Meteoritenfall über Deutschland? Feuerkugel 8.1.2011 17:51 MEZ

[ben.g]

Wozu benötigst Du die Umkehrung? Mit Hilfe der Plattenkonstanten kannst Du die gemessenen Pixelkoordinaten x/y des Anfangs- bzw. Endpunktes der Meteorbahn in die Standardkoordinaten X/Y umrechnen, und diese wiederum in die gesuchten Himmelskoordinaten. Mehr braucht es dazu nicht.

Dazu nicht, nein. Ich hätte aber gerne noch andere Dinge in mein Programm implementiert.
Unter anderem hätte ich zum Beispiel gerne, nachdem der Fit erfolgt ist, ein Gradnetz (sei es Äquatorial oder Horizontal) der Transformation entsprechend deformiert und geplottet. Dazu muss ich das Koordinatennetz auf die Plattenkoordinaten transformieren und dazu brauche ich die Funktionen x(X,Y) und y(X,Y).

Die Plattenkonstanten berücksichtigen auch die Rotation (ganz ohne zusätzlich Drehmatrix), von da her ist es völlig egal, wie die Aufnahme ausgerichtet ist.

Ja, ist mir mittlerweile klargeworden, dass die Rotation keine Probleme bereitet.  (Mit vorgeschalteter Drehmatrix meinte ich auch nur: Je nachdem, ob ich nun äquatoriale oder horizontale Koordinaten als Input nehme, unterscheiden sich die Matrizen der Plattenkonstanten nur um eine zusätzliche Multiplikation mit einer Drehmatrix und das macht ja dem Fit nichts aus.) Ich hab's ja jetzt auch mit äquatorialen Koordinaten gemacht. 

[herbraab]

Leider Bogenminuten.
Die Bilder sind die in diesem Thread weiter oben verlinkten. (720x576 Pixel)
Maßstab müsste man dann abschätzen.
Durchschnittlicher Stern, nur so ca 3x2 Pixel schätze ich, also große Fehler bei der Positionsbestimmung.

Den Bildmaßstab kannst Du mit den Plattenkonstanten ja leicht ausrechnen. Du berechnest z.B. die Himmelskoordinaten für das Pixel (300,250) und die für das Pixel (400,250), und dann den Winkelabstand der beiden Örter. Dann weisst Du, welcher Winkel 100 Pixel entspricht.

Grundsätzlich sollte der Messfehler etwa der Pixelgröße entsprechen. Ich kenne den Maßstab jetzt nicht genau, aber wenn die Kamera beispielsweise 90° in der Horizontalen abbildet, dann wäre ein Pixel etwa 0,125° oder 7,5' groß. Das liegt ja schon etwa in dem Bereich der von Dir ermittelten Messfehler.

Wenn Du Plattenkonstanten höherer Ordnung verwendest, und vielleicht den Ort der Sterne mittels einfacher Schwerpunktsrechnung noch auf Subpixel-Genauigkeit ermitteln kannst, ist da vielleicht noch etwas mehr drinnen. Als eher schwer einzuschätzende Fehlerquelle bleibt aber immer noch die Bestimmung des Anfangs- und Endpunktes, deren Örter ja nicht so genau festgelegt werden können wie die von punktförmigen Sternen. Den Fehler auf das Endergebnis könnte man etwa Abschätzen, indem man die Rechnung erst mit den nominellen Anfangs- und Endpunkten durchführt, und die Rechnung dann mit um +/-1 Pixel verschobenen Punkten wiederholt. Dann bekommt man schon einen Eindruck, wie sich so ein Messfehler auf das Endergebnis auswirkt.

Grüße, Herbert

[ben.g]

Gute Ideen! Werde ich mal alle ausprobieren.  

Ich habe das gerade mal auf quadratischen Fit erweitert (Ich hoffe ich habe dabei keinen Fehler gemacht) und die Fehlerabweichungen reduzieren sich doch schon noch um einiges. Es sind jetzt aber im Schnitt immer noch so ca 5 Bogenminuten. Das würde ja dann in etwa dem Messfehler bei den Pixeln entsprechen.

