Transcript Sayısal Zenit Kameralar ile Astro

TUJK 2012 TUYS’nin
Modernizasyonu
28-30 Mart 2012
Sayısal Zenit Kameralar ile
Astro-Jeodezik Çekül
Sapmalarının Belirlenmesi
Kerem Halıcıoğlu1,2, Rasim Deniz1, Haluk Özener2
1-İstanbul Teknik Üniversitesi Geomatik Mühendisliği
2- Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Jeodezi
Anabilim Dalı
Akış
•
•
•
•
•
•
Zenit Kamera Sistemleri
Sayısal Zenit Kameralar
Dünyadaki Gelişmeler – Güncel Uygulamalar
SZK-İTÜ/BÜ
Gelecekteki Olası Uygulamalar
Değerlendirmeler
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
2
Zenit Kamera Sistemleri – Uydu Kameraları
Baker-Nunn Uydu İzleme Kamerası
BC-4 Uydu Kamerası
Markowitz Ay Kamerası
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
3
Analog Zenit Kamera Sistemleri
Jürgen Gessler -1975
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
4
Analog Zenit Kamera Sistemleri
Gessler -1975
Hirt -2000
Bürki -1986
1985-2000
TZK1-TZK2 (Almanya - Hannover)
TZK3 (İsviçre -ETH Zürih)
433istasyon
0,3"-0,5"
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
5
Sayısal Zenit Kamera Sistemleri
TZK2-D (Almanya - Hannover)
DIADEM (İsviçre -ETH Zürih)
623 istasyon
0,1"
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
6
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
7
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
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
8
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.
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
9
Ölçme/Değerlendirme Yöntemi
(ξ, η) Tanjant
koordinatları
(α, δ) rektasansyon
sis.
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
10
SZK Uygulamaları
• BKG-IfE (Almanya)
• TZK2-D
• 2004-günümüz
• K-G -> ~540 km
• D-B -> Devam ediyor
• ~300 istasyon GOCEGRAND II Projesi (GOCE-
GRavitationsfeld-ANalyse Deutschland II)
• Global modellerin
doğrulanması
Voigt, 2009
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
11
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
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
12
SZK Uygulamaları
•
•
•
•
NOAA-ETH
ABD-Texas
330 km
228 istasyon
• Initial Results of
the Geoid Slope
Validation Survey
of 2011
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
13
SZK Uygulamaları
Kandilli Rasathanesi
Meade LX200GPS Teknik Özellikleri
Optik
Schmidt-Cassegrain
Açıklık
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.)
•
•
•
•
•
Meade 14" LX200 Teleskop
Trimble 5700 GPS
Canon EOS 500D
Pictor 216XT
Leica Nivel20 Eğimölçer
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
14
SZK Uygulamaları - İstanbul
Kandilli Rasathanesi
• 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
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
15
SZK Uygulamaları -Antalya
85/104 Referans Yıldız
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
16
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
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
17
SZK Uygulamaları – Zenit yıldız alanı
Hipparcos
Tycho-2
UCAC/2/3?
GSC 1.1
GSC 2
USNO-A
USNO-B
•
•
•
•
UCAC2 yıldız kataloğu
0,2 sn pozlama
3"x0,007sn
Yıldızların noktasal görüntüsü
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
18
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>20K30K, 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
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
20
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)
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
21
Teşekkürler
•
•
•
•
TUG
İTÜ Geomatik Mühendisliği
Leica Sistem A.Ş.
B.Ü. Kandilli Rasathanesi DAE Astronomi Lab.
iletişim: [email protected]
TUJK 2012 | TUYS'nin Modernizasyonu |
28-30 Mart 2012 | Zonguldak
22