Una cámara cenital es un telescopio astrogeodésico que se utiliza en la actualidad principalmente para los estudios locales del campo gravitatorio de la Tierra . Las cámaras Zenith están diseñadas como instrumentos de campo transportables para la observación directa de la plomada ( latitud y longitud astronómicas ) y las desviaciones verticales . [1]
Instrumento
Una cámara cenital combina una lente óptica (aproximadamente 10-20 cm de apertura) con un sensor de imagen digital ( CCD ) para obtener imágenes de estrellas cerca del cenit. Los niveles electrónicos (sensores de inclinación) sirven como un medio para apuntar la lente hacia el cenit. Las cámaras Zenith generalmente se montan en una plataforma giratoria para permitir que se tomen imágenes de estrellas en dos direcciones de cámara (medición de dos caras). Debido a que las cámaras cenit generalmente se diseñan como instrumentos sin seguimiento y sin escaneo, los tiempos de exposición se mantienen cortos, del orden de unos 0,1 s, produciendo imágenes de estrellas bastante circulares. Las épocas de exposición se registran principalmente por medio de la capacidad de temporización de los receptores GPS (etiquetado de tiempo).
Procesamiento de datos
Dependiendo de la combinación de sensor CCD y lente que se utilice, se capturan decenas a cientos de estrellas con una sola imagen cenital digital. Las posiciones de las estrellas fotografiadas se miden mediante algoritmos de procesamiento de imágenes digitales, como el análisis del momento de la imagen o las funciones de dispersión de puntos para ajustar las imágenes de las estrellas. Los catálogos de estrellas, como Tycho-2 o UCAC -3, se utilizan como referencia celeste para reducir las imágenes de estrellas. El punto cenital se interpola en el campo de las estrellas fotografiadas y se corrige por el tiempo de exposición y la inclinación (pequeña) del eje del telescopio para obtener la dirección de la plomada.
Precisión y aplicaciones
Si se conocen o miden las coordenadas geodésicas de la cámara cenital, por ejemplo, con un receptor GPS , se obtienen deflexiones verticales como resultado de la medición de la cámara cenital. Las cámaras Zenith ofrecen coordenadas astronómicas y deflexiones verticales con una precisión de aproximadamente 0,1 segundos de arco. Las cámaras Zenith con sensores de imagen CCD son eficientes para recolectar deflexiones verticales en aproximadamente 10 estaciones de campo por noche. Las cámaras Zenith se han utilizado para estudios locales precisos del campo de gravedad de la Tierra ( geoide , cuasigeoide).
Ver también
Referencias
- ^ Hirt., C; Bürki, B .; Somieski, A .; Seeber, G. Determinación moderna de deflexiones verticales utilizando cámaras cenitales digitales . Journal Surveying Engineering 136 (1), febrero de 2010, 1-12. doi : 10.1061 / (ASCE) SU.1943-5428.0000009 . ( PDF ).
Otras lecturas
- Hirt, C .; Seeber, G. Análisis de precisión de los datos de deflexión vertical observados con el sistema de cámara digital Zenith de Hannover TZK2-D. Revista de Geodesia 82 (6): 347-356. doi : 10.1007 / s00190-007-0184-7 . ( PDF ).