mondatlas.de - fotografischer Mondatlas im Internet

Version: 28. November 2001



Im Laufe der letzten Jahre hat die Anzahl der Internetseiten mit astronomischem Inhalt stark zugenommen. Auf einigen dieser Seiten sind Informationen über den Mond oder Aufnahmen des Mondes zu finden, die mit verschiedenen Techniken gewonnen wurden. Seit Anfang 2001 baut der Autor zusammen mit Wolfgang Planding und Alexander Grüner, alle Mitglieder der Volkssternwarte München, eine deutschsprachige Internetseite auf, die sich ausschließlich dem Thema Mond und Mondbeobachtung widmet.

Das ganze Projekt begann Anfang 2000, als Wolfgang Planding das erste Mal die Mondaufnahmen zeigte, die er mit seiner Olympus-Digitalkamera aufgenommen hatte. Die sehr gute Qualität der Aufnahmen und vor allem der extrem einfache Aufnahmevorgang (einfach die Kamera hinter das Okular des Fernrohrs halten, auslösen, sofort sehen was raus kommt, wenns nicht gefällt, löschen und nochmal machen) hat mich sehr beeindruckt. Dadurch steigerte sich bei mir, der ich seit Jahren mit Deep-Sky Beobachtung beschäftigt war, sprunghaft das Interesse an der Mondbeobachtung. Von Alexander Grüner kam dann der Gedanke, nicht nur einfach nette Aufnahmen zu machen, sondern mit diesen Aufnahmen eine eigene Internetseite zum Thema Mond zu erstellen. Da wir alle im Informatikbereich tätig und auch seit vielen Jahren Amateurastronomen sind, war uns vor der Aufgabe nicht Bange und wir haben dann einfach mal losgeplant. Nach reiflicher Kontemplation kamen wir zu dem im Folgenden erläuterten Konzept der Internetseite.

Das Konzept

Als Kernmerkmal wollten wir den am Mond Interessierten einen MONDATLAS im Internet anbieten. Der Atlas sollte aus selbstgemachten Mondaufnahmen bestehen. Wie in einem echten Atlas sollte der Zugriff auf die Aufnahmen sehr einfach sein: Entweder über einen Objektindex (zB Suche nach `Kopernikus`) oder mit Übersichtskarten (Aufnahmen des hellen Kraters da unten, links im Bild). Bei der Navigation im Atlas sollten dann die Möglichkeiten des Web ausgenutzt werden: Jeder Click auf ein Objekt in einer Aufnahme sollte wiederum alle Aufnahmen des ausgewählten Objekts anbieten. Damit würde sich ein Nutzer dann ganz nach Belieben kreuz und quer über den ganzen Mond "clicken" können. Der Atlas sollte durch Informationen zur Technik der Mondbeobachtung, der Physik des Mondes, zu Finsternissen, zur (Mond-) Raumfahrt und weitere Inhalte mit Bezug zum Mond ergänzt werden.

Gewinnung und Vermessung der Mondaufnahmen

Die Aufnahmen des Mondes machen wir derzeit mit Digitalkameras oder WebCams. Durch diese elektronischen Medien ergibt sich auch bald ein Problem: Bei beiden Aufnahmetechniken entsteht schnell eine große Zahl von Bildern. Um uns selber daran zu hindern, einfach mal ein paar hundert unscharfe Bilder irgendwie auf unsere Internetseite zu kippen, haben wir einen aufwändigen aber mächtigen Weg gewählt, die Aufnahmen einzubringen: jede einzelne Aufnahme wird individuell "vermessen". Mit etwas Übung dauert es pro Bild ca 10 Minuten, die Vermessung durchzuführen. Dieser Aufwand führt mittlerweile dazu, daß kaum mehr unscharfe Bilder neu abgelegt werden, allerdings auch zu einem recht langsamen Anwachsen der Zahl der Bilder. Die flexiblen Zugriffsmöglichkeiten von www.mondatlas.de werden aber erst durch diese Vermessung möglich.

Die "Vermessung" besteht darin, für mehrere Pixelpositionen in einem Mondbild die Mondkoordinaten (also jeweils selenografische Länge und Breite) zu bestimmen, zB. aus dem bekannten "Rückl". Aus diesen Zuordnungen wird dann durch etwas numerischen Aufwand per Programm die genaue Lage des Bildes auf dem Mond bestimmt, die durch Bildmittelpunktskoordinaten, Librationswerte, Rotationslage und Maßstab gegeben ist. Danach können wir zu jedem Pixel eines Bildes exakt die entsprechenden Koordinaten auf dem Mond und umgekehrt zu jeder Mondposition die entsprechende Stelle in JEDEM beliebigen Bild bestimmen. (Die Fehler der Koordinatentransformationen liegen in der Praxis bei Werten von wenigen Pixeln im Bild. Die Ursache dafür ist meist die Verzerrung von Teilen des Bildes durch die Luftunruhe und damit Fehler in den Eingangsdaten der numerischen Methoden.)


Detailaufnahme für den Mondatlas. Jeweils 1/33 s mit einer Philips WebCam am 250/4000 Refraktor der Volkssternwarte München belichtet.

Nutzung des Mondatlas

Verschiedene Zugriffsarten auf die Bilder sind derzeit möglich:

1) Die klickbare Mondkarte Auf einem Bild des Vollmonds clickt der Nutzer einfach irgendeine interessante Stelle des Mondes an. Er erhält dann eine Übersicht aller Bilder, die diese Region des Mondes zeigen. Er kann nun eines der verkleinerten Bilder auswählen und bekommt dann das entsprechende Bild in voller Auflösung mit Zusatzinformationen zum Bild angezeigt. In dem Bild ist auch genau die Stelle markiert, die er ausgewählt hat.

