Себастьян Финстервальдер (4 октября 1862 г. - 4 декабря 1951 г.) был немецким математиком и гляциологом. Признан «отцом ледниковой фотограмметрии»; [1] [2] он был пионером в использовании повторной фотографии в качестве инструмента временной съемки при измерении геологии и структуры Альп и их ледниковых потоков. [3] Разработанные им методы измерения и полученные им данные до сих пор используются для обнаружения свидетельств изменения климата . [4] [5] [6] [7] [8]
Себастьян Финстервальдер | |
---|---|
Родившийся | |
Умер | 4 декабря 1951 г. | (89 лет)
Национальность | Немецкий |
Альма-матер | Тюбингенский университет |
Известен | фотограмметрия поля Финстервальдеру метод аэродинамики |
Супруг (а) | Франциска Маллепелл (ум. 1953) ( м. 1892) |
Дети | Ричард Финстервальдер (1899-1963), профессор Технического университета в Ганновере и Мюнхене, Ульрих Финстервальдер (1897-1988), инженер-строитель. |
Награды | Памятный медальон Гельмерта за выдающиеся достижения от Немецкой ассоциации геодезистов |
Научная карьера | |
Поля | Математика , геометрия , геодезия , топография , аэродинамика и геология |
Учреждения | Технический университет Мюнхена |
Жизнь
Себастьян Финстервальдер родился 4 октября 1862 года в Розенхайме , в семье Иоганна Непомука Финстервальдера, 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 . Два их сына работали в аналогичных областях; Ричард Финстервальдер (1899-1963), профессор Технического университета в Ганновере и Мюнхене, и Ульрих Финстервальдер (1897-1988), инженер-строитель .
Увлеченный альпинист, Финстервальдер под влиянием своего друга Э. Рихтера заинтересовался альпийскими окаменелостями как индикаторами геологии и структуры Альп и их ледников. Его стремление к точным, но и менее дорогостоящим 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 проведенный Рудольфом Штурмом анализ « проблемы гомографии » (1869) может быть использован для решения проблемы трехмерной реконструкции с использованием точечных совпадений в двух изображениях; что является математической основой фотограмметрии.
Финстервальдер первым начал геодезические изыскания в высокогорье. В возрасте 27 лет он выполнил первый проект по картированию ледников в Вернагтфернер в Эцтальских Альпах , Австрия.
Исследования и применение фотограмметрии
Следуя работе 1878 года итальянского инженера Пио Паганини [14] и других [15], Финстенвальдер усовершенствовал методы реконструкции и измерения трехмерных объектов по фотографическим изображениям.
Он был назначен профессором Мюнхенского технического университета в 1891 году, сменив своего учителя А. Фосса на кафедре аналитической геометрии, дифференциального и интегрального исчисления (оставаясь в университете в течение сорока лет до 1931 года). В следующем году он женился и завершил первую запись баварского ледника в Веттерштайнгебирге и Берхтесгаденских Альпах .
Он применил технику плоской столовой фотограмметрии в дополнение к традиционной геодезической съемке с помощью нового легкого и точного фототеодолита, который он разработал для высокогорных применений. Устройство было основано на прототипе фототеодолита, разработанного Альбрехтом Мейденбауэром (1834-1921) для архитектурных приложений. С 1890 года Финстервальдер также использовал аэрофотосъемку , [16] воссоздав топографию области Гарс-ам-Инн в 1899 году из пары фотографий воздушного шара с использованием математических расчетов 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 Финстервальдерше» (1915). Однако его аналитический подход был трудоемким и побудил к разработке аналоговых приборов со стереоизмерениями, позволяющих быстрее оптически / механически реконструировать массивы фотографических данных для определения точек объекта. [19] Этому способствовали новые технологии; Стереокомпаратор Карла Пульфриха (1901 г.) и стереоавтограф Эдуарда Риттера фон Орла (1907 г.), оба инструмента построены 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 по аэродинамике для его Enzyklopädie der Mathematischen Wissenschaften mit Einschluss ihrer Anwendungen (EMW) (тр. «Энциклопедия математических наук, включая их приложения»). Таким образом, статья, которую он представил в августе 1902 года, более чем за год до того, как Райты достигли полетов с двигателем, является дальновидным в своем понимании математики, лежащей в основе этой новой области техники. Финстервальдер также работал с Мартином Куттой (1867-1944) в Институте в Мюнхене, чтобы разработать формулы, относящиеся к подъемной силе на крыловом крыле с точки зрения циркуляции вокруг него. Докторская диссертация Кутты, завершенная в том же 1902 году, с которой помогал Финстервальдер, содержит теорему Кутты-Жуковского, дающую подъем на аэродинамическое крыло.
