セバスチャン・フィンスターワルダー

セバスチャン・フィンスターワルダー
セバスチャン・フィンスターワルダー
生まれる	1862年10月4日; ローゼンハイム、バイエルン王国
死亡	1951年12月4日（89歳）; ミュンヘン、ドイツ
母校	テュービンゲン大学
知られている	空気力学; 写真測量; フィンスターヴァルダーシェフィールド法; フルード・フィンスターワルダー方程式;
配偶者	フランツィスカ・マレペル（ 1892年生まれ）
子供たち	リチャード・フィンスターヴァルダー（1899-1963）、ハノーバー工科大学とミュンヘン工科大学の教授、; ウルリッヒ・フィンスターヴァルダー（1897-1988）、土木技師。;
受賞歴	ドイツ測量協会による優秀賞ヘルメルト記念メダル [de]
	科学者としてのキャリア
フィールド	数学、幾何学、測量、地形学、空気力学、地質学
機関	ミュンヘン工科大学
博士課程の指導教員	アレクサンダー・フォン・ブリル
博士課程の学生	ハンス・イェルク・ステッター

セバスチャン・フィンスターヴァルダー（1862年10月4日 - 1951年12月4日）はドイツの数学者、氷河学者。「氷河写真測量の父」として知られ、^[1]^[2]彼は、アルプス山脈の地質と構造、および氷河の流れを測定するための時間的調査機器として、繰り返し写真撮影を使用する先駆者でした。 ^{[3]彼が開発した測定技術と彼が作成したデータは、現在でも}気候変動の証拠を発見するために使用されています。^[4]^[5]^[a]^[7]^[8]

人生

セバスチャン・フィンスターヴァルダーは1862年10月4日、ローゼンハイムで、オーバーバイエルン州ヴァイルハイム近郊のアントドルフ出身のパン職人ヨハン・ネポムク・フィンスターヴァルダーとローゼンハイム出身のアンナ・アマンの息子として生まれた。^{[9]彼は1951年12月4日に}ミュンヘンで亡くなった^[10]）。^[11]彼はバイエルンの数学者で測量士だった。^{[12] 1892年に彼は}南チロル州ブリクセン出身のフランツィスカ・マレペル（1953年没）と結婚した。彼らの2人の息子は同様の分野で働いた。リヒャルト・フィンスターヴァルダー [ドイツ]（1899-1963）はハノーバーとミュンヘンの工科大学の教授、ウルリッヒ・フィンスターヴァルダー（1897-1988）は土木技師だった。

熱心な登山家であったフィンスターヴァルダーは、友人のE.リヒターの影響で、アルプスとその氷河の地質と構造の指標としてのアルプスの化石に興味を持つようになった。正確でコストのかからない氷河の動きの測定を望んだ彼は、測地学における写真測量法の氷河学への応用に着手した。^[13]

1886年、24歳で、代数幾何学者アレクサンダー・フォン・ブリルの指導の下、テュービンゲン大学で博士号を取得しました。フィンスターヴァルダーは、ルドルフ・シュトゥルムの「ホモグラフィ問題」(1869年)の分析が、2つの画像の点の一致を使用した3D再構築の問題を解決するために使用できることを発見しました。これは、写真測量法の数学的基礎です。

フィンスターヴァルダーは高山での測地調査の先駆者でした。27歳のとき、オーストリアのエッツタールアルプスのフェルナクトフェルナーで最初の氷河地図作成プロジェクトを実施しました。

写真測量法の研究と応用

1878年にイタリアの軍事地理研究所の技術者ピオ・パガニーニ^[b]ら^[c]が行った研究に倣い、フィンステンヴァルダーは写真画像から3次元物体を再構築および測定する方法を進歩させた。

彼は1891年にミュンヘン工科大学の解析幾何学、微分積分学科の教授に任命され、師であるA.フォスの後任となった（1931年まで40年間同大学に在籍）。翌年、彼は結婚し、ヴェッターシュタイン山地のバイエルン氷河とベルヒテスガーデンアルプスの最初の記録を完成させた。

彼は、従来の測地測量に加えて、高山用に開発した軽量で高精度なフォトセオドライトの助けを借りて、平面写真測量の技術を適用した。この装置は、アルブレヒト・メイデンバウアー [de] (1834-1921) が建築用に開発したプロトタイプのフォトセオドライトに基づいていた。フィンスターヴァルダーは1890年から航空写真も採用し、^[16] 1899年に気球写真のペアから画像内の多くの点の数学的計算を使用してガルス・アム・イン地域の地形を再構成した。 ^[17]

