Geodézia

A geodéziai ( ógörög γῆ „föld” és δαΐζειν daïzein , részesedés „) a meghatározott Friedrich Robert Helmert (1843-1917, alapítója az elméleti geodézia) és a DIN 18709-1, a„tudomány a mérés és képviselete a Föld felület ". Ez magában foglalja a föld geometriai alakjának , gravitációs mezőjének és a föld térbeli orientációjának meghatározását.

A tudományos rendszerben a geodézia elsősorban a mérnöki tudományokhoz van rendelve. Ez különösen egyértelmű az egyetemeken és a műszaki főiskolákon, ahol a geodéziai tanulmányokat gyakran nem a természettudományok területéhez , hanem az építőmérnöki tevékenységhez rendelik . Ezenkívül a geodézia a csillagászat és a geofizika közötti összeköttetést képviseli, a geodézia szakértője pedig a geodézista vagy geometer.

A matematikában a geodézia kifejezést az ívelt felületek két pontja közötti elméletileg legrövidebb kapcsolatra használják - a geodéziai vonalra , amely egy nagy körnek ( ortodrómának ) felel meg a földgolyón .

Egy földméréssel foglalkozó könyv címlapja 1616 -ból

szerkezet

Körülbelül 1930 -ig a geodézia két területre oszlott:

Az Ingenieurgeodäsie mindkét területet használta a módszerek szükséges pontosságától függően.

1950 körül a légi fotómérés fotogrammetria néven külön alanyként állapította meg magát  - a kilencvenes évek óta többnyire kettős , távérzékeléssel rendelkező alanynak tekintették . A műholdgeodéziát 1958 -tól kezdve fejlesztették ki .

Az állami vagy kataszteri földmérési adatbázisok földrajzi információs rendszerekké (GIS) vagy földinformációs rendszerekké (LIS) fejlődtek .

Mindazonáltal ezeket az al-tantárgyakat általában egyetemi kurzuson kombinálják, amely magában foglalja a térképészetet vagy annak legalább egy részét, valamint számos más nagy- és melléktantárgyat (pl. Földgazdálkodás ), és felmérési mérnök vagy geoinformatikai szakember (lásd még: geomatika vagy geomatika) . Geomaticus mérnök ). Észak -Amerikában (és az angol szakirodalomban) azonban különbséget tesznek a geodézia és a földmérés között , amelyek alig kapcsolódnak az ottani tantervekhez. Az elnevezés Felmérés megfelel a szavunkat felmérés .

Ezek az Európában tudományos végzettséggel rendelkező szakemberek a fent felsorolt ​​feladatok mellett gyakran az ingatlanértékelésben , az építőiparban, az informatikában , a térképészetben, a navigációban és a térinformatikai rendszerekben tevékenykednek , míg az ingatlaniparban  - a kataszter kivételével  - más képzések vannak túlsúlyban. A nyilvánosan kinevezett földmérő mérnökök ( ÖbVI -k ), akiket Ausztriában építőmérnököknek neveznek, jogosultak az ingatlankezelés mellett a geofizika műszaki területein is dolgozni .

Alapok és részterületek

Felmérési eredményeivel (pl. Kataszteri és országos felmérések , mérnöki geodézia, fotogrammetria és távérzékelés) a geodézia számos más szakterület és tevékenység alapját képezi:

A Föld gravitációs mezőjének anomáliái a tengerszinten (1 mgal ≈ 1 millió ezredrésze). Ezek segítségével határozzák meg a föld ( geoid ) pontos alakját és a földkéreg szerkezetét.

Az úgynevezett magasabb geodézia ( matematikai geodézia , földmérés és fizikai geodézia ) többek között a matematikai földi ábrával , a pontos referenciarendszerekkel, valamint a geoid és a föld gravitációs mezőjének meghatározásával foglalkozik. A geoid meghatározásához különféle mérési módszereket alkalmaznak: gravimetria , a műholdas geodézia és az asztrogeodézia geometriai és dinamikus módszerei . A súlyosság ismerete szükséges a pontos magasságrendszer kialakításához , például az Északi-tenger (ún. ÉN-i magasság, lásd még Amszterdam szintje ) vagy az Adriai-tenger vonatkozásában . A németországi hivatalos magasságrendszert a német főmagasság -hálózat (DHHN) testesíti meg .