Течение ледника в Эцтальских Альпах
В 1922 году Финстервальдер нанес на карту топографию Эцтальских Альп [21], сосредоточив внимание на двух ледниках, то есть Гепачфернер и Вайсзеефернер , с помощью стереофотограмметрии . [22] Во время этой работы он обнаружил каменный ледник Ольгрубен и каменный ледник к северу от Круммгампеншпитце . [23] В 1923 и 1924 годах Финстервальдер измерил профиль скорости потока через каменный ледник Олгрубен. [24] [25] Благодаря усилиям Финстервальдера каменный ледник Олгрубен стал предметом особенно расширенного продольного исследования скорости потока , имеющего большое значение в климатических исследованиях [26], с повторными исследованиями, проведенными Вольфгангом Пиллевицером в 1938, 1939 и 1953 г. с использованием фотограмметрии [27], которая все еще продолжается, с использованием современных спутниковых методов определения местоположения. [28] Его сын Ричард помогал в картографическом проекте в Эцтальских Альпах и продолжал продвигать исследования своего отца.
Другие взносы
Под его руководством Баварская международная комиссия по геодезии провела точные измерения силы тяжести с помощью относительных гравиметров по всей Баварии .
Почести
- 1965 Средняя школа Финстервальдера в его родном Розенхайме была названа его именем.
- В его честь назван ледник Финстервальдер .
- 1915 Президент Немецкого математического общества.
- 1943 г. награжден памятным медальоном Гельмерта за выдающиеся достижения Германской ассоциацией геодезистов.
Публикации
- Финстервальдер, С. (1890) "Die Photogrammetrie in den italienischen Hochalpen", Mittheilungen des Deutschen und Österreichischen Alpenvereins, vol. 16, № 1, 1890, стр. 6-9
- Финстервальдер, С., Мюре, Э. (1901). Периодические вариации ледников. VIme Rapport, 1900. Extrait des Archives des Sciences Physiques et naturelles 106/4 (12), 118–131.
- Финстервальдер, С., Мюре, Э. (1902). Периодические вариации ледников. VIIme Rapport, 1901. Extrait des Archives des Sciences Physiques et naturelles 107/4 (14), 282–302.
- Финстервальдер, С., Мюре, Э. (1903). Периодические вариации ледников. VIIIme Rapport, 1902. Extrait des Archives des Sciences Physiques et naturelles 108/4 (15), 661–677.
- Финстервальдер, С., (1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde, 16, 20-41.
Литература и ссылки
- Селигман Г. (1949) Исследования ледникового течения. Исторический очерк. Geografiska Annaler, Vol. 31, Ледники и климат: геофизические и геоморфологические очерки, Wiley / Шведское общество антропологии и географии, стр. 228–238
- Кауфманн, В. (2012) Эволюция мониторинга каменных ледников с использованием земной фотограмметрии: на примере каменного ледника Äußeres Hochebenkar (Австрия) Austrian Journal of Earth Sciences, том 105/2, Вена, 2012 г. с. 63–77
- Кожаный Чарльз Стегер: Астрономическая и физическая геодезия Том 5 «Руководства по геодезии» (изд. Джордан Эггерт Кнайсль, издательство JBMetzler, Штутгарт, 1969 г.).
- Вальтер Велш и др. оценка результатов геодезического мониторинга. Руководство по инженерной геодезии (под ред. М. Мозера, Х. Шлеммера и др.), Wichmann-Verlag Heidelberg, 2000.
- Г. Клаус, в: Zs. f. Vermessungswesen, 1932, S. 721-26 (P);
- R. Rehlen, H. Heß u. М. Лагаллы, в кн .: Зс. f. Gletscherkde. 20, 1932, С. IX-XXI (П)
- О. В. Грубер, в: SF z. 75. Geburtstag, Festschr. d. Dt. Ges. f. Фотограмметрия, 1937 г .;
- M. Kneißl, SF z. 80. Geburtstag, in: Bildmessung u. Luftbildwesen 17, 1942, S. 53-64 (vollst. W- Verz., 123 Nr.)
