Oliver Montenbruck – författare

This Handbook presents a complete and rigorous overview of the fundamentals, methods and applications of the multidisciplinary field of Global Navigation Satellite Systems (GNSS), providing an exhaustive, one-stop reference work and a state-of-the-art description of GNSS as a key technology for science and society at large. All global and regional satellite navigation systems, both those currently in operation and those under development (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS, IRNSS/NAVIC, SBAS), are examined in detail. The functional principles of receivers and antennas, as well as the advanced algorithms and models for GNSS parameter estimation, are rigorously discussed.  The book covers the broad and diverse range of land, marine, air and space applications, from everyday GNSS to high-precision scientific applications and provides detailed descriptions of the most widely used GNSS format standards, covering receiver formats as well as IGS product and meta-data formats.The full coverage of the field of GNSS is presented in seven parts, from its fundamentals, through the treatment of global and regional navigation satellite systems, of receivers and antennas, and of algorithms and models, up to the broad and diverse range of applications in the areas of positioning and navigation, surveying, geodesy and geodynamics, and remote sensing and timing. Each chapter is written by international experts and amply illustrated with figures and photographs, making the book an invaluable resource for scientists, engineers, students and institutions alike.

Astronomie mit dem PC vermittelt dem Leser eine fundierte Einführung in die Welt der himmelsmechanischen Berechnungen, die für die astronomische Beobachtungspraxis von besonderer Bedeutung sind.Von den theoretischen Grundlagen der Astronomie und Numerik bis zur Erstellung schneller und präziser Anwendungsprogramme vermittelt das Buch die notwendigen Kenntnisse und Softwarelösungen für die Bestimmung und Vorhersage von:- Positionen der Sonne, des Mondes und der Planeten- Auf- und Untergangszeiten- physischen Ephemeriden der Sonne und der großen Planeten- Kometen- und Kleinplanetenpositionen (mit Störungen)- Mondphasen- Zentrallinie und lokalen Umständen von Sonnenfinsternissen - Sternbedeckungen durch den Mond- Bahnelementen aus drei Beobachtungen (auch mehrere Lösungen)- Koordinaten aus Himmelsaufnahmen. Die Verwendung der weitverbreiteten objektorientierten Programmiersprache CC++ ermöglicht die effiziente Realisierung eigener Anwendungen auf der Basis einer leistungsfähigen Modul-Bibliothek. Die Begleit-CD enthält neben den vollständigen, ausgiebig dokumentierten und kommentierten Quelltexten auch die ausführbaren Programme - damit können Leser ohne Programmierkenntnisse alle im Buch beschriebenen Programme ebenfalls nutzen. Zusätzlich befinden sich zwei Sternkataloge (Position und Proper Motion Katalog und Zodialkatalog) sowie die Lowell-Datenbank aktueller Kleinplaneten-Bahnelemente auf der CD, die den Nutzwert der entsprechenden Programme weiter erhöhen. Die vorliegende 4. Auflage stellt, neben einigen Überarbeitungen der Texte und Bilder, die ausführbaren Programme für die Betriebssysteme Windows 98/2000/XP und LINUX sowie die akualisierten Kataloge und Datenbanken zur Verfügung.

Astronomie mit dem PC vermittelt dem Leser eine fundierte Einführung in die Welt der himmelsmechanischen Berechnungen, die für die astronomische Beobachtungspraxis von besonderer Bedeutung sind.Von den theoretischen Grundlagen der Astronomie und Numerik bis zur Erstellung schneller und präziser Anwendungsprogramme vermittelt das Buch die notwendigen Kenntnisse und Softwarelösungen für die Bestimmung und Vorhersage von:- Positionen der Sonne, des Mondes und der Planeten- Auf- und Untergangszeiten- physischen Ephemeriden der Sonne und der großen Planeten- Kometen- und Kleinplanetenpositionen (mit Störungen)- Mondphasen- Zentrallinie und lokalen Umständen von Sonnenfinsternissen - Sternbedeckungen durch den Mond- Bahnelementen aus drei Beobachtungen (auch mehrere Lösungen)- Koordinaten aus Himmelsaufnahmen. Die Verwendung der weitverbreiteten objektorientierten Programmiersprache CC++ ermöglicht die effiziente Realisierung eigener Anwendungen auf der Basis einer leistungsfähigen Modul-Bibliothek. Die Begleit-CD enthält neben den vollständigen, ausgiebig dokumentierten und kommentierten Quelltexten auch die ausführbaren Programme - damit können Leser ohne Programmierkenntnisse alle im Buch beschriebenen Programme ebenfalls nutzen. Zusätzlich befinden sich zwei Sternkataloge (Position und Proper Motion Katalog und Zodialkatalog) sowie die Lowell-Datenbank aktueller Kleinplaneten-Bahnelemente auf der CD, die den Nutzwert der entsprechenden Programme weiter erhöhen. Die vorliegende 4. Auflage stellt, neben einigen Überarbeitungen der Texte und Bilder, die ausführbaren Programme für die Betriebssysteme Windows 98/2000/XP und LINUX sowie die akualisierten Kataloge und Datenbanken zur Verfügung.

