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Lexikon der Geowissenschaften: astronomische Azimutbestimmung

astronomische Azimutbestimmung, Messung des Horizontalwinkels A* zwischen dem Meridian eines Beobachtungsortes P1 und dem Vertikal eines Gestirns G zum Zeitpunkt θ. Wird zum gleichen Zeitpunkt der Horizontalwinkel β gemessen, so ergibt sich in P1 nach der Abbildung das astronomische Azimut des irdischen Ziels P2 (der Mire) durch Subtraktion. Nach dem Kotangenssatz im astronomischen Dreieck läßt sich das Zeitazimut eines Gestirns aus



berechnen. φ = astronomische Breite von P1, t = Stundenwinkel von G, α = scheinbare Rektaszension, δ = Deklination von G. Für den Stundenwinkel gilt

t = θ-α (2).

Will man die Zeitmessung umgehen, so weicht man auf das Höhenazimut aus. Dann gilt nach dem Seitenkosinussatz



(z = Zenitdistanz). Es ergeben sich zwei günstige Varianten bezüglich einer weitgehenden Ausschaltung von Meßfehlern (astronomische Ortsbestimmung Tab. ): a) Gestirn nahe dem Pol (Polarstern-Zeitazimut) und b) Gestirn nahe dem Horizont (Sonnenzeitazimut).

Polarsternazimute nach (1), (2) sind wegen der sehr geringen azimutalen Bewegung des Polarsterns (stella polaris) günstig, weil an die Erfassung der Sternzeit nur sehr geringe Anforderungen gestellt werden. Jedoch ist wegen der steilen Zielungen nach Polaris der Einfluß des Vertikalachsenfehlers des Theodolits oder Universalinstruments schwerwiegend. Entweder muß die Horizontierung mit empfindlichen Libellen oder mittels automatischer Ziellinienstabilisierung vorgenommen werden.

Will man Sonnenzeitazimute bestimmen, so sind Beobachtungen kurz nach Sonnenaufgang oder kurz vor Sonnenuntergang zu empfehlen. Am besten ist die Kombination von Morgen- und Abendbeobachtung, weil nach Formel (5) der astronomischen Ortsbestimmung einige Winkelfunktionen östlich und westlich des Meridians unterschiedliche Vorzeichen haben und deshalb ein Breitenfehler in Formel (1) im Mittel herausfällt. Hier spielt die Zeiterfassung eine wichtige Rolle, zumal die Sonne kein punktförmiges Ziel ist.

Wenn eine Unsicherheit der Zeiterfassung vermieden werden soll, kann die Methode der Sonnenhöhenazimute nach obiger Formel (3) angewendet werden. Dabei ist aber zu bedenken, daß der Sonnenmittelpunkt mit der Strichkreuzmitte angezielt werden muß. Dazu gibt es speziell eingerichtete Strichkreuze.

Für höhere Genauigkeiten (z.B. Ergebnisfehler mA ≈ 0,5''oder besser) wird meist ein Universalinstrument zur Beobachtung des Polarsterns verwendet.

Ein weiteres genaues Azimutverfahren ist von Niethammer angegeben worden. Ein Durchgangsinstrument wird mit seiner Zielebene in der Richtung der Vertikalebene aufgestellt, die das irdische Ziel enthält. Dann wird nur durch die unterschiedliche Höhenstellung des Fernrohrs im mehrfachen Wechsel die Mire eingestellt und danach die Durchgangszeit vorher ausgesuchter Sterne durch das Gesichtsfeld beobachtet. Dieses Verfahren heißt Durchgangsbeobachtungen im Vertikal des Erdziels. [KGS]

Literatur: SIGL, R. (1991): Geodätische Astronomie. – Stuttgart.


astronomische Azimutbestimmung: Prinzip der astronomischen Azimutbestimmung. A* = Horizontalwinkel zwischen dem Meridian eines Beobachtungsortes (P1) und dem Vertikal eines Gestirns (G). β = Horizontalwinkel, P2 = astronomisches Azimut des irdischen Ziels. astronomische Azimutbestimmung:
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