La triangulación estelar es un método de geodesia y de su subdisciplina geodesia espacial que se utiliza para medir la forma geométrica de la Tierra. Las estrellas fueron utilizadas por primera vez para este propósito por el astrónomo finlandés Yrjö Väisälä en 1959, quien tomó fotografías astrométricas del cielo nocturno en dos estaciones junto con una sonda de globo iluminada entre ellas.
Incluso este primer paso mostró el potencial del método, ya que Väisälä obtuvo el acimut entre Helsinki y Turku (una distancia de 150 km) con una precisión de 1 ″. Pronto, el método fue probado con éxito por cohetes balísticos y para algunos satélites especiales .
Se escribieron programas informáticos adecuados para
- la reducción astrométrica de las placas fotográficas,
- la intersección de los "planos de observación" que contienen las estaciones y los objetivos,
- y el ajuste por mínimos cuadrados de redes estelares-terrestres con redundancia .
Las ventajas de la triangulación estelar fueron la posibilidad de cruzar distancias lejanas (las observaciones terrestres están restringidas a aproximadamente 30 km, e incluso en montañas altas a 60 km) y la independencia del campo de gravedad de la Tierra. Los resultados son azimuts entre las estaciones en el sistema de navegación estelar-inercial , a pesar de que no hay una línea de visión directa .
En 1960 se lanzó la primera sonda espacial apropiada : el Proyecto Echo , un satélite globo de 30 m de diámetro . Para entonces, toda Europa Occidental podría estar unida geodésicamente con una precisión de 2 a 10 veces mejor que mediante la triangulación clásica .
A finales de la década de 1960, HH Schmid (Suiza) inició un proyecto global para conectar 45 estaciones en todos los continentes, con distancias de 3000 a 5000 km. Se terminó en 1974 mediante la reducción precisa de unas 3000 placas estelares y el ajuste de la red de 46 estaciones (2 adicionales en Alemania y el Pacífico, pero sin las áreas de Rusia y China ). La precisión media estuvo entre ± 5 m (Europa, EE. UU.) Y 7–10 m (África, Antártida), dependiendo de las condiciones meteorológicas y de la infraestructura. En combinación con las mediciones Doppler (como las de Transit ), la precisión global fue incluso de 3 m. Esto es más de 20 veces mejor que antes, porque el campo de gravedad hasta 1974 no se podía calcular mejor que 100 metros entre continentes distantes .
El uso de estrellas como sistema de referencia se expandió en los años 70 y principios de los 80 para las redes continentales, pero luego las mediciones de distancia por láser y electrónicas superaron los 2 my pudieron realizarse automáticamente. Hoy en día, algunas técnicas similares se llevan a cabo mediante interferometría con cuásares de radio muy distantes ( VLBI ) en lugar de observaciones ópticas de satélites y estrellas. La conexión geodésica de radiotelescopios ahora es posible con una precisión de mm-cm según lo publicado periódicamente por la comunidad. Este grupo de proyectos globales fue fundado en 2000 por Harald Schuh (Munich / TU Vienna) y una docena de proyectos de investigación en todo el mundo, y ahora es un servicio permanente de la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG) y el Servicio Internacional de Sistemas de Referencia y Rotación de la Tierra (IERS). ).
Las observaciones fotográficas realizadas entre 1959 y 1985 son irrelevantes ahora debido a su costo, pero conducen a cierto renacimiento mediante técnicas electroópticas como CCD .
Ver también
- Figura de la Tierra
- Estación fundamental
- Triangulación
- Trilateración
- Geodesia satelital
- Satélite PAGEOS
- Alcance láser por satélite (SLR)
- Paralaje estelar para distancias a estrellas
Referencias
- A. Berroth, W. Hofmann: Kosmische Geodäsie ( Geodesia cósmica ) (356 p.), G. Braun, Karlsruhe 1960
- Karl Ledersteger : "Astronomische und Physikalische Geodäsie ( Erdmessung )", Handbuch der Vermessungskunde , Wilhelm Jordan , Otto Eggert y Max Kneissl ed., Volumen V, (870 S., espec. §§ 2, 5, 13), JBMetzler, Stuttgart 1968.
- Hellmut Schmid : Das Weltnetz der Satelitentriangulation . Wiss. Mitteilungen ETH Zurich y Journal of Geophysical Research , 1974.
- Klaus Schnädelbach et al .: Programa de triangulación de satélites de Europa occidental (WEST), segundo cálculo experimental. Mitteilungen Geodät.Inst. Graz 1/11, Graz 1972
- Nothnagel, Schlüter, Seeger: Die Geschichte der geodätischen VLBI en Deutschland, Bonn 2000.
enlaces externos
- Biblioteca de fotos de geodesia de NOAA