Astrojeodezide QDaedalus Sistemi Uygulamaları: Bir İnceleme

Özet

Astrojeodezik çekül sapma verisi, Yer’in gravite alanı ile ilgili önemli bilgiler sağlamaktadır. Bu veriyi bir noktada elde edebilmek için, o noktaya ait astronomik ve jeodezik koordinatların (enlem ve boylam) bilinmesi gereklidir. Günümüzde jeodezik enlem ve boylam çiftfrekanslı GNSS alıcıları ile elde edilebilirken; astronomik enlem ve boylam Sayısal Zenit Kamera Sistemleri (SZKS) veya elektronik takeometre temelli QDaedalus sistemi ile gözlemlenebilmektedir. SZKS’ler yüksek doğrulukta çekül sapma verisi (0.05″–0.1″) sağlamalarına rağmen, genellikle geliştirilmeleri pahalı ve nakliyeleri zordur. Bu güçlükler, astrojeodezik sistem geliştirme alanında öncü araştırma kuruluşlarından biri olan ETH Zürih’teki araştırmacıları, SZKS’lere alternatif bir sistem geliştirmeye yöneltmiştir ve QDaedalus sistemi (doğruluğu ~0.2″) bu şekilde ortaya çıkmıştır. QDaedalus sistemi, SZKS’lerden farklı olarak gün ışığında jeodezik amaçlı çalışmalarda da kullanılabilmektedir. QDaedalus sistemi; elektronik takeometre, CCD kamera, takılabilir menisküs lens, ublox tek-frekanslı GNSS alıcısı ve anteni, bir arayüz kutusu ve bir dizüstü bilgisayardan oluşmaktadır. Bu makalede, QDaedalus sistemi hakkında detaylı bilgi sunularak, astrojeodezik gözlemlerin nasıl yapıldığı ve gözlemlenen astrojeodezik çekül sapma bileşenlerinin nasıl hesaplandığı açıklanmıştır. Ayrıca, QDaedalus sistemi ile 2014–2019 yılları arasında gerçekleştirilen tüm astrojeodezik çalışmalar gözden geçirilmiştir.

Abstract

Astrogeodetic vertical deflections (VDs) data provide valuable information about the structure of Earth’s gravity field. To obtain astrogeodetic VDs at a point, the astronomic and geodetic coordinates (latitude and longitude) of this point need to be known. Currently, geodetic coordinates are obtained by dual-frequency GNSS receivers, while astronomical coordinates are obtained by the Digital Zenith Camera System (DZCS) or the total station-based QDaedalus system. Although DZCSs provide highly accurate (0.05″–0.1″) VDs data, the DZCSs are usually very expensive to construct and difficult to transport. For these reasons, researchers at ETH Zurich, a leading developer of astrogeodetic instruments, attempted to develop an alternative instrument to the DZCS: the QDaedalus system (accuracy ~0.2″). Unlike the DZCS, the QDaedalus system can be used for geodetic work during daytime. The QDaedalus system consists of a total station, a CCD camera, a mountable meniscus lens, a singlefrequency GNSS receiver and antenna, an interface box, and a laptop. In this paper, the QDaedalus system is presented in detail, and the methods for completing astrogeodetic observations and obtaining astrogeodetic VDs are explained. This paper also reviews all astrogeodetic studies conducted with the QDaedalus system from 2014–2019.