40
MÜHEND SL K FAKÜLTES JEODEZ VE FOTOGRAMETR MÜHEND SL BÖLÜMÜ JDZ303 JEODEZ K ASTRONOM DERS NOTLARI Yrd.Doç.Dr. Orhan KURT KOCAEL 2008

JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

MÜHEND SL K FAKÜLTES

JEODEZ VE FOTOGRAMETR MÜHEND SL BÖLÜMÜ

JDZ303 JEODEZ K ASTRONOM

DERS NOTLARI

Yrd.Doç.Dr. Orhan KURT

KOCAEL

2008

Page 2: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

2 / 40

ÖNSÖZ

Yrd.Doç.Dr. Orhan KURT

2008

Page 3: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

3 / 40

çindekiler

ÖNSÖZ .......................................................................................................................2 çindekiler ...................................................................................................................3

1. Genel Tan mlar.........................................................................................................4 2. Astronomik Koordinat Sistemleri .................................................................................6

2.1. Ufuk (Horizontal) Koordinat Sistemi .......................................................................7 2.2. Saat Aç s (Hour Angle) Koordinat Sistemi ( I. Ekvator Sistemi) .................................8 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat Sistemi ( II. Ekvator Sistemi) ...................8 2.4. Ekliptik (Ecliptic) Koordinat Sistemi .......................................................................9 2.5. Saat ve Rektasenziyon Sistemleri Aras ndaki li ki ...................................................9

3. Astronomik Üçgen...................................................................................................10 3.1. Astronomik Üçgenin Elemanlar ...........................................................................10 3.2. Astronomik Ücgen Çözümünde Temel Ba nt lar ....................................................11

4. Kutup Y ld zlar ve Ekvatorsal Y ld zlar ........................................................................12 5. Y ld zlar n Özel Konumlar .........................................................................................13

5.1. Y ld z n Do u -Bat Anlar ..................................................................................13 5.2. Y ld z n Meridyen Geçi leri ..................................................................................13 5.3. Y ld z n Birinci Dü ey Daire Geçi leri.....................................................................14 5.4. Y ld z n Elongasyon Durumu................................................................................14

6. Kepler Yasalar .......................................................................................................15 7. Güne ...................................................................................................................16

7.1. Dünyan n Güne e göre hareketleri.......................................................................16 7.2. Güne le lgili Problemler ..................................................................................18 7.3. Gölge Problemleri..............................................................................................19

8. Y ld z Koordinatlar ndaki De i imler ...........................................................................21 8.1. Presesyon ve Nutasyon......................................................................................21 8.2. Aberasyon .......................................................................................................22 8.3. Paralaks ..........................................................................................................22 8.4. Refraksyon.......................................................................................................23 8.5. Y ld zlar n Öz Hareketleri ....................................................................................23

9. Zaman ..................................................................................................................23 9.1. Y ld z Zaman ....................................................................................................24 9.2. Güne Zaman ..................................................................................................24 9.3. Zaman Denklemi ..............................................................................................25 9.4. Y ld z Zaman le Güne Zaman Aras ndaki li ki....................................................25

9. Y ld z Kataloglar ve Y ld z Y ll klar (Y ld z Almanaklar ) .................................................28 9.1. Y ld zlar n Görünen Parlakl klar (Büyüklükleri).......................................................28 9.2. Gök Haritalar ...................................................................................................28

10. Azimut Belirleme...................................................................................................32 10.1. Azimut tayininde uygulanan belli ba l yöntemler unlard r .......................................32

a) Saat aç s ölçerek azimut tayini: .........................................................................32 b) Ba ucu Aç s Yöntemi: .......................................................................................32

10.2. Kutup Y ld z yla Azimut Belirleme:......................................................................33 10.3. Güne Gözlemleriyle Azimut Belirleme: ..............................................................33

12. Enlem Belirleme : .................................................................................................36 12.1. Yöntemler: .....................................................................................................36

a) STERNECK Yöntemi...........................................................................................36 b) HORREBOW TALCOTT Yöntemi: (Türkiye de Kullan lan Yöntem)..............................37

13. Boylam Belirleme..................................................................................................38 13.1. Meridyen Yöntemi ...........................................................................................38 13.2. Di er Yöntemler..............................................................................................38

a) DOLLEY Yöntemi...............................................................................................38 b) ZINGER Yöntemi ..............................................................................................39

KAYNAKLAR...............................................................................................................39

Page 4: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

4 / 40

N

Z

D

üe

y D

aire

Gözlem noktasndaki dü ey do rultu

(Çekül do rultusu)

Ufuk Düzlemi

Ufuk Dairesi

Yükseklik Daireleri

O

S

GÖK

EKVATORU

Kuzey

Kutbu

Yerin Dönme

Ekseni Ekseni

Saat Dairesi Deklinasyon

P

Güney

Kutbu

Ekvator Dairesi

Düzlemi

O

G

P

S

B

D

O

Ufuk

Ekvator

N

K

Z

Me

ridye

n D

aire

si

Birin

ci

ey

1. Genel Tan mlar

Gök Küresi:

Merkezi yer küresinin merkezi

olan ve yar çap 1 birim olarak varsay lan bir küre (r = 1)

Gök Kutuplar :

Yerin dönme ekseninin gök

küresini deldi i kuzey ve güney kutbu.

Saat Daireler i:

Kutup noktalar ndan geçen

büyük daireler.

Deklinasyon Daireler i:

Ekvator düzlemine paralel olan küçük dairelere deklinasyon

daireleri ya da gök paralelleri denir.

Zenit ( Ba ucu) Noktas :

Gözlem noktas ndaki çekül do rultusu gök küresini iki noktada keser. Yukar daki zenit

(ba ucu) noktas a a daki nadir

(ayakucu) noktas d r.

Ufuk Dairesi:

Gözlem do rultusundan geçen çekül do rultusuna kürenin merkezinden çizilecek dik düzlemin o gök küresi ile arakesitidir.

Ba ucu ve ayak ucu noktalar n kutup kabul eden büyük daireye ufuk dairesi denir.

Dü ey Daire:

Ba ucu ve ayak ucu noktas ndan geçen büyük daireye dü ey daire denir. Bu daire ufuk düzlemine diktir.

Yükseklik Daireler i:

Ufuk düzlemine paralel olan küçük dairelere yükseklik daireleri denir.

Meridyen:

Kutup noktalar n içine alan ve gözlem noktas n n bulundu u dü ey daireye göksel meridyen denir.

Meridyen ba ucu noktas n içine alan ve saat dairesi olarakta tan mlanmaktad r.

Kuzey ve Güney Noktalar :

Meridyen dairesi ufuk dairesini iki noktada keser P kuzey noktas na yak n olan kesim noktas kuzey di eri güney noktas d r. Z den P ye hareket edilirse var lan ilk nokta kuzey noktas d r.

Page 5: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

5 / 40

Z B

P

K

G

Birinci

Dü ey Da ire

Ekvator

Ufuk

D

Gök küresine ba ucu

K

Ekvator

Z

B

D

Ufuk Dairesi

Birinci

Dü ey Daire

P

G

P noktasndan bak

P

Z

S

O

Meridyen

ey

da

ire

Saat dairesi

Deklinasyon dairesi

Birinci Dü ey Daire:

Meridyen düzlemine dik olan dü ey daireye birinci dü ey daire denir.

Ufuk düzlemini iki noktada keser. Bu noktalar bat ve do u noktalar d r.

Gök cismi = Sabit y ld zlar + gezegenler.

Astronomik Üçgen:

S gök cismi deklinasyon dairesi boyunca hareket eder.

PZS küresel üçgenine Astronomik Üçgen denir.

S gökcisminden geçen saat dairesi, meridyen ve gözlemcinin dü ey dairesi astronomik üçgeni olu turur. Kö eleri P kutup noktas , Z ba ucu noktas ve S gök cismidir.

Dünyan n dönü yönü bat dan do uya do rudur. Gök cismi buna ba l olarak ters yönlü (Do u

Bat do rultusunda) hareket eder.

P noktas ndan astronomik üçgene bak

P

G

Z S

D

K

Me

ridye

n

Dü ey daire Saat

dairesi

Ekvator

Page 6: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

6 / 40

Eklipt ik Dairesi: Güne in yörünge düzlemi gök küresi Ekliptik dairesi boyunca keser.

Eklipt ik Kutuplar : Gök küresinin merkezinden geçen ve eklipti e dik olan eksen gök küresini ekliptik kutuplar nda keser.

Eklipt ik Paraleleler i: Eklipti e paralel olan küçük dairelere ekliptik enlem daireleri denir.

Eklipt ik Meridyenler i : Ekliptik kutuplar ndan geçen büyük dairelere ekliptik meridyeni yada ekliptik boylamlar denir.

lkbahar ve Sonbahar Noktalar : Ekliptik dairesi ve ekvator dairesi iki noktada kesi ir. Bu noktalar ilkbahar ( ) (Koç Burcu Simgesi) ve sonbahar ( ) noktalar d r.

Not: Yerin dönme ekseni ve ekliptik düzlemi sürekli de i ir. Bunlara ba l olarak tan mlanan noktalar ve düzlemler de degi ir. Ekliptik ekseni ilkbahar ve sonbahar noktalar n n de i mesi baz kar kl klara neden olur. Bunu önlemek için belirli bir zamana kar l k gelen baz referanslar tan mlan r. Örne in 1950 Epo u, 1975 Epo u, 1900 Epo u veya 2000 Epo u gibi. Jeodezi ve Astronomi problemlerinde bu de i im dikkate al n r.

2. Astronomik Koordinat Sistemleri

Astronomide küresel koordinatlar kullan l r. Küresel koordinatlara dayal olarak dört adet temel koordinat sistemi tan mlanm t r. Bu koordinat sistemlerini hepsi güne merkezli koordinat sistemleridir.

Bu koordinat sistemlerini tan tmadan önce Kutupsal, Dik (ortogonal), Küresel ve Co rafi koordinatlar tan mlanmal ve bunlar aras ndaki ili ki gösterilmelidir ( ekil ..).

Verilenler: r kutupsal koordinatlar

steneler : zyx

Dik koordinatlar

coscosrx

sincosry

sinrz

Verilenler: zyx

Dik koordinatlar

steneler : r kutupsal koordinatlar

222 zyxr

22 yx

zarctan

xy

arctan

r=sabit al n rsa üç parametre yerine küre yüzeyi üzerinde ( , ) aç lar yla tan mlayabilirsiniz. Buna küresel koordinat sistemi denir.