- ders., в: Zs. f. Vermessungswesen 77, 1952, S. 1-3 (P)
- Ричард Финстервальдер, в: SB d. Байер. Ак. d. Wiss., 1953, с. 257;
- ders., in: Geist u. Гештальт, Биогр. Btrr. z. Геш. d. Байер. Ак. d. Wiss… II, 1959, с. 65-69 (L)
- G. Faber, ebd., S. 34 f. (P ebd. III, S. 183);
- Погг. IV-VII а. - Slg. математика. Modelle v. F. im Math. Inst. d. TH München.
Примечания и ссылки
- ↑ Brunner, K., 2006. Karten dokumentieren den Rückzug der Gletscher seit 1850. In: K. Kriz, W. Cartwright, A. Pucher и M. Kinberger (ред.), Kartographie als Kommunikationsmedium. Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie, 17, Institut für Geographie und Regionalforschung, Universität Wien, стр. 191-200.
- ^ Риннер, К. и Буркхард, Р. (ред.), 1972. Gletscherphotogrammetrie. В: Handbuch der Vermessungskunde. Фотограмметрия, Band III a / 2, на немецком языке, JB Metzlersche Verlagsbuchhandlung, Штутгарт, стр. 1428-1470.
- ^ Конечны, Г. (2014). Геоинформация: дистанционное зондирование, фотограмметрия и геоинформационные системы. CRC Press.
- Перейти ↑ Kaiser, T. (2014). Последствия изменения климата для ледников Цугшпитце на юге Германии. 12 выпуск • Август 2014.
- ^ Баварские ледники в изменении климата - отчет о состоянии. Государственное министерство окружающей среды и здравоохранения Баварии, Мюнхен, 2012 г., стр. 21
- ^ Наземная (наземная или ближняя) фотограмметрия была одним из первых успешных методов обнаружения и количественной оценки изменений поверхности в каменных ледниках. Скорость потока была типичным параметром, полученным из этого. Для реологических моделейнеобходимадвухмерная или даже трехмерная кинематика поверхности каменного ледника. В последние годы активные каменные ледники также стали объектом исследований изменения климата. Предполагается, что атмосферное потепление влияет на скорость течения / ползучести каменных ледников, что, таким образом, можно рассматривать как индикаторы изменения окружающей среды в горных регионах. Таяние подземного льда вызывает опускание поверхности, что в худшем случае может привести к активному оползню и даже полному обрушению поверхности каменного ледника. [Кауфманн, В. (2012) «Эволюция мониторинга каменных ледников с использованием земной фотограмметрии: пример каменного ледника Äußeres Hochebenkar (Австрия)» Austrian Journal of Earth Sciences Volume 105/2 Vienna 2012 p.63–7]
- ^ Кейттерлинг, А. Томас, А. (2006) Мониторинг высоты и объема ледников с помощью цифровой фотограмметрии и ГИС на леднике Гепачфернер, Австрийский международный журнал дистанционного зондирования Vol. 27, вып. 19, 2006
- ^ Finsterwalder, S., (1928) Geleitworte Zur Karte де Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde , 16, 20-41.
- ^ (на немецком языке) Führung durch «Rosenheim wird Stadt»
- ^ (на немецком языке) Finsterwalder, Sebastian Mathematiker, * 4.10.1862 Rosenheim / Inn, † 4.12.1951 München. (katholisch) Deutsche Biographie
- ^ Вальтер ХОФМАНН: Себастьян Финстервальдер, в: Neue Deutsche Biographie Bd. 5, С. 166-167. [Вальтер Хофманн Себастьян Финстервальдер, в: New German Biography Vol 5, pp. 166-167. ]
- ^ Роберт SAUER / Max Kneissl: Себастьян Finsterwalder в: Jahrbuch дер Баварского Akademie дер Wissenschaften für 1952, С. 200-204. [Роберт Зауэр / Макс КНАЙСЛ Себастьян Финстервальдер, в: Ежегодник Баварской академии наук, 1952, стр. 200-204.]
- ^ Albertz, J. (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.
- ^ Finsterwalder заметил в 1890 годучто в Италии, тысячи квадратных километров территории альпийской уже фотографический обследоваться, с едва ли кто принимает уведомления в Германии. Больше всего Финстервальдера поразило мастерство, с которым топографы IGM [Istituto Topografico Militare] преобразовали фотографии в карты. Любой, кто интересуется картографированием, «с огромным удовольствием погрузится во многие детали этой карты и никогда не перестанет восхищаться точностью и верностью, с которой все слышно с натуры». [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.]
