Geodézia
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A geodézia vagy földméréstan, a Föld alakjának és méreteinek meghatározásával, valamint a Föld felszínén levő természetes alakzatok és mesterséges objektumok alakjelző pontjainak meghatározásával foglalkozó tudomány.
A geodézia görög eredetű szóösszetétel, szó szerinti fordítása: földosztás. Ez a fordítás azonban nem fedi az említett tevékenység fogalmát, így a földosztásnál tágabb értelemben használják világszerte. Ugyanez mondható el a gyakran használt földméréstan szavunkra is.
A geodézia az élet sok területén nélkülözhetetlen; a földbirtok- és országhatárok, valamint az épületek alapjainak kitűzése, a térképek készítéséhez szükséges terepfelmérések elvégzése, de a földrajzi helymeghatározás és a navigáció is a földméréstan feladata. A geodézia és a térképészet rendkívül szorosan kapcsolódik egymáshoz, mivel a térkép nem más, mint a földmérők által meghatározott pontok helyzetének grafikus ábrázolása, esetenként kiegészítve a rendeltetésének megfelelő tematikus információkkal (turista-, autós-, topográfiai-, stb. térképek).
Tartalomjegyzék |
[szerkesztés] Felsőgeodézia
A felsőgeodézia vagy elméleti geodézia a Föld alakjának és méretének meghatározásával, a kapcsolódó módszerekkel, a nagy kiterjedésű, kontinentális vagy országos kiterjedésű felmérések elméleti alapjainak lefektetésével, továbbá a földmérési alappont-hálózatok felsőrendű pontjainak nagy pontosságú meghatározásával foglalkozik. Angol nyelvterületeken általában csak ezekre az elméleti tevékenységekre használják a geodézia szót ("geodesy"), a gyakorlati, alsógeodéziai munkák összefoglaló neve "surveying", azaz felmérés.
[szerkesztés] A Föld alakja
- Felsőgeodéziai meghatározás szerint a Föld felszíne egy teljesen szabálytalan felület, melyet a szilárd talaj és a vizek felszíne alkot, ez a fizikai földalak, amelyet a legjobban megközelítő elméleti földalak a geoid, hétköznapi számításokhoz azonban a matematikailag viszonylag egyszerű forgási ellipszoidot alkalmazzák. Több forgási ellipszoidot határoztak meg, mindegyik ország arra építi a geodéziai számításait, amelyik az adott területen a legjobban simul a Föld felszínéhez. A GPS helymeghatározó rendszer pedig a Föld egészére vonatkozóan a WGS84 forgási ellipszoidot használja.
[szerkesztés] Felsőrendű alappont-hálózatok
- Az felsőrendű (első-, másod- és harmadrendű) szintezési és háromszögelési hálózatok alappontjainak meghatározása során fontos a rendkívüli pontosság, mert a felsőbbrendű hálózatok hibái hatványozottan jelentkeznek a rájuk épülő alacsonyabb rendű mérések során. Ezen pontmeghatározások során felhasználják a legkorszerűbb berendezéseket és módszereket (például a csillagászati helymeghatározást), beleértve a felsőgeodéziai alapkutatások legtöbb eredményét.
[szerkesztés] Kozmikus geodézia
- A felsőgeodézia egy speciális szakterülete, amely a Föld helyzetének térbeli tájékozásával, a forgástengelyeknek a csillagokhoz viszonyított térbeli helyzetének változásával és egyéb, a precíziós mérésekhez elengedhetetlen alapkutatásokkal foglalkozik. A Föld forgástengelyének helyzete kismértékben ugyan, de folyamatosan változik; emiatt az egyes pontok csillagászati módszerekkel koordinátái szintén folyamatosan változnak. Ezen változások nyomon követése és a számításokban történő alkalmazása a pontosági követelmények miatt fontos.
[szerkesztés] Alsógeodézia
Az alsógeodézia vagy gyakorlati geodézia; kisebb kiterjedésű felmérésekkel, birtokhatárok, épületek, építmények kitűzésével, szintezéssel és részletpontok meghatározásával foglalkozik. A geodéziai méréseknek két fő fajtája van; a vízszintes, illetve magassági helymeghatározás, azaz magasságmérés.
[szerkesztés] Helymeghatározás
- A geodéziai mérések egyik fontos fajtája a helymeghatározás, a felmérendő pontok egyértelmű meghatározása. Ennek menete a következő: a domborzati viszonyok miatt különböző magasságokban levő pontokat egy egységes alapfelületre - általában a legközelebbi tenger szintje által meghatározott szintfelületre – kell vetíteni. Ezután a szintfelületen levő vetített pont helyzetének valamint az eredeti pont és vetülete közötti távolságnak (a tengerszint feletti magasságnak) meghatározása történik. Ha pont helyzetét a földrajzi helymeghatározással megegyező módon, a Föld tengelyéhez és egyenlítőjéhez viszonyítva határozzák meg, akkor abszolút helymeghatározásról, ha viszont a pontok egymáshoz viszonyított helyzetének meghatározása történik, akkor relatív helymeghatározásról beszélünk.