Dadurch ergibt sich auch ein neuer Wert für den Spuranfang:
RA  2h 11m 34s
DE 70° 20' 11"

und daraus:
Azimut: 338°29'
Höhe: 35°54'

(9 Cep habe ich da rausgenommen, der hatte den größten Fehler)

Gruß
Ben

[ben.g]

Sobald die Sterne weiter entfernt vom Koordinatenursprung sind um so ungenauer wird der Fit. Ab einer bestimmten Entfernung schnellt der berechnete Fehler extrem in die Höhe. Der Bereich in dem man den linearen Fit anwenden kann, ist bei dieser Weitwinkelaufnahme auf einen Winkelabstand von schätzungsweise 30° eingeschränkt. Darüber hinaus wird man wohl quadratische Terme mitnehmen müssen.

Das Problem bleibt leider auch bei quadratischen Fit bestehen. So wie es sich mir jetzt darstellt, betrifft es die Sterne am Rand der Aufnahme, also dort wo die Kamera am stärksten verzerrt.

[herbraab]

Das Problem bleibt leider auch bei quadratischen Fit bestehen. So wie es sich mir jetzt darstellt, betrifft es die Sterne am Rand der Aufnahme, also dort wo die Kamera am stärksten verzerrt.

Da hilft dann nur ein kubischer Fit, oder eine noch höhere Ordnung. Aber dafür stehen dann wohl nicht genügend Sterne zur Verfügung. Leider ist ja greade das wichtige Ende der Bahnspur knapp am Bildrand, wo der Fit dann nicht mehr so gut ist.

Mit dem DSLR-Bild von Hermann sollte wohl eine bessere Vermessung möglich sein (bessere Optik, bessere Auflösung). Allerdings sind auf dieser Aufnahme, die relativ lange belichtet und nicht nachgeführt wurde, die Sterne ja lange Strichspuren. Weil ja nicht genau bekannt ist, zu welchem Zeitpunkt während der Aufnahme der Meteor aufgetaucht ist, müsste man hier tatsächlich mit Höhe und Azimut arbeiten. Wenn die Zeitpunkte von Beginn und Ende der Aufnahme bekannt sind, dann kann man Höhe und Azimut der Sterne für beide Zeitpunkte berechnen, und jeweils mit den Anfangs- und Endpunkten der Sternstriche die Aufnahme sogar doppelt vermessen.

Grüße, Herbert

[ben.g]

So steil wie der Fehler da ansteigt, glaube ich eher dass in meinen Daten der Wurm drinsteckt.
Möglicherweise stimmt meine Zuordnung beim Drachen nicht. Ich werde das noch mal überprüfen.
(Ich halte momentan also eher mich für den Schuldigen  )

Gruß
Ben

[herbraab]

So steil wie der Fehler da ansteigt [...]

Das ist typisch für einen Ansatz mit zu geringer Ordnung. Das ist ja nichts anderes als ein Polynom, das Du an einen Punkschwarm fittest. Bei zu geringem Grad des Polynoms steigen die fehler im Randbereich rasch ins Extreme.

Herbert

[ben.g]

Ja, das dachte ich auch zuerst. Aber der Anstieg war zu aprupt. Das war ja schon eine Stufenfunktion.
Da weiß ich aus Erfahrung, dass wahrscheinlich irgendwo ein Programmierfehler steckt.
Und so war es (glücklicherweise!) auch.

Entwarnung:
Die Fehler der anderen Sterne weiter außen sind auch nicht größer.
Sie wurden vom Programm nur fälschlicherweise viel zu groß angezeigt.
Bei der Berechnung der Fehler wurde bei der Differenzbildung zweier Winkel die "himmlische Datumsgrenze" bei 360° nicht berücksichtigt.  
Naja, und der Abstand 359° - 1° ergab dann halt 358° Differenz, statt korrekt 2°  
Auch die Sterne am Rand machen also keine Probleme.
Der quadratische Fit ist über den gesamten Bereich gut.
Abbildungsmaßstab liegt bei 7'/Pixel und dort liegt auch der mittlere Fehler.

Sorry für die Verwirrung.
 


Der quadratische Fit mit allen 27 Sternen, die ich auf dem einen Foto identifizieren konnte, ergibt eine passabel gute Übereinstimmung mit den Werten von Mark und Martin:

Mark:   338.26  35.67
Martin: 338.62  35.52
Ben:    338.35  35.78 (+/- 0.15)

Ich bin aber sicher, dass sich mit den fünf neuen Bildern noch einige Sterne mehr identifizieren lassen und sich die Genauigkeit durchaus noch erhöhen kann.


Gruß
Ben

[lithoraptor]

Moin!

