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Measuring and modelling night sky brightness - the impact of light pollution
Stefan Wallner
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doktoratsstudium NAWI aus dem Bereich Naturwissenschaften (Dissertationsgebiet: Astronomie)
Betreuer*in
Franz Kerschbaum
DOI
10.25365/thesis.64594
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22802.82763.415665-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Arbeit untersucht die Ansätze von Messtechniken sowie Möglichkeiten der Modellierung von Lichtverschmutzung, ein globales Phänomen, welches durch falsch gerichtetes, zu stark beleuchtendes oder schädliches, künstliches Licht bei Nacht verursacht wird. Das zunehmende Problem verursacht in der Astronomie, dass Himmelsobjekte nicht mehr sichtbar sind, ob für menschliches Auge oder Teleskop. Darüber hinaus ist es aber eine ernstzunehmende Gefahr für sämtliche Lebewesen auf der Erde, die menschliche Gesundheit inkludiert. Durch das Aufzeigen der Grundlagen der Lichttechnik, Messmethoden sowie theoretischen Modellsimulationen, möchte diese Dissertation die Thematik näherbringen sowie Studien präsentieren, die neue Wege aufzeigen, wie Lichtverschmutzung charakterisiert werden kann. Die Arbeit beleuchtet das Phänomen aus zwei Winkeln, einerseits durch unterschiedliche Messmethoden, besonders durch bodengebundene Instrumentarien, andererseits durch Modellierungen. Beide stellen fundamentale Notwendigkeiten bei der Behandlung der Thematik dar, besitzen sie doch unterschiedliche Stärken die entweder individuell einsetzbar sind oder fusioniert werden können um optimale Ergebnisse zu erhalten. Das Ziel der Dissertation war es zurzeit genutzte Modelle zu verbessern um Entwicklungen noch deutlicher vorhersagen zu können, neue Wege bei der Messung und Analyse von Lichtverschmutzung zu gehen sowie auf die aktuellsten Forschungsfragen einzugehen. Die Ergebnisse sollen wertvoll für die weitere, interdisziplinäre Arbeit in diesem Forschungsfeld sein und neue Impulse bei der Betrachtung der Thematik aufzeigen.
Abstract
(Englisch)
This thesis investigates various approaches in measuring and modelling of the global phenomenon of light pollution, artificial light at night which is misdirected, over-illuminated and/or makes use of harmful light. The ever-worsening phenomenon impairs not only the visibility of objects on the night sky, furthermore it is a major threat for all living beings worldwide, including human health suffering from impacts. By illustrating the fundamentals of lighting engineering, measurement techniques and theoretical model simulations, this dissertation aims to help understand the issue and provides studies presenting new ways of characterising light pollution. In summary, the thesis presented considers the quantification of light pollution from two angles, on the one hand by measurement approaches with especially ground-based observations being highlighted, on the other hand by computational modelling concepts. Both constitute basic needs when studying the issue, particularly to enable the recognition and prediction of its future development. It has been shown that measuring and modelling are contemplative aspects providing different strengths with the possibility of either individual application or an opportunity of fusion to receive optimal results. Overall, the aim of this dissertation was to refine current methods in theoretical modelling of skyglow, to find new ways in how to measure and analyse light pollution and to come solutions of the most pressing problems a step nearer. Results shall be of great value for the interdisciplinary research in the future as they give impulses in the way skyglow is observed and analysed.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
light pollution atmospheric optics astronomy light radiation optics environmental sciences modelling
Schlagwörter
(Deutsch)
Lichtverschmutzung Atmosphärenoptik Astronomie Licht Strahlungsoptik Umweltwissenschaft Modellierung
Autor*innen
Stefan Wallner
Haupttitel (Englisch)
Measuring and modelling night sky brightness - the impact of light pollution
Paralleltitel (Deutsch)
Messung und Modellierung der Nachthimmelshelligkeit - der Einfluss von Lichtverschmutzung
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
199 Seiten : Illustrationen, Diagramme, Karten
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Martin Aube ,
Zoltán Kolláth
AC Nummer
AC16169823
Utheses ID
57316
Studienkennzahl
UA | 796 | 605 | 413 |