stringtranslate.com

Себастьян Финстервальдер

Себастьян Финстервальдер (4 октября 1862 г. – 4 декабря 1951 г.) был немецким математиком и гляциологом. Признанный «отцом фотограмметрии ледников»; [1] [2] он был пионером в использовании повторной фотографии в качестве временного инструмента для измерения геологии и структуры Альп и их ледниковых потоков. [3] Разработанные им методы измерения и полученные им данные до сих пор используются для обнаружения доказательств изменения климата . [4] [5] [a] [7] [8]

Жизнь

Себастьян Финстервальдер родился 4 октября 1862 года в Розенхайме , сын Иоганна Непомука Финстервальдера, мастера-пекаря из Антдорфа близ Вайльхайма , Верхняя Бавария , и Анны Амман из Розенхайма. [9] Он умер 4 декабря 1951 года в Мюнхене [10] ). [11] Он был баварским математиком и геодезистом . [12] В 1892 году он женился на Франциске Маллепелл (ум. 1953) из Бриксена , Южный Тироль . Их двое сыновей работали в схожих областях: Рихард Финстервальдер  [де] (1899-1963), профессор Технического университета в Ганновере и Мюнхене, и Ульрих Финстервальдер (1897-1988), инженер-строитель .

Будучи страстным любителем гор, Финстервальдер заинтересовался, благодаря влиянию своего друга Э. Рихтера, альпийскими окаменелостями как индикаторами геологии и структуры Альп и их ледников. Его стремление к точным, но и менее затратным измерениям движения ледников привело его к гляциологическим применениям фотограмметрии в геодезии . [ 13]

В 1886 году, в возрасте 24 лет, он получил докторскую степень в Тюбингенском университете под руководством алгебраического геометра Александра фон Брилля . Финстервальдер заметил, что анализ « проблемы гомографии » Рудольфа Штурма (1869) может быть использован для решения задачи 3D-реконструкции с использованием сопоставления точек на двух изображениях; что является математической основой фотограмметрии.

Финстервальдер был пионером геодезических исследований в высоких горах. В возрасте 27 лет он провел первый проект по картированию ледника в Вернагтфернере в Эцтальских Альпах , Австрия.

Исследования и применение фотограмметрии

После работы итальянского инженера Пио Паганини из Военного географического института [b] и других, [c] Финстенвальдер усовершенствовал методы реконструкции и измерения трехмерных объектов по фотографическим изображениям.

В 1891 году он был назначен профессором Мюнхенского технического университета , сменив своего учителя А. Фосса на кафедре аналитической геометрии, дифференциального и интегрального исчисления (проработав в университете сорок лет до 1931 года). В следующем году он женился и завершил первую запись баварского ледника в Веттерштайнгебирге и Берхтесгаденских Альпах .

Он применил технику фотограмметрии планшета в дополнение к обычной геодезической съемке, с помощью нового легкого, точного фототеодолита , который он разработал для высокогорных приложений. Устройство было основано на прототипе фототеодолита, разработанного Альбрехтом Мейденбауэром  [de] (1834-1921) для архитектурных приложений. С 1890 года Финстервальдер также использовал аэрофотосъемку , [16] восстановив топографию области Гарс-ам-Инн в 1899 году по паре фотографий с воздушного шара, используя математические расчеты многих точек на изображениях. [17]

В 1897 году Финстервальдер обратился к Немецкому математическому обществу и описал некоторые результаты проективной геометрии, которые он применял к фотограмметрии. [18] Его теория больших треугольных сеток стала известна как «метод полей Финстервальдера» (1915). Однако его аналитический подход был трудоемким, что побудило к разработке аналоговых приборов со стереоизмерениями, позволяющими быстрее проводить оптико-механическую реконструкцию массивов фотографических данных для определения точек объекта. [19] Этому способствовали новые технологии: стереокомпаратор Карла Пульфриха (1901) и стереоавтограф Эдуарда Риттера фон Ореля (1907), оба прибора были созданы компанией Carl Zeiss. [20]

В 1911 году он занял кафедру начертательной геометрии, отклонив предложения о назначении из Вены, Берлина и Потсдама.

Аэродинамика

Феликс Кляйн поручил Финстервальдеру, когда тот был профессором математики в Мюнхенском политехническом институте, написать об аэродинамике для его Enzyklopädie der mathematischen Wissenschaften mit Einschluss ihrer Anwendungen (EMW) (пер. 'Энциклопедия математических наук, включая их приложения'). Статья, которую он представил в августе 1902 года, более чем за год до того, как Райты достигли управляемого полета, является пророческой в ​​своих взглядах на математику, лежащую в основе этой новой области техники. Финстервальдер также работал с Мартином Куттой (1867-1944) в Мюнхенском институте, чтобы разработать формулы, относящиеся к подъемной силе на аэродинамическом крыле с точки зрения циркуляции вокруг него. Диссертация Кутты, завершенная в том же 1902 году, в которой принимал участие Финстервальдер, содержит теорему Кутты-Жуковского, описывающую подъемную силу крыла.