Ein großes Lob und ein dickes DANKESCHÖN an unseren Sheriff. Andreas hat die Bilder und kurzen Videos von einigen Leuten aus dem Suchteam gesammelt, auf CD gebrannt und diese CDs postalisch verteilt. Meine ist hier heute aufgeschlagen.

Again

Ingo

[Thin Section]

Ein großes Lob und ein dickes DANKESCHÖN an unseren Sheriff. Andreas hat die Bilder und kurzen Videos von einigen Leuten aus dem Suchteam gesammelt, auf CD gebrannt und diese CDs postalisch verteilt.

 

Herzlichen Dank an Andreas für all die Mühe, die er sich für uns alle damit gemacht hat! Auch meine CD kam heute mit der Post. Pauline und ich haben natürlich gleich alle Bilder angeschaut. Eine schöne Erinnerung, dies alles noch einmal so komprimiert an sich vorbeiziehen zu lassen!

Bernd 

[karmaka]

Ein großes Lob und ein dickes DANKESCHÖN an unseren Sheriff. Andreas hat die Bilder und kurzen Videos von einigen Leuten aus dem Suchteam gesammelt, auf CD gebrannt und diese CDs postalisch verteilt. Meine ist hier heute aufgeschlagen.

Auch meine Souvenir-CD ist gerade bei mir 'eingeschlagen'

VIELEN DANK, ANDREAS  

Auch vielen Dank an alle, die ihre schönen Fotos zur Verfügung gestellt haben.

Es fühlt sich fast wieder so an wie ooofm Acker...nur die schlammschweren Stiefel fehlen...

 

Martin

[MarkV]

Der quadratische Fit ist über den gesamten Bereich gut.
Abbildungsmaßstab liegt bei 7'/Pixel und dort liegt auch der mittlere Fehler.

Hallo Ben,
sehr gute Arbeit! Ich glaube dieses Tool wird uns bei diesem und den kommenden Fällen noch sehr nützlich sein. Endlich kann man solche Weitwinkelaufnahmen wirklich mit grösster Genauigkeit vermessen.

Grüsse,
Mark

[karmaka]

Hallo Ben,sehr gute Arbeit! Ich glaube dieses Tool wird uns bei diesem und den kommenden Fällen noch sehr nützlich sein. Endlich kann man solche Weitwinkelaufnahmen wirklich mit grösster Genauigkeit vermessen.

Da schließe ich mich Marks Meinung vorbehaltslos an.

Danke an euch beide für euren Elan und die intensive Arbeit.

Jetzt hoffen wir aber alle auf einen neuen Feuerball in der nächsten Zeit, damit die Tools auch ihrer wahren Bestimmung zugeführt werden und nicht nur auf euren Festplatten im 'Dornröschenschlaf' schlummern 

Also, Daumen drücken, Kopf in den Nacken legen, nach oben blicken, Augen auf und dabei am besten gerade durch einen Fotoapparat oder eine Kamera schauen und dann....

 

Martin

[ironsforever]

Hallo,

Thomas B. und ich sitzen im Wilden Mann (Rockkneipe und Gasthaus) in Nellingen, DZ 50 €. Alle anderen Hotels sind komplett belegt hier in der Gegend. Geislingen ist ausgebucht. Wer am Woe suchen will, sollte unbedingt telefonisch die Lage klären und reservieren.

Wir feiern unsere heutigen FUNDE: 700 g Eisen und 150 g Horn...
...ein Hufeisen und eine Abwurfstange vom Rehbock.

Wir haben heute ziemlich genau am Ground Zero gesucht bei Bräunisheim. Das rechte Waldstück von Rob´s Post # 645 haben wir komplett umrundet und alle Wiesen um das Waldstück herum rauf und runter abgesucht. Leider erfolglos. Der Schlamm an den Schuhen klebt schwer und kalter Tiefnebel kriecht einem in die letzten Fugen. Wir hoffen, dass morgen die Sonne scheint und werden die Suche weiter nach Norden verlagern.

Beste Grüße aus dem Suchgebiet!
Andi und Thomas B., die sich jetzt ein paar "Tannenzäpfle" schmecken lassen

[Buchit]

Alle anderen Hotels sind komplett belegt hier in der Gegend. Geislingen ist ausgebucht.

Hallo,

alles belegt? Von Meteoritensammlern??? 

Jedenfalls wünsche ich Euch viel Erfolg! 

Gruß, Holger