90° < < +90° 0° < < 360°

Co rafi koordinat sisteminde

do u ve bat boylam eklinde tan mlan r. Bat boylam ( ) i aretli yada önüne W harfi eklenerek, do u boylam ise (+ yada i aretsiz) veya önüne E harfi

lkbahar Noktas

Ekliptik

Sonbahar Noktas

P

PE

Ekvator

r

z

A

x

y

z

x

y

Page 7: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

7 / 40

eklenerek gösterilir. Örne in; bat boylam : W30°yada 30° ve do u boylam : E30°yada 30° (veya +30°) eklinde gösterilir.

180° < < +180°

Küresel koordinat sisteminde x/y düzem line ASAL DÜZLEM ( Asal Daire) denir. Küresel koordinat sisteminde x/z düzlem ine BA LANGI Ç DÜZLEM

( Ba lang ç Dairesi) denir.

Co rafi koordinat siteminde Ba lang ç Dairesi Greenw hich'den Geçen Meridyendir.

Not: Astronomide genellikle aç sal büyüklükler derece cinsinden verilirken, baz aç lar saat cinsinden verilir.

2.1. Ufuk (Horizontal) Koordinat Sistemi

Bu sistemin;

Asal Düzlemi : Ufuk Dairesi.

Ba lang ç Dairesi : Gözlemcinin Meridyeni

Azimut Aç s

: a

0 < a < 360°

Yükseklik Aç s

: h

Ba ucu Aç s

: 90° h

90° < h < +90°

90° < z < +90°

Ufuk koordinat sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktas na ba m l

d r.

Sorular

1. Bir gözlem yerinde bir S gök cisminin ba ucu ve azimut aç lar n n ölçülebilmesi için hangi

do rultular n bilinmesi gerekir?

2. Ba ucu uzakl e it olan noktalar gök dairesi üzerinde küçük daireler belirler bu dairelere

ne ad verilir?

3. Bir gök cismi birinci dü ey daire üzerinde bulundu u zaman azimut kaç derecedir?

4. Astronomik azimut küçük ile jeodezideki azimut A aras ndaki farkl belirtiniz.

5. Gök küresi küresinde = sabit olan noktalar n gök küresindeki yeri neresidir?

h

z

XH

ZH

YH

G K

B

a z P

S

Ufuk

Gözlemcinin Meridyeni

Page 8: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

8 / 40

2 .2 . Saat Aç s ( Hour Angle) Koordinat Sistem i ( I . Ekvator Sistem i)

Gök cisimlerinden ve gök kutbundan geçen dairelere deklinasyon daireler i denir. Deklinasyon daireleri boyunca ekvatordan gök cismine kadar olan aç ya ise deklinasyon aç s denir ve genellikle ile gösterilir.

Bu sistemin;

Asal Düzlemi : Ekvator Dairesi.

Ba lang ç Dairesi : Gözlemcinin Meridyeni.

Saat Aç s

: t

0h (0 ) < t < 24h (360 )

Deklinasyon :

Kutup Uzakl

: p=90°

90° < =90° p < +90°

Saat Aç s Sistemi bir Sol- El sistemi olup gözlem noktas na ba m l

d r.

2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat Sistemi ( II. Ekvator Sistemi)

Ekvator düzleminde bahar noktas n n boylam ndan gök cisminin boylam na uzanan aç ya rektasensiyon ( aç l m ) aç s

denir ve genellikle

(RA, Right Ascension) ile gösterilir.

Bu sistemin;

Asal Düzlemi : Ekvator Dairesi.

Ba lang ç Dairesi : lkbahar Noktas ( ) Boylam

RA Aç s

:

0h (0 ) < < 24h (360 )

Deklinasyon :

Kutup Uzakl

: p=90°

90° < =90° p < +90°

Rektasenzyon Sistemi bir Sa - El sistem i olup gözlem noktas ndan ba m s z bir sistemdir. Genellikle Y ld z Kataloglar Bu Koordinat sisteminde verilir.

t

YHA

ZHA

z P

XHA

Ekvator

S

Ekvator

P z

YRA

XRA

ZRA

S

Page 9: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

9 / 40

2.4. Ekliptik (Ecliptic) Koordinat Sistemi

Bu sistemin;

Asal Düzlemi : Ekliptik Dairesi.

Ba lang ç Dairesi : lkbahar Noktas ( )

Ekliptik Boylam : L

0° < L < 360°

Ekliptik Enlem :

90 < < +90

Ekliptik Koordinat sistemi bir Sa - El sistem i olup gözlem noktas ndan ba m s z d r. Y ld z Kataloglar düzenlenmesine en uygun olan (en hareketsiz) koordinat sistemidir. RA sistemi ile verilen gökcismi koordinatlar bu sisteme çok yak n sonuçlar verdi inden bu sistem yerine kullan lmaktad r.

2 .5 . Saat ve Rektasenziyon Sistem leri Aras ndaki li k i

(LST) :

noktas n n saat aç s (y ld z zaman ) (Local Sideral Time)

GR (GST) : Greenwich'in Y ld z Zaman (Greenwich Sideral Time)

XHA, YHA : Saat Aç s Sistemi

XRA, YRA : Rektasezyon sistemi

XAP, YAP : Görünen Yer (Apperent Places)

Sistemi (Ölme zaman na dönü türlmü RA)

= + t

=

GR

= + GR

Herhangi bir anda bir gözlem yerindeki y ld z zaman bilinirse bir S cisminin rektesenziyon de eri yard m yla gök cismine ait saat aç s t bulunabilir

Görünen Yer (Apperent Places) sistem bahar noktas n n bulunulan (gerçek) zamandaki konumuna göre tan mlana RA sistemidir. Bu koordinat sisteminde GST'nin kar l GAST ve LST'nin kar l LAST'd r. Ortalama RA (MRA, Mean RA) sistemine söz konusu ise GST'nin kar l GMST ve LST'nin kar l LMST.

Not: K saltmalarda M:Meam, A:Apperent, S:Sideral, L:Local, T:Time, G:Greenwich dir.

XE

P z PE

L

ZE

S

Ekliptik

YE

XRA

YRA

YHA

XHA

t

S

P

z

Saat

Dairesi

Gözlemcinin

Meridyen

Greenwich Meridyeni

GR

Page 10: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

10 / 40

3. Astronomik Üçgen

Kö e noktalar kutup noktas , gök cismi ve gözlemciden olu an küresel üçgenine astronomik üçgen yada notik üçgen denir. Bütün astronomik problemler bu üçgenden yararlan larak çözülür.

3 .1 . Astronom ik Üçgenin Elem anlar

Yandaki ekilde S gökcismi Bat Yar mkürededir.

: Deklinasyon

q : Paralaktik aç

: Gözlem noktas n n enlemi

a : Azimut

z : Dü ey aç

h : Yükseklik aç s

h90zZS

90pPS

90PZ

( a 180 ve 360 t ) ( 180 a ve t )

S cismi Do u Yar m Kürede S cismi Bat Yar m Kürede

Astronomik Üçgene Kutuptan Bak

Z

P

h K

B

a z

Ufuk

t

S

90

90

q

Ekvato

Z

P

Güney

Kuzey

Do u Bat

S

a

t

90

90

z

q

P

Güney

Kuzey

Do u Bat

S

Z a

t 90

90

z

q

Page 11: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

11 / 40

3 .2 . Astronom ik Ücgen Çözüm ünde Tem el Ba nt lar

Astronomik üçgen çözümlerinde ters fonksiyonlar tek anlaml çözümler vermedi inden, bulunan çözümün S gökcisminin do u dam yada bat da m oldu u veya küresel üçgen (euler ücgeni) ko ullar n sa lay p sa lamad irdelenerek sonuç bulunmal d r.

Jeodezik astronomide, astronomik üçgen çözümü için genellikle a a da üç temel çözüm kullan l r.

Sinüs Teoremi'nden

aa180

90tz

o

o

sincos

)sin(

)sin(sinsin

taz sincossinsin

(1)

Gökcisminin do uda yada bat da olmas durumlar n n her ikisi için de geçerlidir.

Kenar-Kosinüs Teoremi'nden

t90909090z oooo cos)sin()sin()cos()cos(cos

tz coscoscossinsincos

(2)

Gökcisminin do uda yada bat da olmas durumlar n n her ikisi için de geçerlidir.

Sinüs-Kosinüs Teoremi'nden

t90909090a180z ooooo cos)cos()sin()sin()cos()cos(sin

taz cossincoscossincossin

cossincossincoscossin taz

(3)

Gökcisminin do uda yada bat da olmas durumlar n n her ikisi için de geçerlidir.

P

S

z

z

a

90

90

q

t

Page 12: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

12 / 40

4 . Kutup Y ld zlar ve Ekvatorsal Y ld zlar

Tan m : Yerküresinin kuzey yar mküresinde bulunan bir gözlemci için y ld zlar genel olarak üç gruba ayr l rlar.

Kuzey Kutup Y ld zlar (Kuzey Sirkompolar

Y ld zlar): Hiç batmazlar (ufuk düzleminin) alt na hiç dü mezler.

90

Ekvatoral Y ld zlar: Do up batan y ld zlard r (ufkun alt na dü en ç kan y ld zlar).

9090

Güney Kutup Y ld zlar (Güney Sirkompolar Y ld z): Bunlar hiç bir zaman do mazlar ufuk düzlemi üzerine ç kmazlar).

90

Sorular:

1) Trabzon un enlemi 41

oldu una göre Trabzon dan hangi y ld zlar hiç batmaz, hangileri iç görünmez, hangileri do up batarlar.

2) Deklinasyonlar 55A , 35B , 30C

olan A,B,C y ld zlar n n enlemi 35 olan bir gözlem yerine göre konumlar n inceleyiniz.

3) Hangi y ld zlar ufkun üstünde ufkun alt nda daha fazla kal r. Hangi y ld zlar ufkun alt nda ve üstünde e it süre kal r.

4) Trabzon da hangi y ld zlar 1.Dü ey daireyi hiç kesmez.

5) Ekvator üzerindeki bir gözlem noktas nda y ld zlar n hareketlerini ekil üzerinde gösteriniz.

6) Kuzey kutup noktas ndaki bir gözlemci için gök cisimlerinin hareketlerini bir ekil üzerinde gösteriniz.

