Geodézia

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

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, vázrajz).

Női földmérők 1918-ból

Felsőgeodézia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

A Föld alakja[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Felsőrendű alappont-hálózatok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A 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.

Kozmikus geodézia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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 kapott koordinátái szintén folyamatosan változnak. Ezen változások nyomon követése és a számításokban történő alkalmazása a pontossági követelmények miatt fontos.

Alsógeodézia[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Helymeghatározás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Abszolút helymeghatározás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Földrajzi koordináták meghatározása

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.

Szögmérés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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 és szögtükrök is használhatóak.

Távolságmérés, hosszmérés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Területszámítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A geodéziai területszámítás a vízszintes mérés eredményéből levezetett adat, ezért mindig a részletpontok hibahatárától függ a minősége – ennek különös jelentősége van a földmérési alaptérképek levezetett területi adataiban, amelyek az ingatlan-nyilvántartásban a tulajdoni lapon megjelennek, és a közhiedelemmel ellentétben nem közhitelesek. A geodéziai terület sokszögek alapfelületi vetülete – nem a felszín területe –, számítása az alakzat töréspontjainak alapfelületi koordinátáiból, vagy trigonometriai módszerekkel történik.

Szintezés, magasságmérés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Földmérési pontjelek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Földmérési alappont Belgiumban

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”.

Ideiglenes pontjelek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A geodézia terepmunkák során szükséges a felmérendő pontok ideiglenes megjelölése, amely a munka jellegétől, valamint a terep és az egyes pontok sajátosságaitól függően a következő módokon történhet:

  • Szeg
  • Cövek
  • Kitűzőrúd, jelrúd
  • Bipód, tripód
  • Állványos gúla

Állandó pontjelek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fülöpszálláson a református templom oldalán található szintezési pont

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
  • 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.

Oktatás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mivel a geodézia egyike a legősibb tudományoknak, az ókortól kezdve minden műszaki, természettudományi képzésnek szerves részét alkották a geodéziai ismeretek. A XVIII. században kezdődött a földmérő mérnöki oktatás önállóvá válása; Magyarországon az 1735-ben alapított selmeci Akadémia (Bergschule, Berg Schola) (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.

Történelem[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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 (pl. távolságmérésre alkalmas) 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 II. József 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 jórészt megszűnt, így a titkolódzás értelmetlenné vált.

Híres földmérők[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

[3]

Földmérők az irodalomban[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hőse, K. egy kietlen, nyomorúságos faluba érkezik, és azt állítja, hogy a kastélyból rendelték ide földmérőnek. A kastély titokzatosan, megközelíthetetlenül magasodik a falu fölé.

  • Jules Verne: Három orosz és három angol kalandjai (regény) [Meridiana – Aventures de trois Russes et de trois Anglais, 1872]

Háromszögelési munkákat végző szereplőkkel és történetükkel ismerkedhetünk meg. Az egyik geodéta valós személy – Everest ezredes (George Everest), akiről a Himalája legmagasabb csúcsa a nevét kapta.

  • Old Shatterhand,
  • Old Death,
  • Old Firehand,
  • Winnetou,

melyeknek főszereplője és elbeszélője Charlie, aki földmérő a vadnyugaton.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]