1897年、フィンスターヴァルダーはドイツ数学会で講演し、写真測量に応用した射影幾何学の結果のいくつかについて説明した。 ^[18]彼の大きな三角形メッシュの理論は「フィンスターヴァルダーシェ場法」（1915年）として知られるようになった。しかし、彼の分析的アプローチは骨の折れるものであったため、ステレオ測定を備えたアナログ機器の開発を促し、写真データ配列の光学的/機械的再構成を高速化して物体の点を決定した。^{[19]これは、}カール・プルフリッヒのステレオコンパレータ（1901年）とエドゥアルト・リッター・フォン・オーレルのステレオオートグラフ（1907年）という新しい技術によって支援された。どちらの機器もカール・ツァイス社によって製造された。^[20]

1911年に彼はウィーン、ベルリン、ポツダムからの任命の申し出を断り、記述幾何学の教授職を引き継いだ。

空気力学

フェリックス・クラインは、ミュンヘン工科大学の数学教授だったフィンスターヴァルダーに、彼の著書『応用を含む数学百科事典』（EMW）のために空気力学に関する執筆を依頼した。ライト兄弟が動力飛行を達成する1年以上前の1902年8月に提出されたこの論文は、この新しい工学分野の背景にある数学に対する洞察において先見の明があった。フィンスターヴァルダーはまた、ミュンヘンの研究所でマルティン・クッタ（1867-1944）とともに、翼の周りの循環の観点から翼の揚力に関する公式を考案した。同じ年、1902年に完成したクッタの学位論文には、フィンスターヴァルダーが協力し、翼の揚力を与えるクッタ-ジュコフスキーの定理が含まれている。

エッツタールアルプスの氷河の流れ

1922年、フィンスターヴァルダーは、立体写真測量法を用いて、ゲパチュフェルナー氷河 [de]とヴァイスゼーフェルナー氷河 [de]の2つの氷河に焦点を当てて、エッツタールアルプス^[d]の地形図を作成した。^[21]この作業中に、彼はオルグルーベン [de]の岩石氷河とクルムガンペンシュピッツェ [de]の北の岩石氷河を発見した。^[22] 1923年と1924年に、フィンスターヴァルダーはオルグルーベンの岩石氷河全体の流速プロファイルを測定した。^[23]^[24]フィンスターヴァルダーの努力により、オルグルーベン氷河は、気候研究において高い価値を持つ、流速に関する長期にわたる顕著な研究の対象となり、 ^[25]ヴォルフガング・ピレヴィツァーが1938年、1939年、1953年に写真測量法を用いて繰り返し調査を行い、^[26]現代の衛星測位技術を用いて現在も継続中です。^[27]彼の息子リチャードは、エッツタールアルプスの地図作成プロジェクトに協力し、父親の研究をさらに進めました。

その他の貢献

彼のリーダーシップの下、バイエルン国際測地学委員会はバイエルン全土で相対重力計による正確な重力測定を実施した。

栄誉

1965年、彼の出身地であるローゼンハイムのフィンスターワルダー高等学校が彼の名にちなんで命名された。
フィンスターヴァルダー氷河は彼にちなんで名付けられました。
1915年ドイツ数学会会長。
1943年、ドイツ測量協会より優秀賞ヘルメルト記念メダルを授与される。
1938年に小惑星1482（セバスティアナ）が彼の名にちなんで命名された。

出版物

Finsterwalder, S. (1890) 「Die Photogrammetrie in den italienischen Hochalpen」、Mittheilungen des Deutschen und Österreichischen Alpenvereins、vol. 16、第 1 号、1890 年、6 ～ 9 ページ
Finsterwalder、S.、Muret、E.、(1901)。氷河の時代の変化。 VIme Rapport、1900 年。科学の物理と自然のアーカイブ106/4 (12)、118–131。
Finsterwalder、S.、Muret、E.、(1902)。氷河の時代の変化。 VIIme Rapport、1901 年。科学と自然のアーカイブ107/4 (14)、282–302。
Finsterwalder、S.、Muret、E.、(1903)。氷河の時代の変化。 VIIIme Rapport、1902 年。科学と自然のアーカイブ108/4 (15)、661–677。
Finsterwalder, S.、(1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners。 Zeitschrift für Gletscherkunde、16、20–41。