Kuzey kutup y ld zlar

Ekvatoral y ld zlar

Güney kutup y ld zlar

90

90

90

0

90

P

Z

Ufuk

90 -

90 -

Ekvator

Page 13: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

13 / 40

5 . Y ld zlar n Özel Konum lar

Jeodezik astronomide y ld zlar n özel konumlar na dayal olarak geli tirilmi gözlem teknikleri vard r. Y ld zlar n özel konumlar a a daki ekilde s ralanabilir.

Y ld z n Do u -Bat Anlar

Y ld z n Meridyen Geçi leri

Y ld z n Birinci Dü ey Daire Geçi leri

Y ld z n Elongasyon ( parametrik aç q=90 ) Durumu

5 .1 . Y ld z n Do u - Bat Anlar

Bir y ld z n do u ve bat an y ld z n ufuk düzleminde bulunmas durumudur ( h=0 , z=90 ).

(2) Ba nt s nda z=90

yaz l rsa

tgtgtcos

2 tane saat aç s (t) bulunur ( t1, t2 ). KÜÇÜK olan saat aç s BATI an na, BÜYÜK olan saat aç s DO U an na kar l k gelir.

(1) Ba nt s nda z=90

yaz l rsa

tsincosasin

4 tane astronomik azimut (a) bulunur ( a1, a2, a3, a4 ). Bunlardan ikisi (a3, a4 ) çözüm de ildir. KÜÇÜK olan azimut aç s BATI an na, BÜYÜK olan azimut aç s DO U an na kar l k gelir.

5 .2 . Y ld z n Meridyen Geçi ler i

24 saatlik süre içerisinde bir gök cismi meridyen düzlemini iki kez keser, bu durumlara meridyen geçi leri denir. Bu iki geçi ten biri di erine göre BA UCU noktas na daha yak nd r. Ba ucu aç s s n n daha küçük oldu u meridyen geçi ine ÜST- GEÇ , di erine ALT- GEÇ

denir.

(a) (b)

ekil Gökküresine Bat dan bak , (a) Ba ucunun kuzeyinden geçi , (b) Ba ucunun güneyinden geçi .

*Ba ucunun Kuzeyinden ÜST-GEÇ yap yorsa (

>

), oo 90z90 den z

olur.

*Ba ucunun Güneyinden ÜST-GEÇ yap yorsa (

>

), oo 90z90 den z

olur.

P

Z

Ufuk

Ekvator

90

90

z

(ÜST GEÇ )

S

S (ALT GEÇ )

P

(ÜST GEÇ )

S

Z

S (ALT GEÇ )

z

90

90

Page 14: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

14 / 40

* ALT-GEÇ :

oo 9090z den )(180z olur.

90 alt geçi ufkun alt ndad r.

: Yerel y ld z zaman (Local Sideral Time) t

ÜST-GEÇ

h00t

ALT-GEÇ

h12180t

h12

Bat Noktas ndan Bak (ALT GEÇ )

5 .3 . Y ld z n Bir inci Dü ey Daire Geçi ler i

Kuzey y ld zlar n n ( >0) bir bölümü birinci dü ey daireyi keserler. Bunun için gerekli ko ul ;

a0 keser.

olan y ld z (üst geçi i ba ucu noktas ndan yapar) dü ey daireye te ettir.

Y ld z birinci dü ey daireyi do u ve bat yar mküresinde olmak üzere iki kez keser.

Birinci dü ey daireyi BATI da kest i i zam an ; a=90°

Bir inci dü ey daireyi DO U da kest i i zam an ; a=270°

acoszsincoszcossinsin ve 0acos

oldu undan,

sinsin

cos z

olmal

olur. Y ld z n birinci dü e daireyi kesmesi için

olmal d r. (3) denklemi cossincossincoscossin taz a yerine a=90 , 270

yaz l rsa

tantan

tcos

olmal

Y ld z n birinci dü e daireyi kesmesi için

olmal d r.

5 .4 . Y ld z n Elongasyon Durum u

q=90

olmas durumuna y ld z n elongasyon durumu denir . Bu durum 24 saatte do uda ve bat da olmak üzere iki kez ortaya ç kar .

q: Paralaktik aç

Elongasyon durumunda Neper den çözüm yap l r. Neper kural uygulan rken, dik kenarlar n 90

tümleyenleri al n r. Neper kural ;

P

S

z z

a

90

90

q

t

P

S

z z

a

90

90

q

t

P

Z

S (ALT GEÇ )

(ÜST GEÇ )

S

z

90

90

90

B

Page 15: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

15 / 40

Bir eleman n cosinüsü;

Kendisine kom u elemanlar n cotan lar

Kendisine kom u olmayanlar n sinüsleri çarp mlar na e it.

asincoscos

coscos

asin

den

olmas gerekir.

**Bir y ld z n elongasyon durumu varsa , y ld z birinci dü ey daireyi kesmez

sinsin

zcos

tantan

tcos

Problemler

1) Bir y ld z n do arken ufuk düzlemini ile yapt aç ise cossincos

oldu unu gösteriniz.

2) Bir y ld z n meridyen üst geçi i s ras ndaki ba ucu aç s z1 ve birinci dü ey daire geçi i s ras ndaki ba ucu aç s da z2 oldu una göre

için a a daki ba nt lar n varl n gösteriniz .

121 zcotzseczseccoscot

211 zcoseczcoszcotcot

3) Bir kuzey y ld z n n birinci dü eydeki saat aç s 1t bat an ndaki saat aç s da 2t ise a a daki ba nt n n varl n gösteriniz.

0tgtcostcos 221

6 . Kepler Yasalar

Güne sistemindeki gezegenlerin, bütün do al yada yapay uydular n hareketleri Kepler Yasalar ile aç klan r.

1. Kepler yasas :Bir gezegenin güne çevresindeki dolan m yörüngesi elipstir. Güne bir elipsin odaklar ndan birindedir.

2. Kepler yasas : Güne in a rl k merkezi ile gezegenin a rl k merkezini birle tiren yar çap vektörü e it zamanda e it alan süpürür.

3. Kepler yasas :Yörünge elipsinin büyük ekseninin yar s a ,dolan m süresi de t ile gösterilirse iki gezegen aras nda

2

2

13

2

1

T

T

a

a

e itli i geçerlidir. Newton çekim yasas , üçüncü kepler yasas n kitleleri dikkate al narak tamamlar. M güne in, m gezegenin kitlesi olmak üzere 3. Kepler Yasas

2

2

1

2

13

2

1

T

T

mM

mM

a

a

ekline dönü ür.

Dünyan n güne çevresindeki yörüngesi bir elipstir. Güne bu elipsin odaklar ndan birindedir. Yörüngedeki h z de i kendir. Bu h z günberi (perigee, perihelion) noktas ndan en büyük günöte (apogee, aphelion) noktas ndan en küçüktür.

180 a

90 z

90

t

Page 16: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

16 / 40

Yerin güne etraf ndaki hareketi (Vaniçek ve Krakiwsky, 1982).

Güne ekliptik dairesi çevresinde 1 tam devri 1 y ld z y l süresinde tamamlar. Bu süre içinde güne sabit y ld zlara göre de i ik konumlarda görünür. lkça lardan itibaren güne in konumu tak m y ld zlara(burçlara) ba l olarak belirtilmi tir. Bu tak m y ld zlar eliptik dairesinin 9 alt ve üstünde olmak üzere 1 8 lik bir zodyak ku a nda bulunur. Bu bölge içinde 12 tak m y ld z;

7 . Güne

7 .1 . Dünyan n Güne e göre hareket ler i

Bir gök cismi olarak güne di er sabit y ld zlar gibi 24 saat içinde bir tam dönü yapar ancak sabit y ld zlardan farkl olarak meridyen geçi i s ras ndaki yükseklik aç s her gün de i ir. Bu de i im dünyan n güne çevresindeki dönü ünden ileri gelir. Kuzey yar m kürede bulunan bir gözlemci ilkbahar ( ) noktas ndan itibaren üç ay süreyle meridyen geçi i s ras nda güne in yüksekli inin artt n görür. Denklinasyondaki bu de i im a a daki ekillerde gösterilmi tir.

Güne in deklinasyon undaki de i im ve mevsimlerin olu umu (Üstün, 2006)

3 Temmuz Günöte

3 Ocak Günberi

Bahar Noktas

21 Mart

23 Eylül

Sonba ha r Nokta s

t1

t2

t1

t2

A

A

Page 17: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

17 / 40

21-Mar

(0-0.00°)

22-Haz

(91-23.45°)

23-Eyl

(183-0.00°)

22-Ara

(274-23.45°)

21-Mar

(365-0.00°)

-24

-20

-16

-12

-8

-4

0

4

8

12

16

20

24

0 30 60 90 120

150

180

210

240

270

300

330

360

Güne in deklinasyonunun 1 y ll k hareketinin bahar noktas na göre grafi i.

21-Mar

(80,0.00°)

22-Haz

(173,23.45°)

23-Eyl

(266,0.00°)

22-Ara

(356,-23.45°)01-Oca

(1,-20.39°)-24

-20

-16

-12

-8

-4

0

4

8

12

16

20

24

0 30 60 90 120

150

180

210

240

270

300

330

360

Güne in deklinasyonunun 1 y ll k hareketinin y l ba lang c na göre grafi i.

21 Mart =0º

22 Haziran max= =23º 27'

23 Eylül =0

22 Aral k min= - = -23º 27'

Güne in yer üzerindeki bir gözlemciye göre görülen hareketi küresel astronomi problemlerin çözümü için yeterlidir. Ancak zaman tan mlar n n do ru anla labilmesi için dünyan n güne çevresindeki hareketlerinin de bilinmesi gerekir.

Merkür (Utarit)

Venüs (Zühre, çolpan, sabah/ak am y ld z )

Dünya

Mars (Melih)

Jüpiter (Müsteri, Erendiz)

Satürn (Zühal, Sekendiz)

Uranüs

Neptün

Plüton

Page 18: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

18 / 40

Tablo A a daki Tablo Dünyadan (Earth) Ortalama Uzakl a Göre S ralanm t r (Moore, 1993).