- ^ «Фотограмметрия - искусство измерения 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 назвал« инвертированием перспективы », и Beautemps-Beaupre (1791-1793). При съемке эти методы были впервые опробованы А. Лаусседатом (1852-59). С 1855 г. И. Порро начал разрабатывать инструменты для фотограмметрии. А. Мейденбауэр поднял архитектурную фотограмметрию на высокий уровень. В. Джордан17 и К. Коппе подошел к проблеме с точки зрения геодезии, а Г. Хаук подошел к ней с теоретической точки зрения.Фотограмметрия широко практиковалась в Италии Л.П. Паганини с 1880 г. и в Канаде Э. Девилем с 1889 г. С. Финстервальдер выполняет аэрофотограмметрию с воздушных шаров с 1890 года. С. Пульфрих использует стереоскопию с 1890 года. А. Лаусседат собрал материал по истории фотографических методов и оборудования ». [Финстервальдер, С. (1906) Фотограмметрия. В: Encyklopcidie der Mathematischen Wissenschaften mit Einschluft ihrer Anwendungen. Band VI, Teil1, Geodcisie und Geophysik. Лейпциг: Б.Г. Тойбнер 1906-1925. стр. 98-116.]
- ^ Kneissl, М. (1942) Себастьян Finsterwalder Цум 80. Geburtstag. Bildmessung und Luftbildwesen. 11, 53-64.
- ^ Finsterwalder, S .: Eine Grundaufgabe дер Photogrammetrie унд Ihre Anwendung Ауф Ballonaufnahmen. Abh. Байер. Акад. Wiss., 2. Abt. 22, 225–260 (1903).
- ^ Finsterwalder, S. (1897) Die geometrischen Grundlagen дер Photogrammetrie. Jahresber deutsch Math-Verein. 6 (2), 1-41
- ^ Конечны, Г. (2002) Геоинформация: дистанционное зондирование, фотограмметрия и географические информационные системы. CRC Press. стр.9
- ^ Finsterwalder был докторский советник Генрих Эрфл (1884-1923) немецкий оптиккоторый провел большую часть своей карьеры вCarl Zeiss.
- ↑ Эти Альпы - место, гдебыл найден «Ледяной Эци »; хорошо сохранившаяся натуральная мумия человека, жившего около 3300 г. до н. э.
- ^ Finsterwalder, S., (1928) Geleitworte Zur Karte де Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde, 16, 20-41.
- ^ (на немецком языке) Östliche Krummgampenspitze 3090 m 10135 ft.
- ^ Finsterwalder, S., (1928) Geleitworte Zur Karte де Gepatschferners. Zeitschrift für Gletscherkunde, 16, 20-41
- ^ Pillewizer, W. (1957). Untersuchungen an Blockströmen der Ötztaler Alpen. В: E. Fels (ed), Geomorphologische Abhandlungen: Otto Maull zum 70. Geburtstage gewidmet. Abhandlungen des Geographischen Instituts der Freien Universität Berlin, 5, стр. 37-50.
- ^ Фишер, Андреа (2013) «Долгосрочный мониторинг ледников на испытательных площадках LTER Hintereisferner, Kesselwandferner и Jamtalferner и других ледниках в Тироле: источник дополнительной информации для исследований биологической сукцессии». In Plant Ecology & Diversity Volume 6, Issue 3-4, December 2013, pages 537-547 Опубликовано онлайн: 27 сентября 2013 г.
- ^ Pillewizer, W. (1957). Untersuchungen an Blockströmen der Ötztaler Alpen. В: E. Fels (ed), Geomorphologische Abhandlungen: Otto Maull zum 70. Geburtstage gewidmet. Abhandlungen des Geographischen Instituts der Freien Universität Berlin, 5, стр. 37-50: см. Рис. 2
- ^ Hausmann, Н, Krainer, К., Брюкль, Е. и Mostler, W. (2007). Ползучесть двух альпийских скальных ледников - наблюдение и моделирование (Эцтальские Альпы и Штубайские Альпы, Австрия). В: В. Кауфманн и В. Зульцер (редакторы), Труды 9-го Международного симпозиума по картографии дистанционного зондирования высокогорья. Grazer Schriften der Geographie und Raumforschung, 43, Институт географии и регионоведения, Университет Граца, 145–150.