[szerkesztés] Abszolút helymeghatározás
-
- Az abszolút helymeghatározás során a vetületi pont helyét az alapfelületen földrajzi koordinátákkal adják meg, amely két szögértéket jelent:
- A földrajzi szélességet, amely a kezdő délkör és az adott ponton átmenő délkör síkja által bezárt, az egyenlítő síkjában mért szög. Attól függően, hogy a pont az egyenlítőtől északra vagy délre helyezkedik el, megkülönböztetünk északi- és déli szélességet. Értéke 0°-90°-ig terjedhet.
- A földrajzi hosszúságot, amely a ponthoz tartozó sugárnak az egyenlítő síkjával bezárt szögét adja meg. Attól függően, hogy a pont a kezdő délkörtől merre helyezkedik el, megkülönböztetünk keleti és nyugati hosszúságot. Értéke 0°-180°-ig terjedhet.
- Az abszolút helymeghatározás során a vetületi pont helyét az alapfelületen földrajzi koordinátákkal adják meg, amely két szögértéket jelent:
[szerkesztés] Szögmérés
-
- A geodéziában megkülönböztetnek vízszintes és magassági szögmérést, mindkettő elvégzésének eszköze a teodolit, a szintezőműszer mellett a legáltalánosabban használt geodéziai mérőműszer. Nevezetes szögek (30°, 45°, 60°, 90°) kitűzésére különféle szögprizmák is használhatóak.
[szerkesztés] Távolságmérés, hosszmérés
-
- A távolságmérés mértékegysége a méter, eszköze a mérőszalag és a mérőléc, újabban a lézeres távmérő. Fontos, hogy a terepviszonyok miatt ferdén mért távolságokat vízszintesre kell redukálni.
[szerkesztés] Szintezés, magasságmérés
- A másik fontos és gyakori geodéziai munka a szintezés; ennek során a pontok egymás közti magasságkülönbségét és/vagy a pontok alapfelület (tengerszint) feletti magasságát mérik. Ezeket a munkákat az Országos Szintezési Hálózat alappontjaira támaszkodva hajtják végre. Építkezéseket minden alkalommal szintezés előzi meg, hogy biztosítsák: vízszintes, sima felületre épül az építmény.
[szerkesztés] Földmérési pontjelek
- Földmérési munkák végzése során a felmérendő pontokat szükséges megjelölni valamilyen módon, ez történhet ideiglenes módon, amikor csak a munkálatok idejére jelöljük meg a pontokat, a fontosabb pontjeleket azonban állandósítani kell.
-
- Magyarország területén a földmérési pontjelek az állam tulajdonát képezik. A BTK 215. § szerint: „Aki földmérési jelet megsemmisít, megrongál vagy elmozdít, vétséget követ el és pénzbüntetéssel büntetendő”.
[szerkesztés] Ideiglenes pontjelek
-
- A geodézia terepmunkák során szükséges a felmérendő pontok ideiglenes megjelölése, ez a következő módokon történhet a munka jellegétől, valamint a terep és az egyes pontok sajátosságaitól függően:
- Szeg
- Cövek
- Kitűzőrúd, jelrúd
- Bipód, tripód
- Állványos gúla
- A geodézia terepmunkák során szükséges a felmérendő pontok ideiglenes megjelölése, ez a következő módokon történhet a munka jellegétől, valamint a terep és az egyes pontok sajátosságaitól függően:
[szerkesztés] Állandó pontjelek
-
- Az alappont-hálózatok elemeinek fennmaradását biztosítani kell, hogy a munkák során mindig rendelkezésre álljanak, a háromszögelési pontok állandósítása a jellemzően a következő jelekkel történik:
- Csap
- Vasszekrény
- Vasrúd műanyag fejjel
- Templomtorony
- Mérőtorony
- Kémény
- Kő, betontömb (többféle méretben)
- Vasbeton mérőtorony
- Az alappont-hálózatok elemeinek fennmaradását biztosítani kell, hogy a munkák során mindig rendelkezésre álljanak, a háromszögelési pontok állandósítása a jellemzően a következő jelekkel történik:
-
- A szintezési hálózat pontjait pedig a következő jelekkel állandósítják (szintezési munkák során nem használnak ideiglenes pontjeleket).