参照

注記

^ 地上（地上ベースまたは近距離）写真測量は、岩石氷河の表面変化を検出し定量化する最初の成功した方法の 1 つでした。流速は、この方法から得られる典型的なパラメータでした。岩石氷河表面の 2D または 3D の運動学は、レオロジーモデルに必要です。近年、活動中の岩石氷河も気候変動研究の焦点になっています。気候温暖化は岩石氷河の流動速度に影響を及ぼし、山岳地帯の環境変化の指標として見ることができます。表面下の氷が溶けると表面が低下し、最悪の場合、活発な地滑り活動や岩石氷河表面の完全な崩壊につながる可能性があります。^[6]
^ フィンスターヴァルダーは1890年に、イタリアでは何千平方キロメートルものアルプスの地域がすでに写真で測量されていたが、ドイツではほとんど誰も注目していなかったと述べている。フィンスターヴァルダーが最も驚いたのは、IGM（軍事地形研究所）の地形学者が写真を地図に作り変えた技術だった。地図作りに関心のある人なら誰でも「この地図の多くの詳細に大いに興味を持ち、自然から聞き取ったあらゆるものの正確さと忠実さに感嘆せずにはいられないだろう」^[14]
^ 写真測量法 (画像を使用して測定を行う技術) は、写真を使用して物体またはその寸法を決定する作業です。この問題に関する予備的な作業は、Lambert が「遠近法の反転」と呼んだ方法と、Beautemps-Beaupre (1791-1793) によって行われました。測量では、これらの方法が最初に A. Laussedat (1852-59) によってテストされました。1855 年から、I. Porro は写真測量用の機器の開発を開始しました。A. Meydenbauer は建築写真測量を高度なレベルにまで引き上げました。W. Jordan17 と C. Koppe は測地学の観点からこの問題に取り組み、G. Hauck は理論的観点から取り組みました。写真測量は、1880年からイタリアのL.P.パガニーニによって、また1889年からカナダのE.デヴィルによって大規模に実施されました。S.フィンスターワルダーは1890年から気球による航空写真測量を行ってきました。C.プルフリッヒは1890年から立体視を使用しています。A.ラウセダットは写真撮影方法と機材の歴史に関する資料を収集しました。" ^[15]
^ このアルプスは、紀元前3,300年頃に生きていた男性の保存状態の良い天然ミイラ「アイスマン・エッツィ」が発見された場所です。

参考文献

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^ フィンスターヴァルダーは、キャリアの大半をカールツァイスで過ごしたドイツの光学技師ハインリッヒ・エルフレ（1884年 - 1923年）の博士課程の指導教官であった。
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^ Hausmann、H、Krainer、K.、Brückl、E.、および Mostler、W. (2007)。 2 つのアルプスの岩氷河のクリープ – 観察とモデリング (オーストリア、エッツタールアルプスとシュトゥーバイアルプス)。参照: V. Kaufmann & W. Sulzer (編)、高山リモートセンシング地図作成に関する第 9 回国際シンポジウム議事録。 Grazer Schriften der Geography und Raumforschung、43 歳、グラーツ大学地理地域科学研究所、145-150。

文献とリンク

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[7] 地上（地上ベースまたは近距離）写真測量は、岩石氷河の表面変化を検出し定量化する最初の成功した方法の 1 つでした。流速は、この方法から得られる典型的なパラメータでした。岩石氷河表面の 2D または 3D の運動学は、レオロジーモデルに必要です。近年、活動中の岩石氷河も気候変動研究の焦点になっています。気候温暖化は岩石氷河の流動速度に影響を及ぼし、山岳地帯の環境変化の指標として見ることができます。表面下の氷が溶けると表面が低下し、最悪の場合、活発な地滑り活動や岩石氷河表面の完全な崩壊につながる可能性があります。^[6]

[16] フィンスターヴァルダーは1890年に、イタリアでは何千平方キロメートルものアルプスの地域がすでに写真で測量されていたが、ドイツではほとんど誰も注目していなかったと述べている。フィンスターヴァルダーが最も驚いたのは、IGM（軍事地形研究所）の地形学者が写真を地図に作り変えた技術だった。地図作りに関心のある人なら誰でも「この地図の多くの詳細に大いに興味を持ち、自然から聞き取ったあらゆるものの正確さと忠実さに感嘆せずにはいられないだろう」^[14]

[18] 写真測量法 (画像を使用して測定を行う技術) は、写真を使用して物体またはその寸法を決定する作業です。この問題に関する予備的な作業は、Lambert が「遠近法の反転」と呼んだ方法と、Beautemps-Beaupre (1791-1793) によって行われました。測量では、これらの方法が最初に A. Laussedat (1852-59) によってテストされました。1855 年から、I. Porro は写真測量用の機器の開発を開始しました。A. Meydenbauer は建築写真測量を高度なレベルにまで引き上げました。W. Jordan17 と C. Koppe は測地学の観点からこの問題に取り組み、G. Hauck は理論的観点から取り組みました。写真測量は、1880年からイタリアのL.P.パガニーニによって、また1889年からカナダのE.デヴィルによって大規模に実施されました。S.フィンスターワルダーは1890年から気球による航空写真測量を行ってきました。C.プルフリッヒは1890年から立体視を使用しています。A.ラウセダットは写真撮影方法と機材の歴史に関する資料を収集しました。" ^[15]