Gök Güne Uzakl k

DnydnUzk.rj

Yar çap Rj SD Par

Cisim Bin km (bin km) (bin km) (o) (o)

EARTH 149600.0

0.0

6.3765

SUN 0.0

149600.0

696

0.26656

0.00244

MOON 149984.5

384.5

1.736

0.25869

0.95026

MERCURY 58000.0

91600.0

2.435

0.00152

0.00399

VENUS 107500.0

42100.0

6.052

0.00824

0.00868

MARS 228000.0

78400.0

3.395

0.00248

0.00466

JUPITE 777000.0

627400.0

71.5

0.00653

0.00058

SATURN 1425500.0

1275900.0

60.25

0.00271

0.00029

URANUS 2868800.0

2719200.0

25.56

0.00054

0.00013

NEPTUN 4455300.0

4305700.0

25.269

0.00034

0.00008

PLUTON 5898500.0

5748900.0

1.1615

0.00001

0.00006

7 .2 . Güne le lgili Problem ler Apparent Places of SUN Date Time RA Dec Dist Julian Date Year Mon Da h m s h m s ø ' " AU 2454801.50000 2008 Dec 1 0 00 00 16 29 52.790 - 21 49 29.50 .9860623

2454802.50000 2008 Dec 2 0 00 00 16 34 12.175 - 21 58 33.16 .9858995

2454803.50000 2008 Dec 3 0 00 00 16 38 32.166 - 22 07 11.42 .9857401

1) 2 Aral k 2008 günü Kocaeli'nde Güne in do u ve bat ndaki astronomik azimutlar hesaplay n z.

Kocaeli'nin co rafi koordinatlar =41°45' , =29°56'

Z=90° olma hali ve = 21°59' (Tablodan)

Kenar kosinüsten

cos(90° )=cos(90° ) cosz + sin(90° ) sinz cos(180°-a)

(sinz=1, cosz=0 ve cos(180°-a)= cosa oldu undan)

cossin

acos

a1=59° 53' 2"(Bat ) a2=360° a1=300° 6' 58"(Do u )

2) 2 Aral k 2008 günü Kocaeli'nde Güne kaç saat ufkun üstünde kalm t r?

tbat tdo u =?

Kenar kosinüsten

cosz=cos(90° )cos(90° )+sin(90° ) sin(90° )cost

(cosz= 0 oldu undan)

cost= tg tg

cost= tan(-21°59') tan(41°45')

P

180° a

z

t

90°

Z

S

a

90°

t2

a1

a2

t1

Z

B

G

D

K

Do u

Bat

P

S

S

Page 19: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

19 / 40

t1= 68° 52' 52"

Bat

t2= 291° 7' 8"

Do u

tB= 4h 35m 31s

tD= 19h 24m 29s

Kal : 9h 11m 2s

7.3. Gölge Problemleri

z

hz cottang

minmin tang z

1) =41° olan bir yerde 15 temmuz günü boyu 26,5m olan bir minarenin gölgesinin en k sa durumda oldu u gölge boyunu hesaplay n z.

15 Temmuz =

21º 31' 39."07

21° 25'

16 Temmuz =

21º 22' 00."47

Gölgenin en k sa oldu u durum meridyen geçi idir.

z = | | = 41° 21º 25' =19° 35'

g = tg (19º 35') = 9.43m

2) Yüksekli i 12 m olan bir bayrak dire inin gölge boyunun 17,5 m oldu u andaki güne in yükseklik aç s n ve ba ucu uzakl n bulunuz.

125,17g

tgz

=> z= 55°33'39.64"

z90h

h= 34º26'20.36"

Not: ikindi vakti 2gg olur.

3) Enlemi =37.6° olan bir yerde 21 mart günü bir kulenin gölge uzunlu unun minimum de eri gmin=16,73m olarak ölçülmü tür. Bu kulenin yüksekli ini bulunuz.

= 0° 14'10".45 z = = 37°21'49.55"

=g cotz=21.91 m

Ekvator

22 Haziran

22 Aral k

z

z

( boy)

h =90 z

Ekvator

g

P

Ekvator

S

Z

Page 20: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

20 / 40

4) Enlemi = 40º olan bir yerde 22 haziran günü

a) Minimum gölge boyunu ve o andaki azimut ve saat aç lar n ,

b) Gölge boyunun gmin+2 oldu u an ndaki, z, ,t aç lar n , bulunuz.

= 23°27' 22 haziranda max= 23°27' =

a) zmin = max =40° 23° 27' = 16° 33'

gmin= tgzmin =0,2971 a=0º , t=0º=0h

b) minmin

gztan

2971.222791.02g

ztan min z=66°28'33"

''' 332866z

'2723

40

tcoscoscossinsinzcos 'den

tantancoscoszcos

tcos

smh'''1 42.5512524.511378t

BATI ( kindi)

smh'''2 58.4471876.846281t

DO U

acoscoszsinsinzcossin 'den

coszsinsinsinzcos

acos

'''1 7.4636101a

'''2 2.1323258a

4) Deklinasyonu '0915 olan bir y ld z n enlemi '3041 olan bir gözlem yerine göre birici dü ey daire geçi leri ile ilgili ba ucu saat aç lar n hesaplay n z. (z=? , t=?)

90a (bat ) 270a (do u)

sinsin

zcos 94.134666z '''

tantan

tcos 35.461072t '''1

1895.74z g

65.1349287t '''2

09.43484t smh1

91.161119t smh2

5) '1274

olan bir y ld z n enlemi '3035o olan bir gözlem yerine göre meridyenden alt ve üst geçi yapt anlardaki ba ucu aç lar n , elongasyon an ndaki azimut ve saat aç lar n bulunuz.

6) '5239o olan bir yerde '3412

olan bir y ld z n birinci dü ey daire geçi i s ras ndaki yükseklik ve azimut aç lar n bulunuz.

P

180° a

z

t

90°

Z

S

a

90°

Page 21: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

21 / 40

8 . Y ld z Koordinat lar ndaki De i im ler

Bütün gök cisimleri koordinatlar için küçük de i imler söz konusudur. Bu de i imler unlard r.

Presesyon ve nutasyon

Aberasyon, refraksyon ve paralaks

Y ld zlar n öz hareketleri

8.1. Presesyon ve Nutasyon

Dünyan n ekli kutuplarda bas k ve ekvatorda i iktir. Ekvatorsal çukurlar n a rl k merkezlerinde çekim yasas na göre F1 ve F2 çekim kuvvetlerinin etkisi bulundu u dü ünülebilir. Güne e daha yak n olmas nedeni ile F1>F2 dir. Dünya güne noktas nda döndü ü için bu noktalardaki C1 ve C2 merkezkaç Kuvvetleri aras nda da daha d noktada oldu u için C2>C1

ili kisi vard r. F ve C kuvvetlerinin bile kesi olan R1 ve R2 kuvvetleri ekvatora paralel (R12, R22) ve dik yönde (R11, R21) bile enlere ayr t r l rsa, bu bile enlerden ekvatora dik bile enler (R11, R21) bir dönme momenti olu turur. Bu moment ekvatoru eklipti e çak t rmaya çal t r r. Yerin dönme momenti ile birle erek topac nkine benzer bir hareket ortaya ç kar. Bu harekete presesyon denir.

F1, F2 : Çekim kuvveti

C1, C2 : Merkezkaç kuvveti

R1, R2 : Bile ke kuvvetler

F1>F2 : Güne e yak n olan büyük

C2>C1 : Güne e uzak olan büyük

Presesyondan dolay gök kutbu gök küresi üzerinde ekliptik kutbu (PE) etraf nda dolan r. Bu hareket y lda 50.3" dir. Ba ka bir deyi le kutup noktas ekliptik kutbu çevresinde bir dolan m n 25800 y lda tamamlar;

(360*60*60/50.3)=25800 y l

Hareketin genli i 23 27' d r.

Ekliptik

Ekvator

F2

C2

F1

C1

P

Ekliptik

PE

P 23 27'

Ekvator

R2

R1

P

Ekliptik

R12

R11

R21

R22

Page 22: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

22 / 40

Yerin güne çevresinde, Ay' nda Dünya çevresinde periyodik dönmeleri sonucu presesyona benzer ba ka bir olay daha ortaya ç kar ay n yörüngesinde eliptikle çak maya zorlan r. Presesyona göre çok daha k sa periyotlu olan gök kutbunun (P) bu hareketine nutasyon denir.

* Bir periyotta 15'.6 18,6 y l

* Nütasyon hareketi (Ay n çekiminden dolay )

Güne sistemindeki di er gezegenlerin etkisiyle de gök kutbu yer de i tirir. Bunlar n hepsine birden genel presesyon denir.

Presesyon ve nütasyon nedeniyle gök kutbu yer de i tirir. Bunun sonucu olarak ekvatorda de i ir. Ekliptik ve ekvatorun kesi me noktalar olan ilkbahar ve sonbahar noktalar da de i ir.Bunlara göre tan mlanan rektasensiyon ve denklinasyon de erlerinin de de i meleri do ald r. Bu nedenle y ld z kataloglar ndan al nan koordinatlara düzeltmeler getirilir.Bunun için her katalogda ilgili düzeltme formülleri ve de erleri verilmi tir.

8.2. Aberasyon

Gözlemcinin hareket etti i dü ünülürse y ld zdan gözlemciye n gelinceye kadar bir süre geçti i ve bu s rada da gözlemcinin hareket etti i dü ünülürse gök cismi olmas gereken yerden farkl bir yerde gözükür bu görünen (zahiri) harekete aberasyon denir.

aç s kadar do rultu sapmas na neden olur.

aç s n h z na ve A noktas n n hareket do rultusuna ayr ca o y ld zdan gelen n do rultusuna ba l d r.

Gözlemcinin üç tür hareketi dü ünülebilir. Günlük y ll k ve daha geni zaman aral kl hareketi yerin kendi ekseni etraf nda dönmesinden olu an aberasyon günlük aberasyon ,yerin güne çevresinde dönmesi sonucu meydana gelen aberasyona y ll k aberasyon, güne sisteminin güne le birlikte hareketinden dolay meydana gelen aberasyona seküler aberasyon denir.

Günlük aberasyona enleme ba l olarak de i ir. Kutuplarda 0 " ve ekvatorda 0 ".3 1 aras nda de i ir. Y ll k aberasyona maksimum 20.47" de erini al r.

8.3. Paralaks

Gök koordinat sisteminin ba lang ç noktas olarak gözlem yeri noktas , dünyan n merkezi veya güne in merkezi al nabilir.

