sayısal zenit kameralar ile astro -jeodezik Çekül sapmalarının belirlenmesi

Sayısal Zenit Kameralar ile Astro-Jeodezik Çekül

Sapmalarının Belirlenmesi

Kerem Halıcıoğlu1,2, Rasim Deniz1, Haluk Özener2

1-İstanbul Teknik Üniversitesi Geomatik Mühendisliği2- Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Jeodezi

Anabilim Dalı

TUJK 2012 TUYS’nin Modernizasyonu28-30 Mart 2012

TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu | 28-30 Mart 2012 | Zonguldak

2

Akış

• Zenit Kamera Sistemleri• Sayısal Zenit Kameralar• Dünyadaki Gelişmeler – Güncel Uygulamalar• SZK-İTÜ/BÜ• Gelecekteki Olası Uygulamalar• Değerlendirmeler


3

Zenit Kamera Sistemleri – Uydu KameralarıBaker-Nunn Uydu İzleme Kamerası

BC-4 Uydu Kamerası Markowitz Ay Kamerası


4

Analog Zenit Kamera SistemleriJürgen Gessler -1975


5

Analog Zenit Kamera Sistemleri

Gessler -1975

1985-2000TZK1-TZK2 (Almanya - Hannover)

TZK3 (İsviçre -ETH Zürih) 433istasyon

0,3"-0,5"

Hirt -2000 Bürki -1986


6

Sayısal Zenit Kamera Sistemleri

TZK2-D (Almanya - Hannover) DIADEM (İsviçre -ETH Zürih)

623 istasyon 0,1"


7


8

Ölçme/Değerlendirme Yöntemi• Astronomik koordinatlar Λ ve Φ (ITRS), çekül

çizgisinin doğrultusunu belirler, yıldız koordinatları (ICRS) ise gök küre üzerinde tanımlıdır. Bu iki koordinat sistemi ise GAST ile ilişkilendirilir. Astro-Jeodezik yöntemler tam olarak zenit noktasında konumlanmış bir yıldız için astronomik koordinatları (çekül çizgisi, Λ, Φ) ve ekvatoryal koordinatları (zenith doğrultusu α,δ) eşit kabul eder.

Φ = δ Λ = α – GAST


9

Ölçme/Değerlendirme Yöntemi

• Genellikle yıldız tam olarak Zenitte gözlenemez, bu nedenle Zenit civarındaki yıldız kümesi CCD aracılığıyla görüntülenir ve referans yıldızlar yardımıyla hesaplanır. Çekül sapması bileşenleri (ξ, η), lokal çekül doğrultusu ve kameranın GPS ile elde edilen jeodezik koordinatlarından (ϕ,λ) hesaplanabilir.


10

Ölçme/Değerlendirme Yöntemi(ξ, η) Tanjant koordinatları(α, δ) rektasansyon sis.


11

SZK Uygulamaları• BKG-IfE (Almanya)• TZK2-D • 2004-günümüz

• K-G -> ~540 km• D-B -> Devam ediyor• ~300 istasyon GOCE-GRAND

II Projesi (GOCE-GRavitationsfeld-ANalyse Deutschland II)

• Global modellerin doğrulanması

Voigt, 2009


12

SZK Uygulamaları• İsviçre (~540)• Portekiz 2004• Yunanistan 2006• Kuzey Almanya• Hollanda• 623 (SZK)+433

(AZK)=1056 istasyon• İsviçre Geoit Modeli

(CHGeoid2004)• İsviçre Alp Dağları Transit

Geçişi-57 km (2005)Hirt, Bürki, 2011


13

SZK Uygulamaları

• NOAA-ETH• ABD-Texas• 330 km• 228 istasyon• Initial Results of

the Geoid Slope Validation Survey of 2011


14

SZK Uygulamaları

• Meade 14" LX200 Teleskop• Trimble 5700 GPS • Canon EOS 500D• Pictor 216XT• Leica Nivel20 Eğimölçer

Meade LX200GPS Teknik Özellikleri

Optik Schmidt-CassegrainAçıklık 356mm (14")Ayna Çapı 370mm (14.57")

Odak Uzaklığı 3556mm f/10 (14")Görsel Yıldız Büyüklüğü Limiti (yaklaşık)

15.4 (14")

Fotografik Yıldız Büyüklüğü Limiti (yaklaşık)

18.5 (14")

Meade Pictor 216XT ile Görünütü Boyutları

3' x 2' = 0.002deg2

Canon EOS 500D ile Görünütü Boyutları

14' x 21' = 0.081deg2

35mm Angular Film Coverage 0.45° x 0.65° (12"); 0.39° x 0.56° (14")GPS Ünitesi ve eğimölçer 16-kanallı GPS alıcısı, elektronik sensörler

GO TO Hassasiyeti 2-arc mins. (1-arc min. in HP-mode)

Teleskopun Net Ağırlığı (Sehpa ile) 75 kg (166 lbs.)

Kandilli Rasathanesi


15

SZK Uygulamaları - İstanbul

• Test Gözlemleri (Kandiil Rasathanesi -TUG)

• Sistemin düzeçlenmesi• Yıldız görüntüsü kaydı ve

pozlama uzunluğunun belirlenmesi

• Referans yıldızların tanımlanması

• Referans yıldızlar yardımıyla resim orta noktasının koordinatlarının elde edilmesi

Kandilli Rasathanesi


16

SZK Uygulamaları -Antalya

85/104 Referans Yıldız


17

SZK Uygulamaları – Standart Astrometrik Model

• Sistemin ölçmeye hazırlanması• Farklı kamera azimutlarında

gözlem• Referans yıldızların tanımlanması• Astrometrik indirgeme• Kamera optik ekseninin

koordinatlarının hesabı• Çekül sapmalarının belirlenmesi


18

SZK Uygulamaları – Zenit yıldız alanı

• UCAC2 yıldız kataloğu• 0,2 sn pozlama • 3"x0,007sn• Yıldızların noktasal görüntüsü

Hipparcos Tycho-2UCAC/2/3?GSC 1.1GSC 2USNO-A USNO-B


20

İTÜ/BÜ SZK

• TÜBİTAK 1001 Araştırma Projesi – 111Y125 (15.Ocak.2102)

• 8" Meade LX200GPS teleskop, 14,0-16.5 mag yıldız sınırı, kontrol ünitesi, odaklama sistemi (f/-distorsiyon)

• Piksel boyutu>9x9µm, QE>yüksek , kuyu derinliği>20K-30K, zaman sinyali ile kontrol CCD Kamera

• Leica Nivel 210 eğimölçer (0.001 rad~0,2")• GPS zamanı, jeodezik koordinatlar 1PPSOut• Yıldız katalogları, UCAC2/3, GSC• Görüntü değerlendirme, sistem kontrolü


21

Değerlendirmeler

• SZK sistemlerinin ile elde edilen çekül sapmaları farklı yöntemler elde edilen verilerle birlikte kullanılabilir. İsviçre, Almanya vb.

• Astro-jeodezik yönteme dayalı geoit• Bağımsız bir yöntem olarak astro-jeodezik yöntem-

denetleme• Geoidin orta dalga etkilerinin belirlenmesi

• 6-10 / 1000 km^2 ÇS noktası (100-500 gravimetri) cm Astro-geoit (Gerstbach)


22

Teşekkürler• TUG • İTÜ Geomatik Mühendisliği• Leica Sistem A.Ş.• B.Ü. Kandilli Rasathanesi DAE Astronomi Lab.

iletişim: [email protected]

sayısal zenit kameralar ile astro -jeodezik Çekül sapmalarının belirlenmesi

Documents