[24] このアルプスは、紀元前3,300年頃に生きていた男性の保存状態の良い天然ミイラ「アイスマン・エッツィ」が発見された場所です。

[1] Brunner, K.、2006。Karten dokumentieren den Rückzug der Gletscher seit 1850。In: K. Kriz、W. Cartwright、A. Pucher、M. Kinberger (編)、Kartography als Kommunikationsmedium。 Wiener Schriften zur Geographie und Kartographie、17、Institut für Geography und Regionalforschung、Universität Wien、191–200。

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[4] Kaiser, T. (2014). 気候変動が南ドイツのツークシュピッツェ氷河に与える影響。第 12 号 • 2014 年 8 月。

[5] バイエルン氷河の気候変動 - 現状報告。バイエルン州環境保健省、ミュンヘン、2012年、21ページ

[6] Kaufmann, V. (2012)「地上写真測量法を用いた岩石氷河モニタリングの進化：Äußeres Hochebenkar 岩石氷河（オーストリア）の例」Austrian Journal of Earth Sciences Volume 105/2 Vienna 2012 pp. 63–7

[8] Keutterling, A. Thomas, A. (2006) オーストリア、ゲパチュフェルナー氷河におけるデジタル写真測量と GIS による氷河の標高と体積変化の監視 International Journal of Remote Sensing Vol. 27, Iss. 19, 2006

[9] Finsterwalder, S.、(1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners。Zeitschrift für Gletscherkunde、16、20-41。

[10] (ドイツ語) Führung durch «Rosenheim wird Stadt» 2021 年 4 月 23 日にウェイバックマシンにアーカイブ

[11] (ドイツ語) Finsterwalder、Sebastian Mathematiker、* 1862 年 4 月 10 日ローゼンハイム/イン、† 1951 年 4 月 12 日ミュンヘン。 (katholisch) ドイツ伝記

[12] Walther HOFMANN: Sebastian Finsterwalder、中: Neue Deutsche Biographie Bd. 5、S. 166-167。 [Walther Hofmann Sebastian Finsterwalder、『新ドイツ伝記』第 5 巻、166 ～ 167 ページ。 ]

[13] Robert SAUER / Max KNEISSL: Sebastian Finsterwalder、in: Jahrbuch der Bayerischen Akademie der Wissenschaften für 1952、S. 200-204。 [Robert SAUER / Max KNEISSL Sebastian Finsterwalder、バイエルン科学アカデミー年鑑、1952 年、200 ～ 204 ページ]

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[23] フィンスターヴァルダーは、キャリアの大半をカールツァイスで過ごしたドイツの光学技師ハインリッヒ・エルフレ（1884年 - 1923年）の博士課程の指導教官であった。

[25] Finsterwalder, S.、(1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners。 Zeitschrift für Gletscherkunde、16、20-41。

[26] (ドイツ語) Östliche Krummgampenspitze 3090 m 10135 ft.

[27] Finsterwalder, S.、(1928) Geleitworte zur Karte des Gepatschferners。グレッシャークンデの時代、16、20-41

[28] Pillewizer、W. (1957)。 Unterschungen an Blockströmen der Ötztaler Alpen。参照: E. Fels (編)、Geomorphologische Abhandlungen: Otto Maull zum 70. Geburtstage gewidmet。 Abhandlungen des Geographischen Instituts der Freien Universität Berlin、5、37 ～ 50 ページ。

[29] フィッシャー、アンドレア (2013)「LTER 試験地ヒンターアイスフェルナー、ケッセルヴァントフェルナー、ヤムタルフェルナー、チロルのその他の氷河における長期氷河モニタリング: 生物学的遷移研究のための補助情報源」。Plant Ecology & Diversity第 6 巻、第 3-4 号、2013 年 12 月、537-547 ページ。オンライン公開: 2013 年 9 月 27 日

[30] Pillewizer、W. (1957)。 Unterschungen an Blockströmen der Ötztaler Alpen。 In: E. Fels (ed), Geomorphologische Abhandlungen: Otto Maull zum 70. Geburtstage gewidmet。 Abhandlungen des Geographischen Instituts der Freien Universität Berlin、5、37 ～ 50 ページ: 図 2 を参照

[31] Hausmann、H、Krainer、K.、Brückl、E.、および Mostler、W. (2007)。 2 つのアルプスの岩氷河のクリープ – 観察とモデリング (オーストリア、エッツタールアルプスとシュトゥーバイアルプス)。参照: V. Kaufmann & W. Sulzer (編)、高山リモートセンシング地図作成に関する第 9 回国際シンポジウム議事録。 Grazer Schriften der Geography und Raumforschung、43 歳、グラーツ大学地理地域科学研究所、145-150。