Höhenmessung

Die Höhe eines Gestirns über dem Horizont wird mit einem Sextanten gemessen. Der Name leitet sich von seiner Form ab: Sein Kreisbogen umfasst ein Sechstel eines Vollkreises.

Der bisherige Text könnte den Eindruck erweckt haben, dass die Messung der Gestirnshöhe über dem Horizont einfach sei. Leider ist das nicht der Fall. Das Messergebnis wird von mehreren Fehlerquellen beeinflusst, die berücksichtigt werden müssen.

Am Sextanten liest man die gemessene Höhe beziehungsweise die Sextantenhöhe (Hi) ab. Um die in den vorherigen Kapiteln verwendete wahre Höhe (Ht) zu erhalten, müssen mehrere Korrekturen vorgenommen werden.

Die Indexkorrektur (ic) berücksichtigt Fehler des Sextanten. Beispielsweise können die Spiegel nicht exakt parallel ausgerichtet sein. Der Indexfehler lässt sich mit dem Sextanten selbst bestimmen. Beträgt er weniger als 5′, kann er meist vernachlässigt werden. Da sich der Fehler unter anderem mit der Temperatur ändern kann, sollte er bei hohen Genauigkeitsanforderungen möglichst vor jeder Messung überprüft werden.

Wird die Sextantenhöhe (Hi) um die Indexkorrektur (ic) berichtigt, erhält man die beobachtete Höhe (Hh).

Die Kimmtiefenkorrektur (dip) hängt von der Höhe des Beobachters über der Meeresoberfläche ab. Je höher der Beobachter steht, desto weiter reicht der Blick über die Erdkrümmung, und desto tiefer erscheint der sichtbare Horizont.

Wird die beobachtete Höhe (Hh) um die Kimmtiefenkorrektur berichtigt, erhält man die scheinbare Höhe (Ha).

Die Erdatmosphäre ist in Bodennähe dichter als in größeren Höhen. Dadurch werden schräg einfallende Lichtstrahlen zur Erdoberfläche hin gebrochen. Aufgrund der Refraktion (R) ist die Sonne noch sichtbar, obwohl sie geometrisch bereits unter dem wahren Horizont steht.

Wird die scheinbare Höhe (Ha) um die Refraktion (R) berichtigt, erhält man die örtliche Höhe (HP).

Sonne und Mond sind der Erde so nahe, dass ihre Richtung von verschiedenen Punkten der Erdoberfläche aus nicht exakt gleich ist. Sterne hingegen sind so weit entfernt, dass ihre Richtung auf der gesamten Erde als identisch angenommen werden kann. Deshalb muss bei Sonne und Mond die Parallaxe (P) berücksichtigt werden.

Wird die örtliche Höhe (HP) um die Parallaxe (P) berichtigt, erhält man die wahre Randhöhe (Ht').

Sterne sind so weit entfernt, dass sie stets als punktförmige Lichtquellen betrachtet werden können. Sie besitzen keinen scheinbaren Durchmesser. Sonne und Mond erscheinen dagegen als Scheiben am Himmel. Bei ihrer Höhenmessung wird stets der obere oder untere Rand gemessen. Deshalb muss zur Ermittlung der wahren Mittelpunktshöhe (Ht) eine Korrektur um den Halbmesser (SD) des Gestirns addiert oder subtrahiert werden.

Wird die wahre Randhöhe (Ht') um den Halbmesser (SD) berichtigt, erhält man die wahre Mittelpunktshöhe (Ht).

Die aus Tabellen oder Berechnungen erhaltene Höhe wird als berechnete Höhe (Hl) bezeichnet.

Mit Ausnahme der Indexkorrektur werden alle oben genannten Korrekturen dem Nautischen Jahrbuch entnommen. In der Praxis wird zunächst die Kimmtiefenkorrektur einer Tabelle entnommen. Anschließend liefert eine weitere Tabelle eine gemeinsame Korrektur für Refraktion, Parallaxe und Halbmesser, die von der scheinbaren Höhe abhängt.

I n h a l t

Hamburg VII 2026