A geoid (vagy annak gradiense, a merőlegestől való eltérés ) a földfelszín nagyméretű méréseinek és koordinátáinak meghatározását és csökkentését is szolgálja . A háromszögelés és a hosszabb összekötő vonalak esetében a tengerszintet referencia -ellipszoid segítségével közelítik meg, és geodéziai vonalak segítségével számítják ki , amelyeket matematikában ( differenciálgeometria ), navigációban és könnyű boltozatok áthidalásakor ( geodéziai kupola ) is használnak. A geoid és a gravitációs mező is fontos az alkalmazott geofizika és a műholdpályák kiszámításához.

A magasabb geodéziai területet is hozzárendelik ahhoz a nemzeti felmérési területhez, amely regionális felmérésekkel és azok referenciarendszereivel foglalkozik . Ezeket a feladatokat korábban földi úton oldották meg, de most egyre inkább GPS -sel és más műholdas módszerekkel.

Az úgynevezett alsó geodézia tartalmazza a felvétel helyén tervek az építési tervezés , dokumentáció és létrehozása a digitális modellek technikai projektek, a topográfiai felvétel a helyszínen , a kataszteri felmérés és területek facility management .

Ha a tulajdonosi szerkezet a föld már több bonyolult át az idők folyamán (a szétválás, amikor a vételi és eladási, vagy örökli), úgynevezett övezeti válik szükségessé. Legfontosabb eszközük a talajkonszolidáció , amelyet Ausztriában javításként ismernek . Azt is szolgálja, hogy egyenletesen osszák el a terheket, amikor nagy projektekhez ( autópályák , új építési útvonalak ) emelni kell a területeket (vállalati terület -konszolidáció ).

Az Ingenieurvermessung segítségével a műszaki (z. B. Gebäudeabsteckungen, Ingenieurnivellements, nagygépek eszközei stb.), Nem pedig a felmérés

Amikor végző geodéziai feladatok földalatti - és felszíni bányászat , az egyik beszél, én elkülönítés vagy hegyi felmérés.

A geodézia speciális területei közé tartozik még a tengeri geodézia , a tengeri felmérés és a folyók vízrajzi profiljainak rögzítése , az óceográfiai magasságmérés műholdakkal és a navigáció területén való együttműködés .

Különbséget tesznek továbbá a földmérési technológia részterületei között, mint műszaki rész (műszerek) és a földmérés nem technikai része között, mint gyűjtőfogalom a magasabb és az alacsonyabb szintű geodézia területén. A kataszteri és ingatlanrendszer nem része a földmérési technológiának, bár a német bíróságok, mint például a Düsseldorfi Felsőbb Regionális Bíróság (OLG) az I-10 W 62/06 határozatban feltételezik, ellentétben a német főiskolákon és egyetemeken uralkodó tanítással.

sztori

Az ókor és a középkor

A rászoruló geodézia eredete, az ország megosztottsága, a föld- és birtokhatárok meghatározása és a határok dokumentálása. Története az ókori Egyiptom " hidraulikus társadalmába " nyúlik vissza , ahol a geodéziai szakma a Nílus áradása után minden évben néhány hétre a legfontosabb lett az országban.

Az ember mindig foglalkozott a csillagokkal és különösen a föld alakjával. Először azt feltételezték, hogy a föld egy korong, amelyet az óceán vesz körül. A szamoszi Pythagoras (Kr. E. 500 körül) kijelentette, hogy a föld gömb, de tézisét nem tudta bizonyítani. Ezt csak Arisztotelésznél (i. E. 350 körül) sikerült elérni . A tézist az alábbi három gyakorlati példával bizonyította:

  1. A holdfogyatkozás során mindig csak egy labda vethet kerek árnyékot a Holdra.
  2. Észak-déli irányban utazáskor az új csillagok megjelenése csak a föld gömb alakjával magyarázható.
  3. Minden leeső tárgy közös középpontra törekszik, nevezetesen a föld középpontjára.

A hellenisztikus tudós Eratoszthenész mérése a fok között Alexandria és Syene (ma Asszuán) körül 240 BC volt figyelemre méltó . Chr. Megmutatta a Föld kerületét 252 000 stadionon, ami (5000 stadion becslése szerint) megközelítette a valódi értéket, annak ellenére, hogy a bizonytalan távolság körülbelül tíz százalék. A tudós és az alexandriai könyvtár igazgatója a Föld kerületét a Nap helyzetének 7,2 fokos különbségéből becsülte meg .

Akárcsak Egyiptomban, a maják felmérési eredményei is megdöbbentőek voltak , ahol a geodézia nyilvánvalóan erősen kapcsolódott a csillagászathoz és a naptári számításokhoz .

A nehéz alagútmérések szintén a Kr. E. 1. évezredből származnak. Elmúlt, például a Kr. E. A Szamoszi alagút a Samos .

