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Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte — 52. Bd., Nr. 3
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Abb. 3. Die Entfernungsfehler
Ae=100 m bei Höhenwinkelfehlern
Aa=0.1 bis 0.5° in Abhängigkeit von
der Ballonhöhe und dem Höhenwinkel.
Der Höhenwinkel, unter dem der Ballon in den ersten
Minuten bei vorderlichen Winden beobachtet wird, ist in den
meisten Fällen zwischen 10" und 20°. In diesem Höhenwinkel
bereich wird schon bei sehr geringen Ballonhöhen der Ent
fernungsfehler von 100 m überschritten, wenn der Beobach
tungsfehler der Höhenwinkel größere Beträge annimmt. Es
ist daher unter allen Umständen zu wünschen, daß die Beob
achtung der Höhenwinkel bis V«° genau ist. Bei gut ein
gearbeiteten Beobachtern ist diese Genauigkeit des Höhen
winkels auch noch bei einem rollenden Schiff mit dem Spiegel
theodoliten zu erreichen, sofern die Kimm genügend scharf
ausgebildet ist. Die Einstellgenauigkeit des Höhenwinkels an
dem Sextanten des Theodoliten ist größer als die Ablese
genauigkeit, zumal die Zehntel des Grades geschätzt werden
müssen. Eine Höhenwindmessung stellt also an den
Protokollanten, der die Ablesung der Winkel zu machen hat,
ebenfalls die Anforderung der größtmöglichsten Genauigkeit! Unter die Genauigkeit von Ri«"
braucht die Höhenwinkelbeobachtung nicht getrieben zu werden, da in der Praxis in den aller
meisten Fällen eine Höhenwinkel-Ballonhöhen-Kombination angetroffen wird, bei der der Ent
fernungsfehler kleiner als 100 m ist.
Neben den Entfernungen e n unde n + i ist der Unterschied zwischen den beiden Azimutwinkeln
ß n und ß n +\ wesentlich bestimmend für den Betrag des Vektors des relativen Windes. Trotz
sorgfältiger Beobachtung des Ballones und sorgfältiger Ablesung des Azimutbetrages enthält
der Wert des Azimutwinkels einen Fehler, der dadurch hervorgerufen wird, daß die Bezugsachse
für das Azimut — nämlich die Längsachse des Schiffes — nicht gleichorientiert zum Raum bleibt,
sondern daß sie um eine mittlere Lage schwankt. Ausschlag
gebend für die Ungenauigkeit der Azimutwerte sind die
Schwankungen der Schiffslängsachse um die Hochachse des
Schiffes, also die Gierbewegung. Bei normalem Seegang
und bei guter Steuerung beträgt der Gierwinkel des Schiffes
ungefähr + 1° bis 3°, und die Periode der Gierschwankungen
ist je nach den Schiffseigenschaften 30 bis 60 Sekunden.
Durch diese Gierbewegungen wird der Vektor des relativen
Windes gefälscht, und zwar ist der gefälschte Vektor des
relativen Windes die Vektorsumme aus dem Vektor der
Ballonbewegung relativ zu dem Schiffskurs und einem Zusatz
vektor, dem „Giervektor“. Die Richtung des Giervektors
steht immer senkrecht auf der Visierrichtung des Ballones
und sein absoluter Betrag ist proportional dem Gierwinkel
und der Entfernung des Ballones vom Schiff. Der Betrag des
Giervektors kann sehr erhebliche Beträge erreichen, wie aus
Abbildung 4 zu entnehmen ist.
Die Gierwinkel gehen nicht immer mit ihrem vollen Betrag als Azimutabweichungen in die
Beobachtungen ein, da die Periode der Azimutablesungen im allgemeinen nicht mit der Periode
der Gierbewegungen übereinstimmen wird. Da die Gierbewegungen eine pendelnde Bewegung
um eine Mittellage ist, wechselt der Drehsinn der Gierwinkel und damit auch die Richtung des
Giervektoren. Je nachdem, ob der Giervektor mehr quer zu dem Vektor des relativen Windes
steht oder mehr in seiner Richtung liegt, wird die Richtung oder die Geschwindigkeit des Vektors
des relativen Windes gefälscht. Bewegt sich der Ballon nahezu in der Visierrichtung, dann wird
Abb. 4. Der Betrag des „Giervektors“
in Abhängigkeit von der Azimut
abweichung und der Ballon
entfernung.