Astronomy on the Personal Computer provides the reader with a thorough introduction to the computation of celestial mechanics, which is of particular significance to astronomical observation. Covering everything from astronomical and computational theory to the construction of rapid and accurate applications programs, this book supplies the necessary knowledge and software solutions for determining and predicting the positions of the Sun, Moon, planets, minor planets and comets, solar eclipses, stellar occultations by the Moon, phases of the Moon and much more. This completely revised edition makes use of the widely implemented programming language C++, and individual applications may be efficiently realized through the use of a powerful module library. The material previously available on an accompanying CD-ROM, now at extras.springer.com, contains, in addition to the complete, fully documented and commented source codes, the executable programs for use with the Windows 98/2000/XP and LINUX operating systems.

Satellite Orbits -Models, Methods, and Applications has been written as a compre­ hensive textbook that guides the reader through the theory and practice of satellite orbit prediction and determination. Starting from the basic principles of orbital mechanics, it covers elaborate force models as weH as precise methods of satellite tracking and their mathematical treatment. A multitude of numerical algorithms used in present-day satellite trajectory computation is described in detail, with proper focus on numerical integration and parameter estimation. The wide range of levels provided renders the book suitable for an advanced undergraduate or gradu­ ate course on spaceflight mechanics, up to a professional reference in navigation, geodesy and space science. Furthermore, we hope that it is considered useful by the increasing number of satellite engineers and operators trying to obtain a deeper understanding of flight dynamics. The idea for this book emerged when we realized that documentation on the methods, models and tools of orbit determination was either spread over numerous technical and scientific publications, or hidden in software descriptions that are not, in general, accessible to a wider community. Having worked for many years in the field of spaceflight dynamics and satellite operations, we tried to keep in c10se touch with questions and problems that arise during daily work, and to stress the practical aspects of orbit determination. Nevertheless, our interest in the underlying physics motivated us to present topics from first principles, and make the book much more than just a cookbook on spacecraft trajectory computation.

Astronomy on the Personal Computer provides the reader with a thorough introduction to the computation of celestial mechanics, which is of particular significance to astronomical observation. Covering everything from astronomical and computational theory to the construction of rapid and accurate applications programs, this book supplies the necessary knowledge and software solutions for determining and predicting the positions of the Sun, Moon, planets, minor planets and comets, solar eclipses, stellar occultations by the Moon, phases of the Moon and much more. This completely revised edition makes use of the widely implemented programming language C++, and individual applications may be efficiently realized through the use of a powerful module library. The material previously available on an accompanying CD-ROM, now at extras.springer.com, contains, in addition to the complete, fully documented and commented source codes, the executable programs for use with the Windows 98/2000/XP and LINUX operating systems.

Satellite Orbits -Models, Methods, and Applications has been written as a compre­ hensive textbook that guides the reader through the theory and practice of satellite orbit prediction and determination. Starting from the basic principles of orbital mechanics, it covers elaborate force models as weH as precise methods of satellite tracking and their mathematical treatment. A multitude of numerical algorithms used in present-day satellite trajectory computation is described in detail, with proper focus on numerical integration and parameter estimation. The wide range of levels provided renders the book suitable for an advanced undergraduate or gradu­ ate course on spaceflight mechanics, up to a professional reference in navigation, geodesy and space science. Furthermore, we hope that it is considered useful by the increasing number of satellite engineers and operators trying to obtain a deeper understanding of flight dynamics. The idea for this book emerged when we realized that documentation on the methods, models and tools of orbit determination was either spread over numerous technical and scientific publications, or hidden in software descriptions that are not, in general, accessible to a wider community. Having worked for many years in the field of spaceflight dynamics and satellite operations, we tried to keep in c10se touch with questions and problems that arise during daily work, and to stress the practical aspects of orbit determination. Nevertheless, our interest in the underlying physics motivated us to present topics from first principles, and make the book much more than just a cookbook on spacecraft trajectory computation.

