Metsähovin koordinaatit

Radio-observatorion sijainti pitää tietää tarkasti.

Metsähovin koordinaatit

Nykyisin on olemassa neljä erilaista geodeettista päätekniikkaa, joita käytetään tarkkojen koordinaattien vertailemiseen: maailmanlaajuinen paikallistamisjärjestelmä (GPS), pitkäkantainterferometria (VLBI), satelliittilaser (SLR) ja Doppler Orbitography and Radiopositioning Integrated by Satellite (DORIS).

Kun näitä neljää tekniikkaa käyttävien laitteiden seurantaverkosto kehittyy ja käytettävissä olevan tiedon kesto kasvaa ajan mittaan, Kansainvälistä terrestrista vertauskehystä (ITRF) päivitetään jatkuvasti. 11 realisaatiota on luotu vuodesta 1988. Uusin on ITRF2005 (ITRF-verkkosivu).

Geodeettiset koordinaatit

Jotta ellipsoidin käyttöön perustuvaa koordinaattijärjestelmää voidaan käyttää esimerkiksi pisteiden sijainnin raportoimiseksi Maan pinnalla, käytössä pitää olla kolmas koordinaatti leveysasteen ja pituusasteen lisäksi. Korkeus ellipsoidista merkitään yleensä kirjaimella h. Leveysaste, pituusaste ja h ovat geodeettiset koordinaatit. Maan pinnalla olevan pisteen koordinaatit ellipsoidilla tarkoittavat ellipsoidin pinnalta työntyvän pisteen koordinaatteja. Geodeettinen korkeus h eroaa ortometrisesta korkeudesta H (katso selitys alta, kutsutaan myös topografiseksi korkeudeksi) geoidin N korkeudella (katso selitys alta), h = H + N.

Conventional Terrestial System

Conventional Terrestial System, CTS, on geosentrinen ja akselit on merkitty kirjaimilla X, Y ja Z. X -koordinaatit ovat positiivisia 'Atlantin puolella' ja negatiivisia 'Tyynen valtameren puolella'. Z-koordinaatit ovat positiivisia pohjoisella pallonpuoliskolla ja negatiivisia eteläisellä. Y-koordinaatit ovat positiivisia Greenwichin meridiaanin itäpuolella ja negatiivisia länsipuolella. CTS lasketaan ITRF:stä.

Aloitusarvot

Alla olevat koordinaatit on annettu ITRF2005-koordinaattijärjestelmässä. Metsähovin GPS-antennin ITRF2005:n koordinaatteja käytetään aloitusarvoina.

Aloitusarvot ovat:

Lev.: 60o 13' 2.89765''
Pit.: 24o 23' 43.14673''
Korkeus h: 94,593 m

X: 2892570.871
Y: 1311843.375
Z: 5512634.085

Näihin lisätään seuraava mitattu vektori:

dX: 13.854
dY: -128.114
dZ: 5.314

Metsähovin ITRF2005-koordinaatit

Ylläolevista arvoista lasketaan Metsähovin koordinaatit:

Lev.: 60o 13' 4.11295''
Pit.: 24o 23' 35.19791''
Korkeus h: 79,191 m

X: 2892584.725
Y: 1311715.261
Z: 5512639.399

Ylläoleva korkeusarvo on ellipsoidin korkeus. Ortometrisen korkeuden (korkeus merenpinnan yläpuolella) laskemiseksi pitää lisätä FIN2000-geoidimalli (katso selitys), ja saamme korkeuden N60-järjestelmässä (katso selitys):

H: 60,28 m

H-arvon tarkkuus on muutama senttimetri.

Selityksiä

• Geoidi: Jos kaikki valtamerten vesi olisi homogeenista materiaalia ja ainoastaan painovoima vaikuttaisi siihen, merenpinnan taso asettuisi painovoimakentän potentiaalin tasa-arvopinnalle, jota kutsutaan geoidiksi. Geoidi lasketaan nykyisin gravimetrisesti.
• Ellipsoidinen korkeus h: Geoidikorkeus H annetaan verrattuna ellipsoidiin (nykyisin geodeettinen referenssijärjestelmä 80, GRS80). GRS80 on geosentrinen. N on suurempi kuin 0, kun geoidi on ellipsoidin yläpuolella ja N on pienempi kuin 0, kun geoidi on ellipsoidin alapuolella.
• Ortometrinen korkeus H: pisteen etäisyys geoidin pinnalta pystyviivalla. Tätä voidaan kutsua myös topografiseksi korkeudeksi.
• FIN2000: Geoidin korkeuden H laskemiseen tarvitaan geoidimalli. FIN2000 on geoidimalli, jota sovelletaan Suomen olosuhteissa.
• N60: Tarkin tapa mitata korkeuksia on käyttää (tarkka)vaaitusta. Kansallisessa korkeusjärjestelmässä N60 perustaso on Helsingin keskimerenpinta vuonna 1960.