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III. §. 18. Theorie der Höhenmessung.
Setzt man in diese Gleichung successive die Werthe von z-\-Az, und
—z—Az, wie sie sich aus Gleichung 1. ergeben, so erhält man, weil so
wohl tang(90-j-a) als auch tang (a—90) zz—cotg a ist:
H — h — ^1 2r tang\Ccotg (z -j- Az — ?C) .... 4.
h — H — ^1 tan § IGcotg (z-\-Az—IC) .... 5.
Aus diesen beiden Gleichungen kann die Brechung des Strahls an
jedem Endpunkt, oder jeder der beiden Werthe Az und Az für sich bestimmt
werden, sobald die Höhen beider Punkte, ihre Entfernung und die gleichzei
tig gegenseitig gemessenen Zenithdistancen bekannt sind. Punkte in der
Nähe der Meeresküste, deren Höhen vom Strande aus unabhängig von ein
ander abnivellirt werden können, eignen sich zur Lösung dieser Aufgabe.
Aus Gleichung 3. kann in diesem Fall auch die Differenz der Brechungen
oder Az—Az gefunden werden, deren Summe schon durch die Gleichung 1.
oder 2. gegeben ist.
Alle bisherigen Bestimmungen haben sich lediglich auf den Coefficien-
ten k beschränkt: so lange daher nichts Näheres über die Werthe von Az
nnd Az bekannt ist, wdrd man beide einander gleich annehmen müssen; das
heilst: man setzt alsdann voraus, dafs die Curve des Lichtstrahls an beiden
Enden, mit der Sehne gleiche Winkel mache, welches streng genommen nur
dann stattlinden kann, wenn die Dichtigkeiten der Luft an beiden Endpunk
ten gleich sind. Diese Voraussetzung wird der Wahrheit desto näher kom
men je geringer die Höhenunterschiede sind. Man erhält also hiernach:
Az = Az = ~C
Setzt man diesen Werth in die obigen Gleichungen 3. und 4. und überlegt,
dafs, wenn h und H nicht sehr beträchtliche Höhen sind, der erste Faktor
mit 1, und 2 r tang \ C mit der Entfernung s verwechselt werden können, so
gehen diese Gleichungen über in
H—h — s tang —z) .... 6.
U — h — s cotg (^z — -—7— C^
oder wenn man den Winkel C durch den Bogen, oder die Entfernung s,
ausdrückt
H — h — s cotg (^z — ~(1 — k)^ . . . . 7.