- Falicsap
- Szintezési gomb
- Szintezési kő (vasgombbal)
- Régebben alkalmaztak falitárcsát, konzolos és furatos falitáblát is.
- A szintezési hálózat pontjait pedig a következő jelekkel állandósítják (szintezési munkák során nem használnak ideiglenes pontjeleket).
[szerkesztés] Oktatás
Mivel a geodézia egyike a legősibb tudományoknak, az ókortól kezdve minden műszaki, természettudományi képzésnek szerves részét alkották a geodéziai ismeretek. A XVIII. században kezdődött az földmérő mérnöki oktatás önállóvá válása; Magyarországon az 1762-ben alapított Selmecbányai Egyetemen (mai jogutódja a Nyugat-Magyarországi Egyetem) volt először földmérő képzés. Magyarországon jelenleg középiskolai, főiskolai és egyetemi szinten folyik a geodézia oktatása. A földméréstan fontos tantárgya a térképészek, geográfusok, építész-, építő-, település- és környezetvédelmi mérnökök, térinformatikusok tantervének is.
[szerkesztés] Történelem
A geodézia egyidős a térképek megjelenésével, mivel azok a geodéziai mérések grafikus ábrázolásai. A pontos térképek birtoklása minden korban komoly gazdasági és katonai jelentőséggel bírt; a készítésükhöz nélkülözhetetlen földmérők munkája jelentette az alapját minden komoly ingatlan-nyilvántartási rendszernek is, ezért felelősségteljes munkájukat általában állami felügyelet alatt végezték. A földművelő kultúrák megjelenésével együtt merült fel az igény a birtokhatárok pontos meghatározására, mivel a termőföld jelentette a megélhetés alapját. A határok kimérését kezdetben egyszerű geometriai módszerekkel végezték, majd a matematika – és egyéb, a geodézia által használt tudományok és technológiák – fejlődésének köszönhetően egyre jobban ki tudták elégíteni a folyamatosan növekvő pontossági igényeket. Az ókori Egyiptomban a Nílus völgyében az évenkénti áradások rendre elmosták a földek határait jelző jeleket, ezért a birtokokat évről-évre újból ki kellett mérni; ezt a munkát királyi földmérők végezték, egyúttal elkészítve a első földbirtok adatbázist is, ami azért volt fontos, mert az ókori civilizációkban az adókat általában a megművelt földterület mérete alapján rótták ki.
A Római Birodalomban a földmérők a hadsereg műszaki tisztjeiként dolgoztak, a katonai feladatokon túl (a hadszínterek felmérése, a légiók útvonalainak és táborhelyeinek kijelölése) ők végezték az utak, hidak és egyéb épületek építése során felmerülő mérnöki munkák többségét, sőt, a polgári célú birtokösszeírásokat is. Augustus császár uralkodása idején fejeződött be a birodalom egészének a felmérése, amit Julius Caesar kezdeményezett. A római birodalom bukásával a többi tudományhoz hasonlóan a geodéziai ismeretek is feledésbe merültek.
Amikor a XV. századtól kezdve a nagy földrajzi felfedezések miatt felmerült az igény a precíz, tudományos alapokon készített térképek iránt, a geodézia ismét fejlődésnek indult. A háborúkban stratégiai és taktikai szinten egyaránt nagy jelentőségű, hogy a hadvezérek pontosan ismerjék a terepet, ezért tarthatatlanná vált, hogy a legtöbb ország még a saját területéről sem rendelkezett részletes, megbízható pontosságú térképekkel. A XVII.-XVIII. századokban Európa-szerte megkezdődtek a katonai célú felmérések, elindult a földmérő szakképzés, a mérnökök tiszti rangban a hadseregek kötelékeiben szolgáltak. Magyarország területéről először a Mária Terézia által elrendelt első katonai felmérés során készült az ország egészét lefedő részletes és pontos, kis méretarányú térkép. A második katonai felméréssel párhuzamosan, az 1850-es években kezdődött a földbirtokok pontos nyilvántartásához szükséges kataszteri térképeknek az egész országra kiterjedő elkészítése.
A gazdasági fejlődés következtében a XIX. században szétvált a katonai és a polgári célú földmérés, az utóbbi vált meghatározóvá. A második világháború után épültek ki a ma is használt földmérési alappontok hálózatai, majd ezekre támaszkodva végezték el az állami alaptérképek készítéséhez szükséges országos felmérést. A kommunista diktatúra évei alatt a legtöbb geodéziai mérés eredménye szigorúan titkosnak minősült annak ellenére, hogy a felderítő műholdak megjelenésével a földi méréseken alapuló térképek katonai jelentősége megszűnt, így a titkolódzás értelmetlenné vált.
Based on work by Vartg,