2) Zugriff über die Namen von Mondformationen Die Nutzerin kennt den Namen einer Mondstruktur, von der sie Bilder sehen will. Sie wählt diesen Namen aus einer alphabetischen Liste und erhält eine Übersicht aller Bilder, die diese Struktur zeigen, zusammen mit Informationen über die Struktur. Wenn sie sich eines der Bilder anzeigen läßt, wird genau die Struktur im Bild markiert.

3) Zugriff über Mondkoordinaten Der Nutzer kann auch direkt die Mondkoordinaten einer interessanten Stelle auf dem Mond eingeben und startet damit ebenfalls eine Abfrage nach entsprechenden Aufnahmen. Auch hier erhält er eine Liste der vorhandenen Aufnahmen dieser Region. Im Hintergrund werden bei jeder Zugriffsart ganz eifrig Mondkoordinaten und Bildpixel hin- und hergerechnet, denn intern läuft fast alles über die Mondkoordinaten.

4) Direkter Zugriff über die Dateinamen der Bilder Um ALLE Bilder, oder nur die jüngsten Bilder erhalten zu können, gibt es noch eine chronologische Liste aller vorhandenen Aufnahmen. Hier kann die Nutzerin auch einfach die Bilder auswählen, die sie noch nicht gesehen hat, was über die Farbe der Links (schon besucht oder nicht) erkennbar ist.

Das Netz der Bilder macht den Atlas aus

Alle Bilder sind miteinander verbunden! Ein Nutzer kann in jedem Detailbild eine beliebige Stelle anclicken und erhält wieder Bilder dieser Stelle (sofern die Region auf der Mondscheibe liegt und weitere Bilder vorhanden sind). So kann der Nutzer seine erste Auswahl weiter präzisieren und einfach von einer schönen Struktur zur nächsten wandern und sich so viele Regionen des Mondes anschaun, als würde er in einem photografischen Atlas blättern. Dieses schöne Feature setzt JavaScript voraus und funktioniert wohl auch noch nicht mit allen Internetbrowsern, wenn dieser Artikel erscheint. Die Geschwindigkeit der benutzten Internetanbindung beeinflußt wegen der vielen Bilder den Spaßfaktor.


Detailaufnahmen für den Mondatlas. Mit einer Olympus C-2020 DigitalCamera an einem 7" Meade Refraktor aufgenommen.

Informationen zur Entstehung der Aufnahmen

Die Aufnahmen sind fast ausschließlich in München entstanden, die WebCam-Aufnahmen meist am 10" Refraktor der Volkssternwarte München, die Digitalkameraaufnahmen mit Wolfgangs privatem 7" Refraktor. Mit der WebCam (Philips ToUCam Pro) mache ich von jeder Region automatisch ein paar Dutzend Aufnahmen. Aus allen Aufnahmen einer Region werden dann per Programm die besten ausgewählt (die Luftunruhe erzeugt ja permanent Unschärfen), die letzte Auswahl erfolgt dann per Hand/Auge. So arbeite ich mich Region für Region über die beleuchtete Mondseite. Da der CCD-Chip leider recht wenige Pixel hat, wird immer nur ein kleiner Teil der Oberfläche erfasst und ich habe deshalb am Ende einer Session Dutzende von Aufnahmen. (Auf weitere Bildbearbeitung der gewonnenen Aufnahmen habe ich bisher verzichtet.) Die gewonnenen Aufnahmen warten dann darauf, vermessen zu werden, manche Aufnahmen leider schon seit Monaten.

 
Die beiden Bilder des Kraters Kopernikus zeigen den Einfluß starker Luftunruhe auf die Bildqualität. Jeweils 1/33 s mit einer Philips WebCam am 250/4000 Refraktor der Volkssternwarte München belichtet. Nur wenige Sekunden liegen zwischen den beiden Aufnahmen. Die WebCam-Aufnahmen für den Mondatlas werden nach der Aufnahme automatisch nach Qualität selektiert.

Alle drei Autoren machen, wenn das Wetter mal wieder gut ist, weitere Mondaufnahmen, vorzugsweise von noch nicht oder schlecht abgedeckten Mondgebieten. Zu den verschiedenen technischen Aspekten, besonders zur Nutzung von WebCams, sind mehrere Artikel auf der Internetseite vorhanden. Hier werden technische Eigenschaften der Kameras, praktische Aspekte des Aufnahmevorgangs, Vergleiche zwischen Kameramodellen, der Einfluß der immer vorhandenen Luftunruhe, Methoden der Auswahl von guten Bildern und verschiedenens mehr behandelt.

Informationen zum Mond selber

Neben dem eigentlichen Mondatlas und den Artikeln über die Aufnahme der Bilder sind sicherlich auch noch andere Inhalte für die Besucher der Seite interessant:

Pläne und Ausblick

Es ist also noch genug zu tun.

Beobachtungs- und Nutzungsaufruf

Alle Leser sind eingeladen, sich die Seite anzuschauen und zu kommentieren. (Wegen der vielen Bilder können die Ladezeiten etwas lang erscheinen). Konstruktive Kritik und interessante Ideen nehmen wir gerne auf. Wir haben Spaß daran, die Seite zu erweitern. Die Besucher haben hoffentlich Spaß daran, die Seite zu nutzen.