Pro Gradu -seminaari: taivaankappalemittauksen kehittäminen

Maanpuolustuskorkeakoulu 1.8.2019 14.10
Tiedote

Pro Gradu -seminaarissa esiteltiin yli kolmekymmentä sotatieteiden maisterikurssilaisten gradua. Tutustumme niistä tarkemmin yhteen työhön Sotatekniikan laitokselta, yhteen Johtamisen ja sotilaspedagogiikan laitokselta sekä yhteen Sotataidon laitokselta.

Yliluutnantti Topi Rajala tutki Sotatekniikan laitokselle tekemässään pro gradu -työssä tykistön taivaankappalemittauksen kehittämistä. Aihe valikoitui aikaisemman mielenkiinnon pohjalta ja perimmäisenä tavoitteena oli kehittää omaa aselajia. Rajalan tutkielma Taivaankappalemittauksen kehittäminen – ohjelmallisen laskentamenetelmän mahdollisuudet esiteltiin Pro Gradu -seminaarissa Maanpuolustuskorkeakoululla 1. elokuuta 2019.

Virallinen menetelmä taivaankappalemittauksen toteuttamiseen on virhealtis

Rajalan pro gradussa käsitellään taivaankappalemittausta, jota käytetään tykistössä pohjoisluvun määrittämiseen osana tuliyksikön ammunnanvalmistelua. Pohjoisluku määritetään Auringosta tai mittaustähdestä erilaisia viivaimia, lomakkeita ja aurinko- ja tähtimittaustaulukkoa käyttäen. Pohjoislukua tarvitaan korjaamaan karttapohjoisen ja neulapohjoisen välistä etäisyyttä.

Lähtökohtana Rajalan tutkimuksessa oli se, että laskentamenetelmä on todettu käytössä haastavaksi ja alttiiksi virheille.

– Virallinen menetelmä on mittauskouluttajien keskuudessa todettu haastavaksi ja virhealttiiksi menetelmäksi. Halusin tutkia ohjelmallisen menetelmän käyttöönoton hyötyjä ja mahdollisuuksia, Rajala selvittää.

Tutkimuksessa selvitettiin ohjelmallisen laskentamenetelmän etuja verrattuna aurinko- ja tähtimittaustaulukkoon. Pro gradussa osoitettiin, että nykyisen menetelmän käytöstä aiheutuva virhe on pääosin käyttäjälähtöistä. Kontrolloidun testitilaisuuden perusteella todettiin, että taivaankappalelaskun tekeminen on haastavaa jopa mittauskouluttajille, sillä ainoastaan yksi 28:sta testitilaisuuteen osallistuneista tykistöupseereista pääsi laskussa vaadittavaan tarkkuuteen.

Tutkimusta varten koostettu laskenta-algoritmi osoitettiin puolestaan erittäin tarkaksi. Ohjelmallisella laskentamenetelmällä aurinko- ja tähtimittaustaulukon haasteet voitaisiin välttää ja taivaankappalemittausta kehittää nykyistä käyttökelpoisemmaksi. Lisäksi tutkielmassa ehdotettiin, että mittaustähtien joukkoon lisättäisiin navanympärystähtiä parempien mittausmahdollisuuksien vuoksi. Täysin uudeksi mittauskohteeksi suositellaan Kuuta, joka parantaisi mittausmahdollisuuksia hämärän ja pimeän aikaan.

Tutkimusprosessi eteni sujuvasti aiemman tietämyksen tuella

Rajala kertoo, että tutkimuksen teossa auttoi aihepiirin tuttuus ja aiempi tietämys, joka suuntasi tutkimuksen oikeille urille alusta alkaen. Haasteita aiheutti manuaalisen taivaankappalemittausmenetelmän ja uuden ohjelmallisen menetelmän vertailukohtien selvittäminen.

– Työläin osuus oli riittävän datamäärän tuottaminen ohjelmallisen menetelmän toimivuuden arvioinnin perustaksi. Palkitsevinta tutkimusprosessissa oli soveltuvien analyysityökalujen ja -menetelmien keksiminen ja kehittäminen, Rajala kertoo.

Rajalalla ei ole jatkotutkimussuunnitelmia ainakaan tällä hetkellä.