E er gök küresinin merkezi:

A noktas al n rsa buna TOPOSENTR K merkez

Yer küresinin merkezi al n rsa GEOSENTR K merkez

Güne e göre al n rsa HELYOSENTR K merkez

A(t)

A(t+ t

S(t)

9".2

15'.6

PE

P

Page 23: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

23 / 40

ekilde görüldü ü gibi S gök cismi sonsuz uzakl kta olarak dü ünülürse, S noktas nda küçük bir aç olu ur bu aç ya paralaks aç s denir. Astronomide bu paralaks ihmal edilir. Yerin güne çevresindeki dönmesi nedeniyle meydana gelen paralaks ise y ll k paralaks ad n al r.

8.4. Refraksyon

Y ld zdan gelen n atmosferden k r larak geçer bu nedenle S y ld z olmas gerekenden farkl do rultuda olmas gerekir. Bu refraksyon y ld z n do rultusuna, s cakl k derecesine ve benzeri faktörlere ba l d r. Astronomik katalog ve y ll klarda y ld zlara ili kin tablolar verilmi tir.

8 .5 . Y ld zlar n Öz Hareket ler i

Y ld zlar n kendi öz hareketleri de y ld z koordinatlar n n bir miktar de i mesine neden olur. Bu hareket do rusal olarak varsay l rsa iki bile ene ayr labilir çapsal ve te etsel do rultular. Çapsal do rultudaki hareketler koordinat de i imlerine neden olmaz. Buna dik do rultudaki hareket ise do rudan do ruya y ld z koordinatlar n n de i imine neden olur. Buna öz hareket denir ve

ile gösterilir. Rektesesyon ve deklinasyonki bu yüzden meydana gelen de i imler

ve

ile gösterilir. Y ld z koordinatlar ile birlikte bu de erlerde kataloglarda verilir.

9. Zaman

Zaman ölçümü do adaki sürekli ve periyodik hareketlere göre yap l r. Çok eskiden beri yerin kendi ekseni etraf nda dolan m sonucu gök cisimlerinin ve güne in yer çevresinde görülen günlük hareketlerinin geli imi ile ölçülmektedir. Bütün zaman ölçen aletler bu esasa göre

(Gözlemci) A

Toposentrik do rultu

Geosentrik do rultu

Geosentrik do rultu (Yer merkezine yöneltilmi do rultu)

S

O

Dünya

Para laks aç s

Gözlenen

Do rultu S

Atmosferik Refraksyon

A

Gerçek Do rultu

Page 24: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

24 / 40

ayarlan r. Herhangi bir gök cisminin meridyenden geçi i ba lang ç al n rsa herhangi andaki zaman bu gök cisminin saat aç s yla ölçülür. deal bir zaman ölçü sisteminde, söz konusu zaman aral nda hareketin sürekli ve de i mez bir h zda olmas gerekir. Oysa böyle bir hareket yoktur. Bu hareketin sürekli ve de i mez bir h zla olmas gerekir. Oysa böyle bir hareket yoktur. Bu hareketin periyotlar az çok de i ir. Bu nedenle ideal bir zaman birimi yerine ideale çok yak n zaman birimleri tan mlan r.

Y ld z zaman

Gerçek ve ortalama güne zaman

Efemerid zaman

Astronomik dünya zaman

Günlük ya amda orta lam a güne zam an

kullan l r.

9 .1 . Y ld z Zam an

Herhangi bir yerdeki y ld z zaman ( ) o andaki ilkbahar noktas n n ( ) saat aç s d r.

= + t Y ld z zaman

S y ld z üst geçi te bulundu u s rada ( t=0 =0h ) o yerin y ld z zaman y ld z n rektasenziyonuna ( ) e ittir ( = ).

Y ld z günü: lkbahar noktas n n bir gözlem yeri meridyeninden arka arkaya iki üst geçi i aras nda geçen süreye bir y ld z günü denir.

Presesyon nedeniyle ilkbahar noktas yer de i tirdi i için bir y ld z günü dünyan n kendi ekseni çevresindeki bir tam dönü ünden 0.0084s

daha k sad r.

gerçek y ld z zaman ile

ortalama y ld z zaman aras nda;

"NNcos

ili kisi vard r.

Nutasyonun ekliptikteki kar l

'N , "N

K sa ve uzun peryotlu nutasyon etkileri

9 .2 . Güne Zam an

Bir yerin güne zaman , güne in bulundu u noktadan görünen hareketin ters yönünde meridyen alt geçi ine olan uzakl kt r.

: Güne Zaman

h12t

Güne günü: Güne in iki alt geçi i aras nda geçen süreye bir güne günü denir.

XRA

XHA

t

S

P

z

Saat Dairesi

Meridyen

P

G

Z

tG (t )

G ( )

Page 25: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

25 / 40

Dünya yörüngesinde sabit bir h zla hareket etmemektedir. Bu nedenle güne günü de de i ik sürelidir. Zaman say m için uygun de ildir. Bu nedenle gerçek güne günü yerine ortalama güne günü tan mlan r.

Ortalam a Güne : Ekvator üstünde sabit bir h zla hareket eden bir gök cismi varsay l r. Gerçek güne e yak n olan bu gök cismine ortalam a güne

denir. Ortalama güne ortalama ilkbahar

noktas ndan kalk p tekrar ortalama ilkbahar noktas na gelinceye kadar geçen süre gerçek güne in ortalama ilkbahar noktas ndan iki geçi i aras ndaki süreye e ittir. Ortalama güne in bir yerin meridyeninden iki alt geçi i aras ndaki süreye orta lam a güne günü denir.

9.3. Zaman Denklemi

Gerçek güne zaman ile ortalama güne zaman aras ndaki ili ki zaman denklemi ile ifade edilir.

Zaman Denklemi (E) = Gerçek Güne Zaman ( )

Ortalama Güne Zaman ( )

E tt)12t()12t(E hh

tt

ttE

21-Mar

(81;-7.53)

22-Haz

(172;-1.53)

23-Eyl

(263;7.53)

22-Ara

(352;2.47)

- 1 8

- 1 2

- 6

0

6

1 2

1 8

0 60

12

0

18

0

24

0

30

0

36

0

[gün]

E [

dak

]

Zaman denklemi (E).

K sacas zaman denklemi kolumuzdaki saat ile güne in gerçek konumuna göre tan ml zaman aras ndaki fark olarak görülebilir. Zaman denklemi,

Bsin53.1Bcos53.7)B2sin(87.9E

364/)81N(360B

e itli i ile ifade edilebilir. Burada N(= 1, 2, 3, . . . ) 1 Ocak tan itibaren gün say s n gösterir.

9 .4 . Y ld z Zam an le Güne Zam an Aras ndaki li k i

Dünya kendi ekseni çevresinde ve güne in çevresinde dolan m s ras nda bir A noktas n n konumunu dü ünelim. A noktas n n ikinci kez ayn do rultuya gelmesi sonunda bir y ld z günü geçecektir. Oysa bu nokta güne do rultusunu bir süre geçtikten sonra olabilecektir. Ba ka bir deyi le y ld z günü henüz tamamlanmam t r. Bu aç yakla k:

Page 26: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

26 / 40

1gün...365

360

oldu una göre bu iki tan mlanm gün aras nda yakla k 4m bir fark olu acakt r.

Tropik Y l: Güne in ortalama ilkbahar noktas ndan art arda iki geçi i aras nda geçen süre bir tropik y ld r.

Bir tropik y l ortalama y ld z günü cinsinden de ifade edilebilir. Bu durumda da bir tropik y l;

1 tropik y l= 365,24220 ortalama güne günü

1 tropik y l= 366,24220 ortalama y ld z günü.

Bir ortalama güne günü 3422.3652422.366

y ld z günü.

Bir ortalama güne günü 2422.3651

1 y ld z günü.

1 ortalama güne günü = 1 gün + 3m 56.s.555

Ortalama Güne Günü

Ortalama Y ld z Zaman

1d 1d + 3m 56s.555

1h 1h + 9s.8565

1m 1m + 0s.1643

1s 1s + 0s.0027

1 ortalama y ld z günü = 24220.3624220.36

65

ortalama güne günü

Ortalama Y ld z Zaman

Ortalama Güne Zaman

1d 1d 3m55.9095s

1h 1h 9.8296s

1m 1m 0.1683s

1s 1s 0.0027s

Soru: Ortalama güne zaman 14h 24m 02s ise ortalama y ld z zaman nedir.

14h 24m 02s * 2422.362422.36

56

= 14h 26m 23.94s (Casio:fx 82MS hesap makinesiyle do rudan çözüm)

14h 26m 23.93869164s

Soru: Ortalama y ld z zaman 18h 07m 22s ise ortalama güne zaman nedir.

18h 07m 22s * 2422.362422.36

65

= 18h 04m 23.86s (Casio:fx 82MS hesap makinesiyle do rudan çözüm)

18h 04m 23.86105248s

1 °

1 °

A

A

Page 27: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

27 / 40

Astronom ik Dünya Zam an ( UTO, UT, GMT )

Evrensel zaman veya Greenwich Ortalama Zaman olarak bilinir. 1960 y l ndan geçerli olmak üzere ortalama rektasensiyonu ;

r1388.59T0929.0T582.8640184836.453818 2UU

ssmhU

olan ekvator üzerindeki bir noktan n Greenwich'deki zaman aç s na (Greenwich'deki alt geçi meridyenine uzakl na) astronomik dünya zaman denir.

TU : 1900 y l 0 Ocak 12h astronomik zamandan ba layarak geçen Julyen Y l say s (36525 gün)

r : Art k y l say s

Ortalam a Güne

ki ortalama güne tan mlan r;

1 .Orta lam a Güne : Ekliptik üstünde sabit h zla hareket eden sanal bir nokta olarak dü ünülür. Bu güne gerçek güne in günberi (perigee) noktas nda gerçek güne le birle ir.

2.Ortalam a Güne : Ekvator üstünde sabit bir h zla hareket eden ve ilkbahar noktas aras ndaki iki geçi i bir tropik y lda tamamlayan sanal bir nokta.

Astronomik dünya zaman yerine ortalama güne zaman al n r. Buna ortalama zaman denir.

Gözlem Yeri ve Bölge Zam an :

Gözlem yeri ortalama zaman ya da yerel ortalama zaman (LMT:Local Mean Time)

LMT = UT

(Bat Do u)

Avrupa ülkeleri için üç yer zaman belirlenmi ;

* Bat Avrupa zaman

Bölge = 0h = 0

* Orta Avrupa zaman

Bölge = 1h = 15

LMT = UT + 1h

* Do u Avrupa zam an

Bölge = 2h = 30

TS = UT + 2h

Bölge = 3h = 45

TYS = UT + 3h (Yaz Saati)

Türkiye nin içinde bulundu u bölge Do u Avrupa zaman n içerisindedir.

