Zenitvinkelen

Zenitvinkelen is een term die wordt gebruikt om het proces te beschrijven van het bepalen of richten naar het zenith, het punt recht boven de waarnemer. In de praktijk gaat het om het meten of afstellen van een instrument zodat het object in het zenith ligt of zo dicht mogelijk daarbij komt. De term komt voor in astronomische, geodetische en landmeterstechnische toepassingen.

De kern van zenitvinkelen is de zenitafstand of zenithoek, meestal aangeduid met z. Deze hoek is het verschil tussen de richting naar een object en de lokale zenith. De zenitafstand is gerelateerd aan de hoogte-altitude h via z = 90° − h, waarbij een object aan de horizon z = 90° heeft en een object precies boven de waarnemer z = 0°. In de astronomie kan z ook uit de positie van de hemelbol berekend worden met de omlooptijden en coördinaten van de waarnemer, bijvoorbeeld cos z = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos H, waarbij φ de breedtegraad, δ de declinatie en H de urenhoek is.

Instrumenten en werkwijzen voor zenitvinkelen omvatten onder meer theodolieten, sextanten en telescopen met een verticale reticle. Men kan het zenithpunt bepalen door het instrument verticaal te orienteren, kalibraties uit te voeren met bekende sterren of de zon, en vervolgens de zenitafstand aflezen of berekenen. Het proces vereist een nauwkeurig niveau en correcties voor atmosferische refractie en horizon-dip.

Toepassingen van zenitvinkelen zijn onder andere aardmeting en landmeting, navigatie en oriëntatie in de astronomie, sowie evaluatie van zoninstraling bij zonne-energie. De precisie is afhankelijk van het instrument, weersomstandigheden en correcties op de waarneming.