Геодезија

Геодезијаје научна дисциплина која се бави мерењем и приказивањемЗемље,њеноггравитационог поља,и геодинамичкихпојавакао што су: померањеполова,плима и осекаи гибање земљине коре. Особе које се професионално баве геодезијом зову сегеодете.Геодезија се убраја међу најстарије науке.

Можемо рећи да је геодезија научна дисциплина која се бави премером земљине површине, уносом података укатастари приказом те површине израдом планова икарата.Планови и карте израђују се на основуподатакаприкупљених на терену различитимгеодетским инструментимаи различитим методама рада. Ти подаци омогућавају да сви објекти на површи земље, испод ње као и у ваздуху, који чине садржину плана или карте, задрже свој облик и међусобни положај.

Карте и планови имају изузетан значај за привредни и друштвени развитак друштва, као и стратешки значај за војне потребе. Такође, карте омогућавају упознавање са нашом и другим земљама.Географијасе не може успешно изучавати без карата. Захваљујући њима добија се јасна представа о географском положају појединихземаљаиконтинената.Без њих би било немогуће организовано комуницирање људи и превозних средстава. Њихов значај је велики и без њих, било би немогуће живети у савременом свету.

У геодезији се углавном мере угловне и линеарне величине. Њиховом обрадом долази се до различитих података, као што суправоугле координатеинадморске висинепојединих тачака.

Историја геодезије

Први трагови геодезије налазе се код старих античких народа:Вавилонаца,Асираца,ЕгипћанаиГрка.Велики системи за наводњавање изграђени уМесопотамији,као и регулација рекеНиласигурно су изискивали нека знања о мерењу. Нажалост, о њима не постоје никакви писани трагови.

У делу „Историја астрономске школе “проф. Милутина Миланковићасе налази:

Египатје био колевка геометријске науке, а да је то постао има свој нарочити узрок. Онде скоро и нема кише и цео тај крај био би пустиња као и други велики деловисеверне Африке,кад га Нил не би наводњавао. Та силнарекаизлива се скоро сваке године из свога корита, плави сву околину и оставља на њој плодоносан талог, који обећава богатужетву.Но пре него што се приступи сејању, било је одувек потребно да се замуљене или разлокане границе појединих имања успоставе и предају опорезованим поседницима на обраду. А тај посао разграничавања имања могућан је само помоћу геодезије. Из те потребе родила се уЕгиптугеометријакао неопходна практична наука.

Из цитираног става закључује се да се геодезија развила као практична геометрија ради практичних потреба премеравања земљишта. Знатно касније појавио се термин „геодезија “од грчких речи „гео “(земља) и „део “(делити), односно „деоба земље “.

ДоПитагоресматрало се да јеЗемљаплоча окруженаморимаиокеанима.Посматрајући на отвореномморупојаву и нестанакбродова,Питагораје претпоставио да је Земља лоптастог облика, што је касније потврдиоАристотел.

Ератостенје приближно тачно израчунао обимЗемље

Сазнање да је Земља лоптастог облика инспирисало је тадашње научнике да одреде њене димензије. ПознатиалександријскигеодетаЕратостензапазио је, да се уАсуануу летњем периоду,Сунцеогледа убунару,док уАлександрији,која је северно од Асуана, ову појаву није запазио. То значи да је у Асуану тада Сунце било узениту.Помоћу доста примитивне справе (скафиан) измерио је у Александрији угао φ између правца каСунцуи зенита.Угаоφ износио је педесети део пуногкруга.Поред тога одредио је и растојање од Асуана доАлександријеs = 5000стадија(стадија је стара мера за дужину). На основу ових података одредио је даобимЗемље износи 250.000 стадија. Ово су први подаци о величини наше планете.

Све доXVII векасматрало се да је Земља у облику лопте.Исак Њутнје први констатовао да Земља нема облик лопте, већ је, користећитеоријуо привлачности тела, претпоставио да је Земља облика обртногелипсоида.Уз претпоставку да је у свом настанку Земља била усијана течна маса, која је ротирала око својеосе,облик Земље морао се формирати као обртни елипсоид (обртни елипсоид је тело које настало ротацијомелипсеоко мање осе). Побуђена сазнањем да је Земља облика обртног елипсоида,Француска академија наукаупућује две експедиције, једну што ближеЕкватору,уПеру,а друга што ближеСеверном полууЛапонију.Задатак ових експедиција био је да се потврди или демантује претпоставка да је Земља облика обртног елипсоида. И заиста на основу мерења, утврђено је да једномстепенугеографске ширинеу близиниполаодговара већа дужина лукамеридијананего на Екватору. Ови подаци несумњиво су потврдили да је Земља спљоштена на половима, а развучена на Екватору. Тиме је научно потврђенаЊутноватеорија о облику Земље.