SI DER K YI L ( Y ld z y l ) : Güne in eliptik üzerinde de i mez bir noktaya göre bir tam dolan m ;

1 siderik y l= 365.25636 ortalama güne günü

1 t ropik y l = 365.2422 ortalama güne günü

JÜLYEN YILI:

1 jülyen y l = 365,25 ortalama güne günü

BESEL YILI: Süresi bir tropik y la e it olan ve ba lang c mhG 4018180

olan y l.

EFEMER T( EFEMER S) ZAMANI :

1 ET saniyesi (Efemerit Zaman )= 1/31556925.9747 tropik y l

Efemerit zaman n n ba lang c 1.ortalama güne in ortalama boylam n n 40.4814279

oldu u an.

1 ET günü = 86400s ortalama güne in zaman .

Page 28: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

28 / 40

9 . Y ld z Kataloglar ve Y ld z Y ll k lar ( Y ld z Alm anaklar )

9 .1 . Y ld zlar n Görünen Parlakl k lar ( Büyüklükleri)

Bazen MAG. (Magnitude) olarak da adland r l r. Y ld zlar n görünen parlakl klar u ekilde s raland r lm t r. Ç plak gözle görülebilen y ld zlar 6 büyüklü e ayr lm t r. Buna göre 1. dereceden (1. kadirden) gökküresinde 15 y ld z bulunmaktad r. Gözle ancak görülebilen y ld zlara da 6. kadir y ld zlar denir.

Arka arkaya iki parlakl k aras ndaki oran de i mez varsay lm ve parlakl k fark yada aral 100 olarak al nm t r. Buna göre;

2

1

I

I=

3

2

I

I=

4

3

I

I=

5

4

I

I=

6

5

I

I= x

6

1

I

I= 5x =100 s 100x =2.512

Bunun anlam 1. kadirden bir y ld z ikinci kadirden bir y ld za göre 2.512 kez daha parlak görülür. Bu dereceleme sisteminin 0 (s f r) noktas na yak n olan Altair, Aldeberan vard r bunlar n parlakl klar 0.1 dir.

( )

0.Kadir 1.Kadir 2.Kadir 3.Kadir 4.Kadir 5.Kadir 6.Kadir

Güne 26.8 parlakl a sahiptir. Sirius (halk aras nda sar ) y ld z 1.58 parlakl na sahip

9 .2 . Gök Harita lar

Gök cisimleri rektasensiyon ( ) ve deklinasyon ( ) de erleri ile aç koruyan bir stereografik projeksiyonlar yard m yla haritaya aktar l r. Bunlara gök haritalar denir.

S'

S

P

Page 29: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

29 / 40

Karelaj a n n kutba göre çizildi i ufuk koordinat sistemi ( =40.97 , =28.83 ) (StarCalc v.5.73'den)

Karelaj a n n Gözlemciye göre çizildi i ufuk koordinat sistemi ( =40.97 , =28.83 ) (StarCalc v.5.73'den)

Page 30: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

30 / 40

Örnek:

A a daki tabloda verilenlerden yararlanarak;

Tarih (UT) R.A ( ) Deklinasyon ( ) Y ld z Zam an ( GR)

30 12 1988 0h 30m CUM

18h 37m 03.16s

23° 10' 10.79"

6h 34m 36.592s

31 12 1988 0h 31m CTS

18h 41m 28.54s

23° 06 02.06"

6h 38m 33.144s

a) 30 Aral k 1988 Türkiye saati (TS) = 9h00m Greenwich teki y ld z zaman n bulunuz.

b) Enlemi 41° boylam 40° olan Trabzon daki y ld z zaman n bulun.

c) Bu andaki güne in koordinatlar . (Gerçek güne )

d) O gün güne meridyenden geçerken Trabzon daki ba ucu aç s n ve yüksekli i 30 m olan kulenin gölge boyunu bulunuz.

TS = 9h UT = 9h 2h = 7h

a) Y ld z Zam an n n ( GR) Hesaplanm as :Bahar noktas n n ( ) konumunu gösteren y ld z zaman yerin bir günlük hareketi ile güne in rektasensiyonu ( ) ve deklinasyonu ( ) gibi küçük de i im göstermez. Yakla k olarak bir günde ayn konumuna gelir. Yani bahar noktas bir tur atm demektir. Bu nedenle enterpolasyon i lemi a a daki de erlere göre gerçekle tirilir.

x y Tarih (UT)

Y ld z Zaman ( GR)

0h 30m

6h 34m 36.592s

24h 31m

30h 38m 33.144s

NOT:fx- 8 2 MS Cep Hesaplay c s ndaki Regresyon Hesab ndan Yararlanarak Çözüm

1.ADIM: Regresyon hesab alan na gir i ve istat ist ik alan n n haf zas n tem izlem e;

MODE

3 (REG) SHIFT CLR

1 (Scl)

2.ADIM: Veri ciftlerinin girilmesi (x,y);

0 30 ,6 34 36.592

M+(DT) (DISP: n=1)

24 31 ,30 38 33.144

M+(DT) (DISP: n=2)

3.ADIM: stenen x=7 (UT) degerine kar l k gelen y=13.09010416(=13 5 24.37 ) de erinin hesaplanm as ;

7 SHIFT

2 (S-VAR)

2 (DISP: 7 y )

= (DISP: 13.09010416)

' " (DISP: 13 5 24.37

)

GR = 13h5m24.37s (TS=9h için)

* E er x=0h (UT) da y ld z zaman bulunmak isteniyorsa ayn regresyon denkleminde yararlan l r.

7 SHIFT

2 (S-VAR)

2 (DISP: 0 y

) =

' " (DISP: 6 4 32.92

)

0 = 6h4m32.92s (TS=2h için)

* E er regresyon denklemi istenir ise a a daki i lem ad mlar uygulan r.

SHIFT

2 (S-VAR)

1 (A) = (DISP: 6.075810107)

SHIFT

2 (S-VAR)

2 (B) = (DISP: 1.002042008)

y = 6.075810107 + 1.002042008 x

XR

XH

t

P

Z

Saat

Dairesi

Gözlemcinin

Meridyen

Greenwich Meridyeni

GR

S

x 1 x n

y1

yn

y=A+Bx

x k

yk=?

x 2

y3

y2

x 3

Page 31: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

31 / 40

* Elde edilen regresyon denkleminde x= 7 , 0 de eleri girilerekde y kestirim de eri elde edilebirlir.

y7 = 6.075810107 + 1.002042008 7 = 13.09010416 = 13 5 24.37

y0 = 6.075810107 + 1.002042008 0 = 6.075810107 = 6 4 32.92

Regresyon hesab yapmadan da ara de er (7h) a a daki gibi hesaplan r.

(30 38 33.144 6 34 36.592 )/(24 31 0 30 )

A

A * (7 0 30 )+6 34 36.592 =13 5 24.37

A * (0 0 30 )+6 34 36.592 =6 4 32.92

b) = 40 = 2h40m

= GR + = 13h5m24.37s+2h40m

= 15h45m24.37s

c) fx-82MS Cep Hesaplay c s n bir önceki ad mda girilen (x,y) ikilileri yukar ve a a ok tu alar ile kontrol edilebilir ve istenen de erler de i tirlebilir. a) kk nda kullan lan x de erleri rektasensiyon ( ) ve deklinasyon ( ) de erlerinin hesaplanmas nda da kullan lmaktad r. Bu de erleri tekrar girmeye gerek yoktur. Yukar ok ( ) tu u kullan l rsa verilerin kontrolüne ve de i imine sondan ba lan r, a a ok ( ) tu u kullan l rsa verilerin kontrolüne ve dei i imine ba tan ba lan r. Sadece y (

ve ) de erlerini de i tirece imiz için y1 (6 34 36.592 ) ve y2 (30 38 33.144 ) de erleri görüldü ü zaman yeni (y1=18 37 3.16 , y2 = 18 41 28.54 ) de erler girilerek = de erler girilerektu una bas l r. freq1=freq2=1 de erleri verilerin a rl n gösterir ve bu i lemde de i tirmeye gerek yoktur.

Rektasensiyonun ( ) Hesaplanmas

x y Tarih (UT)

R.A ( ) 0h 30m

18h 37m 03.16s

24h 31m

18h 41m 28.54s

* Ayn x de erine kar l k gelen y de erlerini temsil eden Greenwich y ld z zamanlar ( GR) yerine rektasensiyonlar ( ) girildikten sonra istenen x=7 degerine kar l k gelen y de eri a)

kk ndaki çözüme benzer ekilde a a daki gibi gerçekl etirlir.

7 SHIFT

2 (S-VAR)

2 (DISP: 7 y ) =

' " (DISP: 18 38 14.98

)

= 18h 38m 14.98s (TS= 9hicin)

Deklinasyonun ( ) Hesaplanmas

x y Tarih (UT)

Deklinasyon ( ) 0h 30m

23° 10' 10.79"

24h 31m

23° 06 02.06"

* Ayn x de erine kar l k gelen y de erlerini temsil eden rektasensiyonlar ( ) yerine deklinasyonlar ( ) girildikten sonra istenen x=7 degerine kar l k gelen y de eri a) kk ndaki çözüme benzer ekilde a a daki gibi gerçekl etirlir.

7 SHIFT

2 (S-VAR)

2 (DISP: 7 y ) =

' " (DISP: -23 9 3.47

)

= -23 09'03.47" (TS= 9hicin)

d)

-23 09' 9064902341z 0

m92.61)9064tan(30tgzg o gölge boyu.

Page 32: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

32 / 40

10. Azimut Belirleme

21PSP

A: Jeodezik azimut

180aA

A)PP( 21 (P1P2) = A +

Astronomik üçgende;

Bilinmeler:

, , t ( , A, )

Gözlemler: Z ve UT

1 0 .1 . Azim ut tayininde uygulanan belli ba l yöntem ler unlard r

Saat aç s yöntemi

E it yükseklik aç lar yöntemi

Ba ucu aç s yöntemi

Y ld z n t zaman aral ndaki de i imi

a) Saat aç s ölçerek azimut tayini:

tgcostcossintsin

tgAtga

Dört Parça Teoreminden

t=saat aç s

at GR

Bilinenler :

, , ,

Gözlem :

UT, (TS, TYS), GR

, AT

Bu yöntemin uygulanmas nda;

Daha iyi bir sonuç al nabilmesi için y ld za meridyene yak n konumda gözlem yapmak gerekir. Ayr ca y ld z n yava hareket etmesi avantajl d r. Deglinasyonu büyük olan y ld zlar bu yöntem için uygundur.

b) Ba ucu Aç s Yöntemi:

Kenar kosinüs ile;

tancotcossin

sincos z

zA

Yar m aç formülleriyle;

)sin(sin)sin()sin(

2tan

puuzubuA

P 90 90b 2

902

zzpbu

Ölçülen z ba ucu uzakl na refraksyon düzeltmesi getirmek gerekir y ll k almanaklar da refraksyon almanaklar gösterilmi tir.