Satellite Orbits -Models, Methods, and Applications has been written as a compre­ hensive textbook that guides the reader through the theory and practice of satellite orbit prediction and determination. Starting from the basic principles of orbital mechanics, it covers elaborate force models as weH as precise methods of satellite tracking and their mathematical treatment. A multitude of numerical algorithms used in present-day satellite trajectory computation is described in detail, with proper focus on numerical integration and parameter estimation. The wide range of levels provided renders the book suitable for an advanced undergraduate or gradu­ ate course on spaceflight mechanics, up to a professional reference in navigation, geodesy and space science. Furthermore, we hope that it is considered useful by the increasing number of satellite engineers and operators trying to obtain a deeper understanding of flight dynamics. The idea for this book emerged when we realized that documentation on the methods, models and tools of orbit determination was either spread over numerous technical and scientific publications, or hidden in software descriptions that are not, in general, accessible to a wider community. Having worked for many years in the field of spaceflight dynamics and satellite operations, we tried to keep in c10se touch with questions and problems that arise during daily work, and to stress the practical aspects of orbit determination. Nevertheless, our interest in the underlying physics motivated us to present topics from first principles, and make the book much more than just a cookbook on spacecraft trajectory computation.

It is said that a typical astronomer of the 19th century spent seven hours working at a desk for every hour spent at the telescope. That ''s how long the routine analysis of data took with pencil, paper, and logarithmic tables. Thus when Wilhelm Olbers discovered the minor planet Vesta in 1807 and gathered the necessary observations, his friend Gauss needed almost 10 hours to hand­ calculate its orbit. That achievement astonished many less gifted astronomers of the time, who might have labored days to work out the orbit of a newfound comet. How different things are today! Gauss''s method of orbit determination, presented in Chap. 11 of this book, runs to completion on a horne computer in a few seconds at most. The machine will issue its accurate results in less time than it takes to key in the observations. In this book, alandmark in the youthfulliterature of astronomical com­ puter algorithms, Oliver Montenbruck and Thomas Pfleger cover many topics of keen interest to the practical ob server. For me its most remarkable feature is the library of interrelated program modules, aIl elegantly written in PAS­ CAL. Anyone who has tried to create such modules in interpreted BASIC soon runs into trouble: too few letters for variable names, not enough signifi­ cant digits, and so on. These PASCAL routines are invoked one after another in coordinate transformations and calendar conversions.

It is said that a typical astronomer of the 19th century spent seven hours working at a desk for every hour spent at the telescope. That''s how long the routine analysis of data took with pencil, paper, and logarithmic tables. Thus when Wilhelm Olbers discovered the minor planet Vesta in 1807 and gathered the necessary observations, his friend Gauss needed almost 10 hours to hand­ calculate its orbit. That achievement astonished many less gifted astronomers of the time, who might have labored days to work out the orbit of a newfound comet. How different things are today! Gauss''s method of orbit determination, presented in Chap. 11 of this book, runs to completion on a home computer in a few seconds at most. The machine will issue its accurate results in less time than it takes to key in the observations. In this book, a landmark in the youthful literature of astronomical com­ puter algorithms, Oliver Montenbruck and Thomas Pfleger cover many topics of keen interest to the practical observer. For me its most remarkable feature is the library of interrelated program modules, all elegantly written in PAS­ CAL. Anyone who has tried to create such modules in interpreted BASIC soon runs into trouble: too few letters for variable names, not enough signifi­ cant digits, and so on. These PASCAL routines are invoked one after another in coordinate transformations and calendar conversions.

Diese lang erwartete Neuauflage des erfolgreichen Buches von O. Montenbruck und T. Pfleger enthält nunmehr auch je ein Kapitel zur Störungsrechnung und zur Berechnung von physischen Ephemeriden der großen Planeten und der Sonne. Gänzlich neu bearbeitet ist auch die dem Buch beigelegte Diskette. Das Buch bietet dem Leser eine Vielzahl von Programmen und Anleitungen zur Zeit- und Kalenderrechnung und zur Behandlung des Zweikörperproblems. Die Kapitel sind thematisch gut umrissen und schließen mit einem zugehörigen Hauptprogramm, was die Nutzung als praktisches Handbuch erleichtert. Die astronomischen und numerischen Grundlagen werden ausreichend im Text zur Verfügung gestellt.

