Ortsbestimmung aus beliebig vielen Höhen.
Da aber beide Bestimmungen gleichberechtigt sind für die beiden von
einander unabhängigen Variabeln x und y, so genügen auch beide End-
zleichungen, um durch schliefsliche Elimination aus ihnen die gesuchten beiden
Größen x und y nach ihrem wahrscheinlichsten Wertbe zu erlangen.
Ueberhaupt also, wenn eine beliebige Reihe von einfachen Gleichungen
yegecben sind, deren Anzahl gröfser ist, als die Zahl der unbekannten Größen,
30 findet man die wahrscheinlichsten Werthe der letzteren, indem man eine
jede Gleichung mit dem Koeffiecienten der einzelnen unbekannten Gröfsen multi-
plicirt und die Produkte addirt. Das giebt ebenso viele Endgleichungen als
ınbekannte Gröfsen vorhanden sind, woraus schliefslich durch Elimination die
gesuchten Werthe folgen. — Gleichungen vom höheren Grade kommen dabei
nicht vor, da x und y immer als kleine Gröfsen (Verbesserungen von Näherungs-
werthen) zu betrachten sind, deren zweite und höhere Potenzen verschwindend
klein werden. .
In der vorliegenden Aufgabe haben die einzelnen Bedingungsgleichungen
die Form
dy cos z-+ dicos g.sinz—p = 0.
Multiplieirt man also jede solche Gleichung zuerst mit cos z als Ko6&ffi-
sient von de, so wird die erste Endgleichung:
de Zcos?z-+ dicosgp Zsinz cos z — Zpcosz = 0.
Ferner giebt die Multiplikation mit sinz die zweite Endgleichung:
de Zsinz cos z + di cos Xsin®z— Xpsinz = 0,
welches die in (3) angegebenen Gleichungen sind,
Nachdem nun also die gesuchte wahrscheinlichste Breite und Länge ge-
funden ist, kann man noch durch Substitution von de und di in Gleichung (1)
die übrig bleibenden Fehler berechnen, welche als Korrektionen der beobach-
;eten Höhen, mit den Unterschieden zwischen den schliefslich für den Punkt P
direkt berechneten Höhen und den Beobachtungen, freilich nur in dem Falle
scharf übereinstimmen werden, wenn die gemachten Voraussetzungen noch genau
genug zutreffen. Diese Voraussetzungen sind, dafs die gebrauchten einfachen
Differentialformeln genügen und Glieder höherer Ordnung also verschwindend
klein werden; oder im geometrischen Sinne, dafs die Punkte E und P einander
nahe genug, auch die kleinen Stücke der Kreise für die Oerter gleicher Höhe
zo wenig gekrümmt sind, um sie noch mit geraden Linien verwechseln zu
können. In allen Fällen aber würde eine Wiederholung mit den verbesserten
Werthen die Fehler dieser genäherten Voraussetzungen berichtigen können, so
Jafs nur die reinen Beobachtungsfehler übrig bleiben, für welche das Minimum
stattfindet.
Besondere Fälle und auch konstruirende Auflösungen, neben den Be-
rechnungen, sind nun im Folgenden näher in Betracht gezogen.
Erster Fall: Beobachtung einer einzelnen Höhe,
In diesem Falle ist die durch den Punkt R senkrecht zur azimuthalen
Richtung gezogene Linie der geometrische Ort des Beobachtungsplatzes, so weit
28 gestattet ist, ein relativ kleines Bogenstück mit seiner Tangente zu ver-
tauschen. Es ist die sogenannte „Sumner’sche Linie“, welche zuerst im
Jahre 1837 von dem Amerikanischen Kapitän Sumner für seinen Schiffsort
gefunden wurde, als er genöthigt war, in trüber stürmischer Winterzeit und
muthmafslich nicht mehr weit vom Lande, sich mit einer endlich erlangten
Sonnenhöhe aufserhalb des Meridians zu behelfen, und bei verschiedenen An-
aahmen für seine schlecht bekannte Breite so glücklich war, zu bemerken, dafs
alle damit berechneten Schiffsörter auf der Seekarte sohr nahe iu einer geraden
Linie Jagen, in welcher sich das Schiff daher irgendwo befinden mulste, soweit
er sich auf sein gutes Chronometer verlassen konnte. KEin glämzender Erfolg
bestätigte dies Resultat in der Zeit der Noth und Gefahr durch die Erscheinung
des zu erwartenden Küstenpunktes in der vorausberechneten und eingehaltenen
Richtung, Seitdem wurde es natürlich eine Sache von allgemeiner Wichtigkeit,
in der Nähe des Landes, mit einem so geringen Hülfsmittel einer beliebigen