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 1 Felsőgeodézia 1.1 A Föld alakja 1.2 Felsőrendű alappont-hálózatok 1.3 Kozmikus geodézia 2 Alsógeodézia 2.1 Helymeghatározás 2.1.1 Abszolút helymeghatározás 2.1.2 Szögmérés 2.1.3 Távolságmérés, hosszmérés 2.2 Szintezés, magasságmérés 2.3 Földmérési pontjelek 2.3.1 Ideiglenes pontjelek 2.3.2 Állandó pontjelek 3 Oktatás 4 Történelem 5 Híres földmérők 6 Lásd még

[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 ponthoz tartozó sugárnak az egyenlítő síkjával bezárt szögét adja meg. 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 kezdő délkör és az adott ponton átmenő délkör síkja által bezárt, az egyenlítő síkjában mért szög. Attól függően, hogy a pont a kezdő délkörtől merre helyezkedik el, megkülönböztetünk keleti és nyugati hosszúságot. Értéke 0°-180°-ig terjedhet.

[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

[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

A szintezési hálózat pontjait pedig a következő jelekkel állandósítják (szintezési munkák során használnak ideiglenes pontjeleket).

• Falicsap
• Szintezési gomb
• Szintezési kő (vasgombbal)

Régebben alkalmaztak falitárcsát, konzolos és furatos falitáblát is.

[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 Miskolci Egyetem és 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.

[szerkesztés] Híres földmérők

• Mikoviny Sámuel
• Abraham Lincoln
• George Washington

[szerkesztés] Lásd még

• Földtudományok
• Topográfia
• Térképészet
• Térkép
• Teodolit
• GPS
• A mesterséges holdak mozgása
• Geodéziai témájú linkgyűjtemény – http://geodezia.lap.hu/