S

z

A

90

9

0

t

a

P

Z

P2

P1

S

A

P

(P1P2)

Page 33: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

33 / 40

Ba ucu ölçerek azimut tayininde en uygun y ld z konumu t=90

ve t=270

olmas durumudur.

Y ld z n elongasyon durumudur. q = 90 olma durumu.

c) E it Yükseklik Aç s Yöntem i:

Bu yöntemde y ld z koordinatlar na ve zaman ölçülmesine gerek yoktur.

21 zz

oldu unda 2/)( 21 rr

do rultusu meridyen do rultusunu verir.

121 r

2

rrA

Y ld z n meridyen dolay ndaki hareketi sürekli gözlenmek suretiyle meridyen do rultusu saptanabilir. Bunun için birkaç dakika aral klarla y ld za gözlem yap larak yatay ve dü ey aç lar ölçülür. Elde edilen veriler ile say sal yada grafik olarak yap lan bir enterpotasyonla ba ucu aç s n n minimum oldu u nokta saptanabilir.

1 0 .2 . Kutup Y ld z yla Azim ut Belir lem e:

Kuzey yar mküresindeki bir gözlem noktas için kutup y ld z {Polaris = demir kaz k (küçük ay = Ursa minör ) } azimut tayininde baz kolayl klar sa lar bu y ld z gök kutbuna çok yak n oldu u için { 190p

(kutup uzakl )} azimutla ilgili trigonometrik e itlik basitle tirilebilir.

tt

tt

atancoscossin

sincoscostan1

secsincostan

Bilinenler: , , t= ( , , katalogtan bulunur)

stenen: a

Serilerden yararlan larak yukar daki e itlik

sec)bbb(a 210

biçimine getirilir. Böyle bir basitle tirilmi hesaplama için; STAR ALMANAC ve Harita Genel Komutanl n n her y l yay nlad astronomik almanakta b0, b1, b2 de erleri verilmektedir.

b0 : ve t ye göre 0 h ve 24h için 48'l aras nda de i en de erlerdir.

b1 : Enleme ve t ye göre düzenlenmi 0.4' aras nda de i en de erlerdir.

b2 : Gözlemin yap ld ay ve t ye göre düzenlenmi 0.4' aras nda de i en de erlerdir.

Uygulamada bu yöntem en s k ba vurulan azimut tayini yöntemidir. Bölgesel a lar n olu turulmas nda ve baz mühendislik projelerinin uygulamas nda kullan lan bir yöntemdir.

1 0 .3 . Güne Gözlem leriyle Azim ut Belir lem e:

Güne e gözlem yaparak da azimut belirlenebilir. Bunun için teodolitin okülerine özel güne cam lar

tak l r. Ancak y ld zlardan farkl olarak güne in merkezine tatbik güçlü ü vard r. Bu

Z

r1

P

S(t1)

S(t2)

r2

z1=z

z2=z

Page 34: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

34 / 40

güçlük yatay aç gözlemlerinde dü ey k la sa dan ve soldan te et olarak, dü ey aç gözlemlerinde de yatay k la üstten ve alttan te et olarak tatbik etmek suretiyle giderilir.

Di er bir olanak Roelof Prizm as

d r. Objektif

önüne tak lan bu tür bir prizma ile güne in birbiri üzerine bindirmeli görüntüsü olu ur. Ve gözlem kolayla r. Böylece yatay aç ya bir düzeltme gerekmez ancak dü ey aç ya refraksiyon ve paralaks düzeltmeleri getirilir. Bu tatbik biçiminde simetrik durum sa lan nca güne in merkezine tatbik do rudan gerçekle tirilmi olur.

Paralaks Düzeltmesi

'zsincc zp

cz: Gözlemcinin ufkunda olu an Güne in paralaks ( 9 ").

Sabit y ld zlar için (Güne sistemindeki bütün y ld zlar ) gözlemcinin bulundu u ufuk düzlemi ile dünyan n merkezinden bu düzleme paralel olan göksel ufuk düzlemi aras nda bir fark söz konusu de ildir.

E er Güne e gözlem yap l yorsa durumunda ölçülen z' aç s na paralaks aç s kadar düzeltme getirmek gerekir.

Bu düzeltme (cp) ölçülen zenit aç s ndan ç kar l r.

Refraksiyon Düzeltmesi

cr refraksiyon düzeltmesi s cakl k ve atmosfer bas nc n n bir fonksiyonu olarak ve yükseklik aç lar na göre y ll k ve almanaklarda tablolar halinde verilir.

Bu düzeltme paralaks düzeltmesinden 8 10 kat daha büyük ve ters i aretlidir. Yani ölçülen z' ba ucu aç s na bu miktar eklenir.

Bir tek yada genellikle bir dizi gözlem yaparak ba ucu aç lar ve bunlara kar l k gelen yatay aç lar ölçülür.

tancotcossin

sincos z

zA

A

z'

z

cz

Paralaks

Ufuk

Göksel Ufuk

z

Gözlenen Do rultu

Gerçek Do rultu

cr

A

z'

Ufuk

Page 35: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

35 / 40

E itli iyle azimut (kuzeyden ölçülen jeodezik A) ve astronomik (güneyden ölçülen astronomik a) aç lar ve bunlara kar l k gelen kuzey do rultular elde edilir.

Meridyen yak n nda öyleden (gölgenin minimum oldu u meridyen geçiminden) önce ve öyleden sonra ayn yükseklik aç s ile gözlem de yap labilir. Bu durumda r1 ve r2 yatay do rultular yard m ile astronomik azimut;

2

rr 21

e itli iyle elde edilir. Daha hassas sonuç al nmak istenirse öyleden önce ve sonra aras nda geçen süredeki deklinasyon de i imini dikkate almak gerekir.

Düzeltme=t

dsincos2

ile bulunur. Burada;

hh24

td

ba nt s ile elde edilir.

Güne le azimut belirlemenin duyarl l 1 ' dir.

Page 36: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

36 / 40

12. Enlem Belirleme :

Verilenler :

,

TS : Türkiye saati (UT+2h)

yada

TYS : Türkiye yaz saati (UT+3h)

: Gözlemcinin Boylam

GR : Ölçme an ndaki Greenwich y ld z zaman

0 : UT=0 kar l k gelen y ld z zaman

t , ?

Ölçülen : t , a , z

stenen :

12.1. Yöntemler:

a) STERNECK yöntemi, Meridyen geçi leri s ras nda y ld zlar n ba ucu uzakl klar n n ölçülmesi ilkesine dayan r.

b) HORREBON- TALCOTT yöntemi, Bu yöntemde z aç s ölçmek yerine z farklar ölçülür. Bunun için astronomik teodolitlerde özel düzeçler ve görü alan nda bir mikrometreyle hareket ettirilebilen özel çizgiler bulunur.

c) STRUVE yöntemi

d) PEWSOW yöntemi

a) STERNECK Yöntemi

Meridyen geçi leri s ras nda y ld zlar n ba ucu uzakl klar n n ölçülmesi ilkesine dayan r.

üst geçi alt geçi te

z )(180 z z ölçülür

Ölçüler: zt ,180,0

Verilen:

stenen:

Üst geçi lerde; 0t

S1 güney y ld z 11 z

S2 kuzey y ld z 22 z

Alt geçi lerde; 180t

S3 kuzey y ld z 33 z180

Yöntemin dayand ilke meridyen geçi leri s ras nda y ld zlar n ba ucu uzakl klar n ölçerek kutup yüksekli ini yani enlemi bulmakt r

Refraksiyon: Refraksiyon hatas n en azda tutmak ve gerekli düzeltmeyi yapabilmek için u önlemler al n r. Ba ucu uzakl 30 den küçük y ld zlara gözlem yap l r.

S

z

a-180

90

90

t

a

P

Z

z3

K

S3

P

G

S1

S2

Z

z2

z1

3

1 Ekvator

2

Page 37: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

37 / 40

303030z

Ba ucu uzakl birbirine yak n y ld zlar seçilir.

Gözlem s ras nda s ve bas nç ölçülür. Bunlar yard m yla refraksiyon düzeltmesi getirilir.

Alet hatas : Aletin dü ey daire indeks hatas n gidermek için iki y ld zdan biri aletin birinci

durumunda di eri ikinci durumdayken ölçülür.

Gözlem program : Gözlemden önce iyi bir gözlem program haz rlan r. Hangi saatlerde

gözlem yap lacaksa o s rada meridyen civar nda bulunan y ld zlar seçilir.

Gözlem aletinin meridyen düzlemine sokulmas : Y ld zlar meridyen düzleminden geçerken ba ucu aç s minimum olur. Bu nedenle gözlem aletini meridyene düzlemine yakla k olarak sokulmas yeterlidir. Ba ucu aç s n n minimum de eri gözlem dizilerinden elde edilebilir. Böylece minimum ba ucu aç s bulunabilir.

Gözlem zam an : Uygun bir vericiden zaman sinyalleri al narak ve kurulan saatin düzeltmeleri yap larak; UT,

saptan r.

Do ruluk: Do rulu u art rmak için bir kaç çift y ld zla çal l r. Çift y ld z terimi ba ucu uzakl yakla k birbirine e it ve konumlar ba ucu noktas na göre iki y ld z anlam nda kullan l r.

Hassas jeodezik enlem belirlemelerde 8 ya da 12 çift y ld za iki ayr gecede gözlem yap l r. Bu ekilde elde edilen ortalama hata ± 0.1" dir. Harrobow Talcott yönteminde geçerlidir.

b) HORREBOW TALCOTT Yöntemi: (Türkiye de Kullan lan Yöntem)

Bu yöntemde z aç s ölçmek yerine z farklar ölçülür. Bunun için astronomik teodolitlerde özel düzeçler ve görü alan nda bir mikrometreyle hareket ettirilebilen özel çizgiler bulunur.