Die letzten Jahre brachten eine kontinuierliche Steigerung der Leistungsfähigkeit kleiner Computer bei gleichzeitigem Sinken ihrer Preise. Demzufolge stehen heute vielen an der Astronomie Interessierten solche Geräte zur Verfügung. Der Wunsch, den Computer auch für astronomische Berechnungen heranzuziehen, ist nahelie­ gend. Welche konkreten Vorteile können sich durch den Einsatz des eigenen Rech­ ners ergeben, zumal man die wichtigsten Daten, die zur Beobachtung benötigt werden, doch ebensogut in einem der zahlreichen Jahrbücher nachschlagen kann? 1. 1 Anwendungsbeispiele Betrachten wir zunächst einmal die Berechnung der Auf- und Untergangszeiten von Sonne und Mond. Von einem Beobachtungsort zum anderen ergeben sich schnell Zeitdifferenzen, die man nicht mehr vernachlässigen will. In einem Jahrbuch werden die Auf-und Untergangszeiten aber in der Regel nur für einige wenige Orte angegeben. Man ist deshalb häufig auf eine Interpolation oder die Anwendung von Nomogrammen angewiesen, wenn man die Zeiten für einen beliebigen Ort bestimmen möchte. Hier ist es wesentlich komfortabler und genauer, wenn der Rechner ohne zusätzliche Überlegungen direkt die gesuchten Daten liefern kann. Den umfangreichsten Teil eines Jahrbuchs bilden die seitenlangen Tafeln der Sonnen-, Mond- und Planetenpositionen. Von den dort abgedruckten Daten ist oft nur ein kleiner Teil von Interesse. Mit Hilfe von entsprechenden Programmen lassen sich die tatsächlich benötigten Werte schnell berechnen und gleichzeitig in jedem gewünschten Koordinatensystem darstellen. Noch wichtiger ist die Möglichkeit, die Bahn eines Himmelskörpers per Pro­ gramm selbst zu berechnen, im Fall von Kometen. Bei Neuentdeckungen sind aktuelle Ephemeriden oft gar nicht oder nur mit Verzögerungenerhältlich.

Astronomie mit dem Personal Computer stellt einem weiten Interessentenkreis vom engagierten Hobbybeobachter über den Studenten bis zum Dozenten leistungsfähige, gut strukturierte Pascal-Programme zur Verfügung. Sie reichen von der Berechnung von Koordinatentransformationen oder genauen Planetenpositionen bis zur Vorhersage von Sternbedeckungen und Sonnenfinsternissen oder der Bahnbestimmung und der Photoplattenvermessung. Dazu werden das Problem, die numerische Lösung und das Programm ausführlich vorgestellt und die Ergebnisse diskutiert. Der modulare Aufbau der auf Diskette erhältlichen Pascal-Programme (Bestellkarte liegt bei) macht diese vielfältig einsetzbar und erlaubt es, damit weitere Software zur Lösung eigener Aufgaben zu entwickeln.

Astronomy on the Personal Computer provides the reader with a thorough introduction to the computation of celestial mechanics, which is of particular significance to astronomical observation. Covering everything from astronomical and computational theory to the construction of rapid and accurate applications programs, this book supplies the necessary knowledge and software solutions for determining and predicting the positions of the Sun, Moon, planets, minor planets and comets, solar eclipses, stellar occultations by the Moon, phases of the Moon and much more. This completely revised edition makes use of the widely implemented programming language C++, and individual applications may be efficiently realized through the use of a powerful module library. The material previously available on an accompanying CD-ROM, now at extras.springer.com, contains, in addition to the complete, fully documented and commented source codes, the executable programs for use with the Windows 98/2000/XP and LINUX operating systems.

Astronomie mit dem PC vermittelt dem Leser eine fundierte Einführung in die Welt der himmelsmechanischen Berechnungen, die für die astronomische Beobachtungspraxis von besonderer Bedeutung sind.Von den theoretischen Grundlagen der Astronomie und Numerik bis zur Erstellung schneller und präziser Anwendungsprogramme vermittelt das Buch die notwendigen Kenntnisse und Softwarelösungen für die Bestimmung und Vorhersage von:- Positionen der Sonne, des Mondes und der Planeten- Auf- und Untergangszeiten- physischen Ephemeriden der Sonne und der großen Planeten- Kometen- und Kleinplanetenpositionen (mit Störungen)- Mondphasen- Zentrallinie und lokalen Umständen von Sonnenfinsternissen - Sternbedeckungen durch den Mond- Bahnelementen aus drei Beobachtungen (auch mehrere Lösungen)- Koordinaten aus Himmelsaufnahmen. Die Verwendung der weitverbreiteten objektorientierten Programmiersprache CC++ ermöglicht die effiziente Realisierung eigener Anwendungen auf der Basis einer leistungsfähigen Modul-Bibliothek. Die Begleit-CD enthält neben den vollständigen, ausgiebig dokumentierten und kommentierten Quelltexten auch die ausführbaren Programme - damit können Leser ohne Programmierkenntnisse alle im Buch beschriebenen Programme ebenfalls nutzen. Zusätzlich befinden sich zwei Sternkataloge (Position und Proper Motion Katalog und Zodialkatalog) sowie die Lowell-Datenbank aktueller Kleinplaneten-Bahnelemente auf der CD, die den Nutzwert der entsprechenden Programme weiter erhöhen. Die vorliegende 4. Auflage stellt, neben einigen Überarbeitungen der Texte und Bilder, die ausführbaren Programme für die Betriebssysteme Windows 98/2000/XP und LINUX sowie die akualisierten Kataloge und Datenbanken zur Verfügung.