Az ókori geodézia fontos mérföldkövei voltak az első világtérképek Görögországból, a Közel -Kelet obszervatóriumai és a különböző mérőműszerek a Földközi -tenger keleti részén . 1023 -ban Abu Reyhan Biruni  - az akkori iszlám világ polihisztorája - az általa kitalált új mérési módszerrel, majdnem pontosan 6339,6 kilométeren határozta meg a földgömb sugarát a Kabul folyó partján, amelyet akkor Indának hívtak. (a sugár a Föld egyenlítőjénél valójában 6378, 1 kilométer). Abban az időben, a 11. századi Arábiában a napórák és az asztrolábok építése a csúcsra került, amire az európai tudósok, mint például Peuerbach, építhettek 1300 -tól.

Modern idők

Litográfiai kövek a Bajor Állami Földmérési és Geoinformációs Hivatal archívumában

A modern kor hajnalával a térképészeti és navigációs igények új lendületet adtak a fejlődésnek , például a nürnbergi óra- és eszközgyártásban, vagy a portugál tengerészek által használt mérési és számítási módszerekben . A szögfüggvények (India és Bécs) és a háromszögelés (Snellius 1615 körül) felfedezése is ebbe a korszakba esett . Az olyan új mérőműszerek, mint a mérőasztal (Prätorius, Nürnberg 1590), Athanasius Kircher jezsuita "pantometruma" és a távcső / mikroszkóp lehetővé tették a geodézia számára, hogy elvégezze az első igazán pontos földméréseket Jean Picard és mások által.

1700 körül a térképek pontos számítási módszerek ( matematikai geodézia ) révén ismét javultak . A mérés a foka mentén párizsi meridián által Jean-Dominique Cassini fia Jacques Cassini és mások, a nagyszabású föld mérés kezdődött , amely elérte első csúcspontját az 1740 meghatározására az ellipszoid Föld sugara a francia Bouguer és Maupertuis . A Cassinis mért az egész Franciaországot geodetically és ezzel megteremtette az alapot létrehozták a Carte de Cassini által César François Cassini de Thury és Jean Dominique Cassini Comte de . Ezt követte az angol-francia trigonometriai felmérés , majd Nagy-Britannia és Írország trigonometriai felmérése .

Annak érdekében, hogy a különböző projektek és a nemzeti felmérések eredményeit jobban össze lehessen kapcsolni, Roger Joseph Boscovich , Carl Friedrich Gauß és mások fokozatosan kifejlesztették a kiegyenlítő számítást , amelyet pontos referenciarendszerek és a tér mérésének ( kozmikus geodézia) létrehozására is használtak ) 1850 körül .

A geodézia legfontosabb állomásai a 19. és a 20. században a következők voltak:

A geodéziai munka eredményei

Mérőműszerek, eszközök és berendezések

Fontos mérőműszerek és eszközök

(Megjegyzés: A felmérők általában műszerekről beszélnek, de az eszközök fotogrammetriájáról.)

  • Mérőszalag és vízszintes vonal (vízszintes távolságok mérése)
  • Szög prizma és a tartomány pólus (mérése illesztések és derékszögben)
  • Teodolit (vízszintes irányok és függőleges szögek mérése)
  • Teljes állomás (vízszintes irányok és függőleges szögek, valamint térbeli távolságok mérése)
  • Szint (magasságkülönbségek mérése)
  • Gravimeter (a gravitáció miatti gyorsulás mérése)
  • GNSS vevő ( GPS , GLONASS , BeiDou vagy Galileo vevő ) (térbeli távolságok mérése több műhold pozícióig)
  • Lézerszkenner (poláris elemek, két eltérítési szög és térbeli távolság automatikus mérése a közeli felületekhez)
  • Mérési kamra ( fotogrammetriai ) (mérése visszavert sugárzás - fotók, képek)

Speciális és segédberendezések

Az ókor történelmi eszközei

A modern kor történelmi eszközei

Mérési és számítási módszerek

Részletes mérési módszer (betűrendben)

Számítási módszerek és számítási eszközök

Referenciarendszerek

Szervezetek

Nemzeti

Nemzetközi

Fontos geodézia

Események

irodalom

web Linkek

Commons : Geodézia  - képek, videók és hangfájlok gyűjteménye
Wikiszótár: Geodézia  - jelentésmagyarázatok, szó eredet, szinonimák, fordítások

Egyéni bizonyíték

  1. A GIS használata a földmérésben és a geodézia területén. In: GIS a földméréshez . Az esri.de oldalon, 2020. szeptember 11 -én.