Stellartriangulation
Die Stellartriangulation ist ein Verfahren der Geodäsie, insbesondere der Landesvermessung, bei dem die Zielpunkte nicht mit direkter Winkelmessung, sondern durch fotografische Aufnahmen vor dem Hintergrund des Sternhimmels eingemessen werden.
Dabei müssen die verwendeten Hochziele – Ballons, ballistische Flugkörper (z. B. Höhenforschungsraketen) oder künstliche Erdsatelliten – zunächst gar nicht mit Koordinaten bekannt sein. Man kann ihre Position, wenn sie von mehreren Bodenstationen gleichzeitig aufgenommen werden, entweder mit Schnittmethoden (Vorwärtsschnitt oder Schnittebenen) bestimmen oder aus der Berechnung gänzlich eliminieren.
Das Verfahren wurde als Stellartriangulation (Triangulation mittels Sternen) bereits in den 1950er-Jahren vom finnischen Geodäten Yrjö Väisälä entwickelt und mittels hochfliegender Ballonsonden erfolgreich erprobt. Väisälä konnte damit die Verbindungslinie Helsinki–Turku, die wegen 150 km Länge für Messungen entlang der Erdoberfläche viel zu groß ist, mit einer Richtungsgenauigkeit von unter einer Winkelsekunde (1″) bestimmen. Damals war dies etwa zweimal besser als das an sich hervorragende Triangulationsnetz von Finnland und ermöglichte außerdem durch die neuartige Methodik eine völlig unabhängige Kontrolle der Landesvermessung.
Diese Methodik stützt sich auf die Nutzung des Sternhimmels als Referenzfläche. Die Flugkörper (ab 1959 auch Satelliten) werden gleichzeitig von zwei Satellitenstationen fotografisch eingemessen, indem ihre am Himmel gezogene Spur in Punkte „zerhackt“ und vor dem Sternhintergrund abgebildet wird.
Nach der Ausmessung der Fotoplatten mit Hilfe astrometrischer Auswertegeräte (oder alternativ: mittels Photogrammetrie) werden die Beobachtungsvektoren jedes Spurpunktes zur Definition einer Ebene verwendet, die von allem Anfang an im Koordinatensystem der Sterne festgelegt, also absolut orientiert ist. Diese Tatsache ist eine der zwei Errungenschaften der Methode.
Die zusammengefassten Ebenen beider Bodenstationen werden dann abermals zum Schnitt gebracht, was den genauen Verbindungsvektor zwischen den Satellitenkameras ergibt. Durch die absolute Orientierung ist das Ergebnis frei von der Lotabweichung, welche die terrestrische Vermessung zwischen Kontinenten bis 1960 auf Genauigkeiten von etwa 100 Meter beschränkt hat.