Ледниковый поток в Эцтальских Альпах

В 1922 году Финстервальдер составил карту топографии Эцтальских Альп [d], сосредоточившись на двух ледниках, а именно Гепатшфернер  [de] и Вайсзеефернер  [de] , используя стереофотограмметрию . [21] Во время этой работы он открыл каменный глетчер Ольгрубен  [de] и каменный глетчер к северу от Круммгампеншпитце  [de] . [22] В 1923 и 1924 годах Финстервальдер измерил профиль скорости потока через каменный глетчер Ольгрубен. [23] [24] Благодаря усилиям Финстервальдера, каменный ледник Ольгрубен стал объектом значительно расширенного продольного исследования скорости потока, имеющего большое значение для изучения климата, [25] с повторными исследованиями, проведенными Вольфгангом Пиллевицером в 1938, 1939 и 1953 годах с использованием фотограмметрии, [26] и которые все еще продолжаются с использованием современных методов спутникового позиционирования. [27] Его сын Рихард помогал в проекте по картированию в Эцтальских Альпах и продолжил исследования своего отца.

Другие вклады

Под его руководством Баварская международная комиссия по геодезии провела точные измерения силы тяжести с помощью относительных гравиметров по всей Баварии .

Почести

Публикации

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Наземная (наземная или ближнего действия) фотограмметрия была одним из первых успешных методов обнаружения и количественной оценки изменений поверхности каменных глетчеров. Скорость потока была типичным параметром, полученным из этого. Двумерная или даже трехмерная кинематика поверхности каменного глетчера необходима для реологических моделей. В последние годы активные каменные глетчеры также стали объектом исследований изменения климата. Потепление климата влияет на скорость потока/ползучести каменных глетчеров, которые, таким образом, можно рассматривать как индикаторы изменения окружающей среды в горных регионах. Таяние подповерхностного льда вызывает понижение поверхности, что в худшем случае может привести к активной оползневой деятельности и даже полному обрушению поверхности каменного глетчера. [6]
  2. ^ Финстервальдер заметил в 1890 году, что в Италии тысячи квадратных километров альпийской территории уже были фотографически обследованы — и в Германии это почти никто не заметил. Больше всего Финстервальдера поразило мастерство, с которым топографы IGM [Istituto Topografico Militare] преобразовали фотографии в карты. Любой, кто интересуется картографией, «с величайшим удовольствием погрузится во множество деталей этой карты и никогда не перестанет восхищаться точностью и верностью, с которой все подслушано у природы». [14]
  3. ^ Фотограмметрия — искусство проведения измерений с использованием изображений — это задача определения объекта или его размеров с помощью фотографий. Предварительная работа над этой проблемой была проделана Ламбертом в том, что он называл «инвертированием перспективы», и Ботаном-Бопре (1791-1793). При съемке эти методы впервые опробовал А. Лосседат (1852-59). Начиная с 1855 года И. Порро начал разрабатывать инструменты для фотограмметрии. А. Мейденбауэр вывел архитектурную фотограмметрию на высокий уровень. В. Йордан17 и К. Коппе подошли к проблеме с точки зрения геодезии, а Г. Хаук подошел к ней с теоретической точки зрения. Фотограмметрией в больших масштабах занимался в Италии Л. П. Паганини с 1880 года, а в Канаде Э. Девиль с 1889 года. С. Финстервальдер занимался аэрофотограмметрией с воздушных шаров с 1890 года. К. Пульфрих использовал стереоскопию с 1890 года. А. Лосседат собрал материалы по истории фотографических методов и оборудования. [15]
  4. ^ В этих Альпах был найден « Ледяной человек Эци » — хорошо сохранившаяся природная мумия человека, жившего около 3300 г. до н. э.

