ดาราศาสตร์ธรณีวิทยา
ดาราศาสตร์เชิงธรณีวิทยาหรือธรณีวิทยาดาราศาสตร์ ( astro-geodesy ) คือการประยุกต์ใช้วิธีการทางดาราศาสตร์ เข้ากับ เครือข่ายธรณีวิทยาและโครงการทางเทคนิคอื่นๆของธรณีวิทยา
แอปพลิเคชัน
แอปพลิเคชันที่สำคัญที่สุด ได้แก่:
- การจัดตั้ง ระบบ พิกัดทางภูมิศาสตร์ (เช่นED50 ) หรือในการสำรวจ
- ตำแหน่งปรากฏของดาวฤกษ์ และการเคลื่อนที่ที่แท้จริง ของดาวฤกษ์เหล่านั้น
- การนำทางทางดาราศาสตร์ที่แม่นยำ
- การกำหนดจีออยด์ทางดาราศาสตร์-ธรณีวิทยา
- การจำลอง ความหนาแน่นของหินในภูมิประเทศและชั้นทางธรณีวิทยา ใต้ พื้นดิน
- การติดตาม การหมุนของ โลก และการเคลื่อนตัวของขั้วโลก
- การมีส่วนร่วมในระบบเวลาของฟิสิกส์และธรณีศาสตร์
เทคนิคการวัด
เทคนิคการวัดที่สำคัญ ได้แก่:
- การกำหนดละติจูดและลองจิจูดโดยใช้กล้องวัดมุม (theodolites) , เครื่องวัดระยะทาง (tacheometers), แอสโทรลาบ (astrolabes)หรือกล้องวัดมุมเงย (zenith camera)
- กำหนดเวลาและตำแหน่งของดาวโดยการสังเกตการเคลื่อนผ่านของดาวเช่น โดยใช้เส้นเมริเดียน (ด้วยตาเปล่า ภาพถ่าย หรือCCD )
- การกำหนดมุม อะซิมุธ
- เพื่อกำหนดทิศทางที่แน่นอนของเครือข่ายทางธรณีวิทยา
- สำหรับการแปลง ซึ่งกันและกัน ระหว่างวิธีการบนโลกและในอวกาศ
- เพื่อเพิ่มความแม่นยำโดยใช้ " จุดลาปลาส " ณ จุดคงที่พิเศษ
- การกำหนดค่าการโก่งตัวในแนวดิ่งและการนำไปใช้
- ในการกำหนดจีออยด์
- ในการลดรูป ทางคณิตศาสตร์ ของเครือข่ายที่มีความแม่นยำสูงมาก
- เพื่อวัตถุประสงค์ทางธรณีฟิสิกส์และธรณีวิทยา (ดูด้านบน)
- วิธีการ เชิงพื้นที่สมัยใหม่
- VLBIกับแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุ ( ควาซาร์ )
- การวัดตำแหน่งดาวโดยใช้ดาวเทียมสำรวจ เช่นฮิปปาร์คอส หรือ ไกอาในอนาคต
ความแม่นยำของวิธีการเหล่านี้ขึ้นอยู่กับเครื่องมือและความยาวคลื่นสเปกตรัม วิธีการวัดหรือการสแกน ปริมาณเวลา (เทียบกับความประหยัด) สภาพ บรรยากาศความเสถียรของพื้นผิวหรือดาวเทียม ผลกระทบทางกลและอุณหภูมิต่อเครื่องมือ ประสบการณ์และทักษะของผู้สังเกตการณ์ และความแม่นยำของ แบบจำลองทางฟิสิกส์-คณิตศาสตร์สภาพอากาศหรือสภาพบรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงใกล้กับสถานที่สังเกตการณ์อาจส่งผลเสียต่อการหักเหของบรรยากาศในทิศทางเหนือศีรษะซึ่งเรียกว่า การหักเห ผิดปกติหรือการหักเหเหนือศีรษะการหักเหผิดปกติถือเป็นแหล่งที่มาหลักของข้อผิดพลาดในข้อมูลการเบี่ยงเบนทางดาราศาสตร์ทางธรณีวิทยา[ 1 ]
ดังนั้น ความแม่นยำจึงอยู่ในช่วงตั้งแต่ 60 นิ้ว (การนำทาง ประมาณ 1 ไมล์) ไปจนถึง 0.001 นิ้วขึ้นไป (ไม่กี่เซนติเมตร; ดาวเทียม, VLBI) เช่น:
- มุม ( การเบี่ยงเบน ในแนวตั้งและมุมอะซิมุธ ) ±1" ถึง 0.1"
- ระบบการกำหนดจีออยด์และความสูง ความแม่นยำประมาณ 5 ซม. ถึง 0.2 ซม.
- พิกัดละติจูด/ลองจิจูด ทางดาราศาสตร์และตำแหน่งดาว ±1" ถึง 0.01"
- ตำแหน่งดาวHIPPARCOS ±0,001"
- ตำแหน่งควาซาร์ VLBIและ ขั้ว การหมุนของโลก 0.001 ถึง 0.0001" (ซม....มม.)
การปรับระดับทางดาราศาสตร์ธรณีวิทยาเป็น วิธี การกำหนดจีออยด์ ในพื้นที่ โดยอาศัยการวัดการเบี่ยงเบนในแนวดิ่ง[ 2 ]เมื่อกำหนดค่าเริ่มต้นที่จุดหนึ่ง การกำหนดความผันผวนของจีออยด์สำหรับพื้นที่จะกลายเป็นเรื่องของการรวมการเบี่ยงเบนในแนวดิ่งอย่างง่าย เนื่องจากเป็นการแสดงถึงความชันเชิงพื้นที่ในแนวนอนของความผันผวนของจีออยด์[ 3 ] [ 4 ]
ดูเพิ่มเติม
- การวัดความโค้ง — การหาค่าความโค้งของพื้นผิวโลกโดยการเปรียบเทียบการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์กับการวัดระยะทาง
- การนำทางโดยอาศัยดวงดาว — การกำหนดตำแหน่งของเรือโดยใช้การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์
- การสำรวจทางธรณีวิทยาด้วยดาวเทียม
- ดาราศาสตร์ทรงกลม
- การสำรวจอวกาศ ET
- การหาตำแหน่งโดยใช้ดาวฤกษ์
- การหาพิกัดสามเหลี่ยม (การสำรวจ)
- กล้อง Zenith
ลิงก์ภายนอก
- Thomson, DB "Introduction to Geodetic Astronomy" (PDF) . ภาควิชาวิศวกรรมธรณีวิทยาและภูมิสารสนเทศ มหาวิทยาลัยนิวบรันสวิก
- "ดาราศาสตร์เชิงธรณีวิทยาที่ NGS : อดีตและปัจจุบัน" geodesy.noaa.gov NOAA