,2540

 

36,6714

7

Betelgeuze

 

21:04:09

54

59,6130

 

36,3483

8

Capella

 

21:09:16

106

38,2973

 

55,5324

Auswertung der Messwerte : Mit Hilfe meines Java-Applets wurden aus den obigen 8 Sternhöhen jeweils durch eine Kombination zweier Höhen-Ergebnisse (also z.B. Nr. 2 mit Nr. 5 usw.) eine Position berechnet und die Ablage vom Sollwert der wahren Position ermittelt.

Es fällt bei der Durchsicht der nachfolgenden Tabelle auf, dass 2 Ablagen deutlich größer sind als die anderen: Ich bemerkte erst dadurch, dass die beiden Sternpaare (1 mit 6 bzw. 1 mit 7) einen denkbar ungünstigen Unterschied der Richtungen zu den beiden Sternen aufweisen (Azimutdifferenz) : Die Differenzen (d.h. der Winkel, den die Richtungen zu den beiden Sternen einschließen) liegen nahe bei 180° und damit nahe dem schlechtest möglichen Grenzfall.

Es liegt bei diesen Verhältnissen nahe, die beiden Werte von der Mittelbildung auszuschließen, was nachfolgend auch geschehen ist !

 

Auswertung :

       

.

  

 

 
  Kombination der Sterne

Breite (°)

Länge (°)

 

Winkel zwischen den beiden Azimuten (°)

  

Ablage vomSollort (m)

 
 

1,2

48,6746

7,9469

 

88

 

388

 
 

1,3

48,6742

7,9474

 

89

 

408

 
 

1,4

48,6750

7,9465

 

146

 

377

 
 

1,5

48,6810

7,9394

 

153

 

883

 

nicht einbezogen

1,6

49,3002

7,2084

Ausreißer

177

zu nahe bei 180° !

87896

!

nicht einbezogen

1,7

49,8530

6,5548

Ausreißer

177

zu nahe bei 180° !

165349

!!

 

1,8

48,6736

7,9482

 

125

 

449

 
 

2,4

48,6749

7,9473

 

58

 

424

 
 

2,5

48,6720

7,9425

 

119

 

140

 
 

2,6

48,6735

7,9451

 

95

 

221

 
 

2,7

48,6725

7,9432

 

95

 

124

 
 

2,8

48,6759

7,9492

 

147

 

600

 
 

3,4

48,6747

7,9483

 

57

 

482

 
 

3,5

48,6715

7,9427

 

118

 

203

 
 

3,6

48,6731

7,9455

 

94

 

256

 
 

3,7

48,6721

7,9437

 

94

 

180

 
 

3,8

48,6749

7,9487

 

146

 

524

 
 

4,5

48,6761

7,9411

 

61

 

319

 
 

4,6

48,6758

7,9424

 

36

 

284

 
 

4,7

48,6765

7,9387

 

37

 

441

 
 

4,8

48,6746

7,9486

 

89

 

503

 
 

5,6

48,6774

7,9407

 

24

 

466

 
 

5,7

48,6736

7,9420

 

24

 

39

 
 

5,8

48,6655

7,9448

 

29

 

883

 
 

6,8

48,6715

7,9473

 

53

 

430

 
 

7,8

48,6696

7,9465

 

52

 

522

 
   

 

   

 

     

Mittelwerte

 

48,6739

7,9449

  

 

     
Standardabweichung   0,0029 0,0031          

 

Die Mittelwerte aus den Breiten und Längen ergeben eine Position, die 223 m von der wahren Position entfernt ist !

 

Erstellt am 23.3.2000

Letzte Aktualisierung : 07.01.2002 .

Zu den Ergebnissen vom 30.11.1999

Zur Homepage

Zum Auswerte-Applet    (hiermit können Sie eigene Messergebnisse auswerten !)

Zum Simulations--Applet   (Veranschaulichung des Prinzips, die beiden Applets ergänzen sich in ihrer Funktionalität )

Wer sich die Zusammenhänge zwischen Standort Zeit und Sternhimmel bequem veranschaulichen will, und sich mit den anfänglich oft unerwarteten Antworten des Sternhimmels auf Veränderungen von Ort und Zeit vertraut machen möchte, der kann mit diesem Applet spielerisch Erfahrung sammeln und wird dann sicher alles verständlicher finden !

Zur Theorie (Die Folgen 10 - 13 meiner Astronomieseiten )