Ссылки

  1. ^ Бруннер, К., 2006. Karten dokumentieren den Rückzug der Gletscher seit 1850. В: К. Криц, В. Картрайт, А. Пухер и М. Кинбергер (ред.), Kartographie als Kommunikationsmedium. Wiener Schriften zur Geography und Kartographie, 17, Институт географии и регионального развития, Венский университет, стр. 191–200.
  2. ^ Риннер К. и Буркхардт Р. (редакторы), 1972. Gletscherphotogrammetrie. В: Handbuch der Vermessungskunde. Фотограмметрия, диапазон III a/2, на немецком языке, JB Metzlersche Verlagsbuchhandlung, Штутгарт, стр. 1428–1470.
  3. ^ Konecny, G. (2014). Геоинформация: дистанционное зондирование, фотограмметрия и географические информационные системы. CRC Press.
  4. ^ Кайзер, Т. (2014). Последствия изменения климата для ледников Цугшпитце на юге Германии. 12-й выпуск• Август 2014 г.
  5. ^ Баварские ледники в изменении климата - отчет о состоянии. Баварское государственное министерство окружающей среды и здравоохранения, Мюнхен, 2012, стр. 21
  6. ^ Кауфманн, В. (2012) «Эволюция мониторинга каменных глетчеров с использованием наземной фотограмметрии: пример каменного глетчера Äußeres Hochebenkar (Австрия)» Австрийский журнал наук о Земле , том 105/2, Вена, 2012, стр. 63–7
  7. ^ Кюттерлинг, А. Томас, А. (2006) Мониторинг изменений высоты и объема ледника с помощью цифровой фотограмметрии и ГИС на леднике Гепатшфернер, Австрия Международный журнал дистанционного зондирования Том 27, Выпуск 19, 2006
  8. ^ Финстервальдер, С., (1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde , 16, 20–41.
  9. ^ (на немецком языке) Führung durch «Rosenheim wird Stadt». Архивировано 23 апреля 2021 г. в Wayback Machine.
  10. ^ (на немецком языке) Финстервальдер, Себастьян Математикер, * 4.10.1862 Розенхайм/Инн, † 4.12.1951 Мюнхен. (католический) Deutsche Biography
  11. ^ Вальтер ГОФМАН: Себастьян Финстервальдер, в: Neue Deutsche Biography Bd. 5, С. 166-167. [Вальтер Хофманн Себастьян Финстервальдер, в: Новая немецкая биография, том 5, стр. 166–167. ]
  12. ^ Роберт Зауэр / Макс КНАЙССЛ: Себастьян Финстервальдер, в: Jahrbuch der Bayerischen Akademie der Wissenschaften für 1952, S. 200-204. [Роберт Зауэр / Макс КНЕЙСЛ Себастьян Финстервальдер, в: Ежегодник Баварской академии наук, 1952, стр. 200–204.]
  13. ^ Альбертц, Дж. (2010). 100 лет Немецкому обществу фотограмметрии, дистанционного зондирования и геоинформации . Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformatione.V., ISBN  978-3-00-031038-6 , 144 стр.
  14. ^ Альбертц, Дж., 2010. 100 лет Немецкому обществу фотограмметрии, дистанционного зондирования и геоинформации. Deutsche Gesellschaft für Photogrammetrie, Fernerkundung und Geoinformatione.V., ISBN 978-3-00-031038-6 , 144 стр. 
  15. ^ Финстервальдер, С. (1906) Фотограмметрия. В: Encyklopcidie der Mathematischen Wissenschaften mit Einschluft ihrer Anwendungen. Группа VI, часть 1, геофизика и геофизика. Лейпциг: Б. Г. Тойбнер 1906–1925. стр. 98–116.]
  16. ^ Кнайсль, М. (1942) Себастьян Финстервальдер zum 80. Geburtstag. Bildmessung und Luftbildwesen. 11, 53–64.
  17. ^ Финстервальдер, С.: Eine Grundaufgabe der Photogrammetrie und ihre Anwendung auf Ballonaufnahmen. Абх. Байер. Акад. Висс., 2. Абт. 22, 225–260 (1903).
  18. ^ Финстервальдер, С. (1897) Die geometrischen Grundlagen der Photogrammetrie. Jahresber deutsch Math-Verein. 6 (2), 1-41
  19. ^ Конечны, Г. (2002) Геоинформация: дистанционное зондирование, фотограмметрия и географические информационные системы. CRC Press. стр. 9
  20. ^ Финстервальдер был научным руководителем доктора Генриха Эрфле (1884–1923), немецкого оптика, который большую часть своей карьеры провел в компании Carl Zeiss.
  21. ^ Финстервальдер, С., (1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde, 16, 20–41.
  22. ^ (на немецком языке) Östliche Krummgampenspitze 3090 м 10135 футов.
  23. ^ Финстервальдер, С., (1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde, 16, 20-41
  24. ^ Пиллевайзер, В. (1957). Untersuchungen an Blockströmen der Ötztaler Alpen. В: Э. Фелс (редактор), Geomorphologische Abhandlungen: Otto Maull zum 70. Geburtstage gewidmet. Abhandlungen des Geographischen Instituts der Freien Universität Berlin, 5, стр. 37–50.
  25. ^ Фишер, Андреа (2013) «Долгосрочный мониторинг ледников на испытательных участках LTER Hintereisferner, Kesselwandferner и Jamtalferner и других ледниках в Тироле: источник дополнительной информации для изучения биологической сукцессии». В Plant Ecology & Diversity , том 6, выпуск 3-4, декабрь 2013 г., страницы 537-547 Опубликовано онлайн: 27 сентября 2013 г.
  26. ^ Пиллевайзер, В. (1957). Untersuchungen an Blockströmen der Ötztaler Alpen. В: Э. Фелс (редактор), Geomorphologische Abhandlungen: Otto Maull zum 70. Geburtstage gewidmet. Abhandlungen des Geographischen Instituts der Freien Universität Berlin, 5, стр. 37–50: см. рисунок 2.
  27. ^ Хаусманн, Х., Крайнер, К., Брюкль, Э. и Мостлер, В. (2007). Ползучесть двух альпийских каменных ледников – наблюдение и моделирование (Эцтальские и Штубайские Альпы, Австрия). В: В. Кауфманн и В. Зульцер (редакторы), Материалы 9-го Международного симпозиума по картографии дистанционного зондирования высокогорных территорий. Grazer Schriften der Geographie und Raumforschung, 43, Институт географии и региональных наук, Университет Граца, 145–150.

Литература и ссылки