Bu yöntemin ilkesi;

1. Ba ucuna göre simetrik y ld zlara meridyen geçi i s ras nda gözlem yapmak,

2. Ba ucu aç s n ölçmek yerine özel düzeçler ve görü alan ndaki hareketli çizgileri hareket ettiren bir mikrometre yard m

ile ba ucu aç s farklar n ölçmektir.

21 zz

11 z

22 z

2121 zz2

2zz

22121

Böylece dü ey daire bölüm hatas n n etkisinden kurtulunur.

Yöntemin uygulanmas için önce bir gözlem program yap l r.Refraksyon etkisini azaltmak için deklinasyonlar 30 < < + 3 0

olan y ld zlar gözlem için seçilir.

Bu yöntemde z1 z2 olmal (z1 z2 )max=25' geçmemeli ve ( 2

1 )max = 4m 30m olmal d r.

Yöntem a a daki ekilde uygulan r.

Dürbün meridyen düzlemine kutup y ld z yard m yla sokulur.

Bir y ld za üç tatbik yap l r.

Bu y ld z n çiftine gözlem yap l rken alet ikinci duruma getirilir.

Hassas jeodezik enlem belirlemelerde elde edilen ortalama hata ±0.1" dir.

z1

z2

S1

Z

S2

P

Page 38: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

38 / 40

13. Boylam Belirleme

Boylam belirleme zaman belirleme ile e anlaml d r. Önceleri yer saatinin gidi ini ve durumunu belirlemek için astronomik zaman belirleme yap l yordu.

Bugün düzenli zaman tayini atom saatleri ile hesaplanmaktad r.Ancak y ld zlarla ilgili ölçme ve gözlemlerde dünyan n dönü üne ba l tan mlanan zaman esas al nmaktad r. Dünyan n dönü üne ve yer saatine göre belirlenen zaman, özel zaman ölçme gözlem evlerinde gerçekle tirilir. Bu merkezler düzenlenmi zaman ad verilen UTC (Universal Time Coordinated) yi belirli aral klarda olmak üzere radyo istasyonlar yla duyururlar. O andaki UTO ile olan farklar özel saat bültenleri ile yay nlan r. Zaman sinyalleri vericiler arac l yla uygulay c lara ula t r l r. Bu dünya zaman de erlerinden Greenwich y ld z zaman de erleri elde edilir. Öyleyse herhangi bir yerdeki y ld z zaman astronomik olarak belirlenmi ise bu yerin boylam ile Greenwich deki ve gözlem yerindeki (A) y ld z zamanlar aras nda

AGRAAGR

ili kisi vard r.

13.1. Meridyen Yöntemi

Y ld zlar n görünen hareketlerinin en h zl oldu u bölge meridyen geçii leridir.Bu durumda ;

00 t0t d r.

Meridyen geçi inde saat u zaman n gösteriyorsa ve bu saate u

kadar düzeltme getirmek isteniyorsa;

uu ve uu d r.

Meridyen geçi leri , görü alan nda birbirine paralel dü ey çizgiler yard m ile saptanabilir.Bu geçi ler orta çizgiye yani meridyen geçi ine indirgenebilir.Bu yöntemde u hatalar söz konusudur.

E iklik hatas

Kolimasyon hatas

Azimut hatas

Muylu ekseni tam yatay olmay p i aç s kadar hatal ise y ld zlar n meridyen geçi leri de icosz kadar hatal d r.Bu etki düzeçlerde ve düzeç okumalar yla giderilir.

Muylu ekseni gözleme eksenine dik olmay p c aç s kadar hatal ysa y ld z yine meridyen geçi inde biraz önce ya da biraz sonra gözlenir.Bu hata ayn y ld z n dürbünün iki durumunda gözlenmesiyle ve ortalama almak suretiyle giderilir.

Azimut hatas da muylu ekseninin do u bat noktalar ndan k aç s kadar farkl bulunmas ndan meydana gelir. Bu durumda da güney ve kuzey y ld zlar birbirine göre ters i aretli hatalarla yüklü olarak meridyen geçi leri saptan r. Bu hatalar da gözlemlerle belirlenir .

Boylam tayininde de refraksyon de i imlerinin bozucu etkisi azaltmak için

3030

olan y ld zlar seçilir. Gözlem s ras nda aletle ba lant l olan kronograf çal t r l r Bu saniye sinyalleriyle hareketli çizgiler sisteminin kontakt sinyalleri bir bant üzerine kaydedilir. Bu bant üzerinde 0.01 zaman saniyesi duyarl l nda meridyen geçi sinyalleri al nabilir.Boylam tayininde çok say da y ld za gözlem yap l r (12-16 çift y ld z).

1 3 .2 . Di er Yöntem ler

a) DOLLEY Yöntemi

Meridyen geçi i yerine Polarisin bulundu u daire geçi anlar kaydedilir .

Page 39: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

39 / 40

b) ZINGER Yöntemi

Y ld zlar birinci dü ey daire dolay nda yükseklik dairelerinden çok h zl geçerler. Bu h z cos

ile orant l d r . Bu yöntem do uda ve bat da ko ucu uzakl klar birbirine yakla k e it olan y ld zlar n gözlenmesi esas na göre çal r.

KAYNAKLAR

Ahm et Aksoy, ( 1 9 8 7 ) , Jeodezik Astronominin Temel Bilgileri, TÜ Kütüphanesi, Say : 1335, stanbul, Sayfa.249,250.

Ahm et Ya ayan, ( 1 9 8 9 ) , Jeodezik Astronominin Ders Notlar , KTÜ-MMF Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisli i Bölümü. Ayd n Üstün ( 2 0 0 6 ) , Jeodezik Astronomi Ders Notlar , SÜ-MF-Jeodezi ve Fotogrametri Müh. Böl., Konya. http://193.255.245.202/~aydin/docs/jeodezik-astronomi.pdf (23-10-2008). Donald B. Thom son ( 1 9 9 7 ) , Introduction to Geodetic Astronomy, Department of Geodesy and Geomatic Engneering, University of New Brunswick, http://gge.unb.ca/Pubs/LN49.pdf. Jhohn F. HAYFORD (1898), A Text-Book of Geodetic Astronomy, Reese Library, University of California, USA., http://www.archive.org/download/textbookofgeodet00hayfrich/textbookofgeodet00hayfrich.pdf(29.9.2008). Kazimierz M. BORKOWSKI (1987), Transformation Of Geocentric To Geodetic Coordinates Without Approximations, Toru Radio Ast ronom y Observatory, Nicolaus Copernicus University, Toru , Poland

http://www.astro.uni.torun.pl/~kb/Papers/ASS/Geod-ASS.htm (29.9.2008). Kas m YA AR (23-10-2008), Üç E it Yükseklik Problemi, Astrolab, Yeni Tatbik Edilen Hesap ekli, Teorisi Ve Tatbikat ,

http://www.mta.gov.tr/mta_web/kutuphane/mtadergi/58_9.pdf

M. Acar ve B.Turgut (23-10-2008), Kern Dkm 3-A le Astronomik Enlem, Boylam Ve Azimut Belirleme, TMMOB Harita ve Kadast ro Mühendisler i Odas , 10. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultay , 28 Mart - 1 Nisan 2005, Ankara. http://www.hkmo.org.tr/resimler/ekler/368_ek.pdf

Nazan YI LMAZ and Celalet t in KARAALI ( 2 0 0 6 ) , Positioning with Astronomic and Geodetic Method, Shaping the Change XXIII FIG Congress, Munich, Germany, October 8-13, 2006 http://www.fig.net/pub/fig2006/papers/ps05_06/ps05_06_05_yilmaz_karaali_0554.pdf (29.9.2008).

Crist ian HI RT (2003), Tge Digital Zenith Camera TZK'-D-A Modern High-Precision Geodetic Instrument for Automatic Geographic Positioning in Real-Time. Astronomical Data Analysis Software and Systems XII ASP Conference Series, Vol. 295, 2003, http://www.adass.org/adass/proceedings/adass02/reprints/P6-1.ps.gz (29.9.2008).

Christian HIRT and Beat BÜRKI ( 2 0 0 6 ) , Status of Geodetic Astronomy at the Beginning of the 21st Century. Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Günter Seeber anlässlich seines 65. Geburtstages und der Verabschiedung in den Ruhestand. Wissenschaftliche Arbeiten der Fachrichtung Geodäsie und Geoinformatik der Universität Hannover Nr. 258: 81-99, 2006. http://www.ife.uni-hannover.de/mitarbeiter/seeber/seeber_65/pdf_65/hirt8.pdf (29.9.2008).

Crist ian Hirt , The Digital Zenith Camera - A New High-Precision and Economic Astrogeodetic Observation System for Real-Time Measurement of Vertical Deflections http://olimpia.topo.auth.gr/GG2002/SESSION2/Hirt_Buerki.pdf (29.9.2008).

Page 40: JDZ303 JEODEZK ASTRONOM DERS NOTLARI - WordPress.com · 2011-04-15 · Saat Açs Sistemi bir Sol-El sistemi olup gözlem noktasna bamldr. 2.3. Rektasensiyon (Right Ascension) Koordinat

40 / 40

Crist ian Hirt , The Digital Zenith Camera - A New High-Precision and Economic Astrogeodetic Observation System for Real-Time Measurement of Vertical Deflections http://olimpia.topo.auth.gr/GG2002/SESSION2/Hirt_Buerki.pdf (29.9.2008).

David Madore ( 2 0 0 6 ) , The Tim e, http://www.madore.org/~david/misc/time.html (29.9.2008). James L. Smoot (1995), What is UTC?,http://wwwghcc.msfc.nasa.gov/utc.html (29.9.2008).

Chaos Software Group (1998), Atomic Clock Synchronization Softare (v3.0), Copyright © 1998 2008, All rights reserved, http://www.worldtimeserver.com/ (29.9.2008).

Coordinated Universal Tim e ( UTC) , http://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/dir-009/_1277.htm (29.9.2008).

Pat r ic Moore ( 1 9 9 3 ) , New Guide To The Planets, ISBN-975-403-036-7 (Çeviri: Özlem Özbal (1996), TÜB TAK Popüler Bilim Kitaplar 22)

Omar Reis (2006a), Celestial Navigation Fundamentals. http://www.tecepe.com.br/nav/inav_c11.htm

Omar Reis (2006b), Almanac Files. http://www.tecepe.com.br/scripts/AlmanacPagesISAPI.isa