Astronomía geodésica

La astronomía geodésica o geodesia astronómica ( astro-geodesia ) es la aplicación de métodos astronómicos a redes geodésicas y otros proyectos técnicos de geodesia .

Las aplicaciones más importantes son:

• Establecimiento de sistemas de datos geodésicos (por ejemplo, ED50 ) o en expediciones
• posiciones aparentes de las estrellas y sus movimientos propios
• navegación astronómica precisa
• determinación astrogeodésica del geoide
• modelar las densidades de las rocas de la topografía y de las capas geológicas en el subsuelo
• Monitoreo de la rotación de la Tierra y la deriva polar.
• Contribución al sistema temporal de la física y las geociencias.

Las técnicas de medición importantes son:

• Determinación de latitud y longitud mediante teodolitos , taquímetros, astrolabios o cámaras cenitales.
• Hora y posición de las estrellas mediante la observación de tránsitos estelares , por ejemplo, mediante círculos meridianos (visuales, fotográficos o CCD ).
• Determinación del acimut
  • para la orientación exacta de las redes geodésicas
  • para transformaciones mutuas entre métodos terrestres y espaciales
  • para una mayor precisión mediante " puntos de Laplace " en puntos fijos especiales
• Determinación de la deflexión vertical y su uso
  • en la determinación del geoide
  • en la reducción matemática de redes muy precisas
  • para fines geofísicos y geológicos (véase más arriba)
• métodos espaciales modernos
  • VLBI con fuentes de radio ( cuásares )
  • Astrometría de estrellas mediante el escaneo de satélites como Hipparcos o el futuro Gaia .

La precisión de estos métodos depende del instrumento y su longitud de onda espectral, el método de medición o escaneo, el tiempo empleado (en relación con la economía), la situación atmosférica , la estabilidad de la superficie o del satélite, los efectos mecánicos y de temperatura sobre el instrumento, la experiencia y habilidad del observador y la precisión de los modelos físico-matemáticos . Los cambios en las condiciones meteorológicas o atmosféricas cerca del lugar de observación pueden afectar negativamente la refracción atmosférica en la dirección cenital , lo que se conoce como refracción anómala o cenital ; la refracción anómala se considera la principal fuente de error en los datos de deflexión de la astronomía geodésica. ^{[ 1 ]}

Por lo tanto, la precisión alcanza desde 60" (navegación, ~1 milla) hasta 0,001" y mejor (unos pocos cm; satélites, VLBI), por ejemplo:

• ángulos ( desviaciones verticales y acimuts ) ±1" hasta 0,1"
• Determinación del geoide y sistemas de altura aprox. 5  cm hasta 0,2  cm
• Latitud/longitud astronómicas y posiciones estelares ±1" hasta 0,01"
• Posiciones de las estrellas HIPPARCOS ±0,001"
• Posiciones de cuásares VLBI y polos de rotación de la Tierra de 0,001 a 0,0001" (cm...mm)

La nivelación astrogeodésica es un método de determinación del geoide local basado en mediciones de deflexión vertical . ^{[ 2 ]} Dado un valor inicial en un punto, determinar las ondulaciones del geoide para un área se convierte en una simple integración de la deflexión vertical, ya que representa el gradiente espacial horizontal de la ondulación del geoide. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

• Medición de arco : determinación de la curvatura de la superficie terrestre comparando observaciones astronómicas con mediciones de distancia.
• Navegación celeste : determinación de la posición de un barco mediante observaciones astronómicas.
• geodesia satelital
• Astronomía esférica
• Geodesia espacial ET
• Triangulación estelar
• Triangulación (topografía)
• Cámara Zenith

• Thomson, DB "Introducción a la astronomía geodésica" (PDF) . Departamento de Geodesia e Ingeniería Geomática, Universidad de New Brunswick.
• "Astronomía geodésica en NGS: pasado y presente" . geodesy.noaa.gov . NOAA.