У то време дужине лукова меридијана одређивало је више држава на различитимгеографским ширинама.На основу свих извршених мерења требало је одредити најпоузданије вредности димензија Земље. Другим речима, појавио се проблем изравнања резултата извршених мерења. Међу првима, овим се проблемом бавиоРуђер Бошковић.Он је као полазни став при изравнању усвојио да су поправака вредности извршених мерења будеминимум.Овакав приступ изравнања мерених вредности није нашао практичну примену.

Касније јеГаус,1809.године, поставио основетеоријеизравнања резултата извршених мерења уз услов да сума квадрата поправака вредности мерених величина буде минимум.Теорија изравнања,коју је дефинисао Гаус још увек се користи приматематичкојобради резултата мерених величина у геодезији. Последњих година оватеоријадоживљава извесне модификације у смислу њеног уопштења. Тиме су знатно проширене могућноститеорије најмањих квадрата.

Историја геодезије у Србији

Геодетска делатност на тлу наше земље почела је крајемXVIII века.Прве радове извела је Геодетска службаАустроугарске монархијена подручјуВојводине.Геодетски институт Генералштаба српске војске почео је своју делатност1878.године и од тада датирају први радови на територијиСрбије.Геодетске мрежекоје је овај институт развио, ослањале су се на западним и северним деловима на мреже Аустроугарске монархије. Између два светска рата извршен једетаљни премервеликих делова Србије. Основна намена овог премера била је да се добије основа за опорезивање поседника и решавање имовинско-правних односа.

ПослеДругог светског ратанастављено је садетаљним премеромнеснимљених територија и до сада су прикупљени подаци о свимпарцеламаи објектима уСрбији.Нарочито је посвећена пажња градским геодетским радовима.

У последње време, у области савремене геодезије обилато се користе могућностирачунара,ГПС(глобални сателитски систем за позиционирање) иГИС-а (географски информациони систем). Најављено је и увођење ГИС-а у Србији на државном нивоу.

Подела геодезије

Геодезија се бави стручним и научним проблемима, те се по свом карактеру дели на вишу и нижу.

Виша геодезија

Виша геодезијабави се изучавањем облика и димензијаЗемљекаонебеског телаи узимањем у обзир закривљености земљине површи приликом изравнањагеодетских мрежа.

У данашњем времену, читаве државе прекривене сугеодетским мрежамависоке тачности. Виша геодезија, користећисателите,треба да успостави везу измеђугеодетских мрежаразнихдржава,па иконтинената.На тај начин доћи ће се до јединствене светскегеодетске мреже.

Нижа геодезија

Нижа геодезија,практична геодезија, има врло широку примену у пракси приликом решавања различитих задатака. Основни задатак ниже геодезије јестепремер земљиштана основу којег се долази доситуационих планова,односно планова који поред хоризонталне имају и вертикалну представу терена.

Ситуациони планови,нумерички и остали подаципремера земљиштакористе се у разне сврхе привредне и друштвене делатности: уграђевинарству,хидротехници,урбанизму,индустрији,рударству,пољопривреди,шумарству,финансијамаиекономији,статистици,у областидржавне управеиправосуђаитд. Богатство садржаја геодетских планова о простору и објектима на физичкој површи земље и испод ње, пружају разне, веома корисне информације, које су од интереса за скоро све делатности.

Лако је закључити да се радови из областиниже геодезијенадовезују на радовевише геодезије,чији подаци и рачунања служе као подлога за радове унижој геодезији.Сва рачунања и мерења при којима се води рачуна о закривљености земљине површи, спадају у доменниже геодезије.

Геодетски радови

Геодетски радови састоје се из мерења која се обављају на терену, и њихове обраде која се обавља уканцеларији.При томе су могућегрешкекоје се појављују и поред највеће пажње и савесног рада геодетских стручњака. Треба разликовати грубе, систематске и случајне грешке. Систематске и грубе грешке се морају пронаћи и избацити из резултата мерења, док случајне грешке остају у резултатима. Зато се принцип контроле доследно поштује у свим геодетским радовима. За све величине које се мере обезбеђују се бар две или више вредности, па се одмах на терену може контролисати њихов квалитет упоређењем вредности истих величина измерених више пута. Поред тога, мерене величине стоје у некаквим унапред дефинисаним математичким условима међузависности, који услед неизбежних грешака мерења неће бити задовољени. Појавиће се одступања која се морају налазити у границама дозвољених вредности. Дозвољена одступања прописују се за све врсте геодетских мерења посебно за сваку категорију тачности геодетских радова.

Такође постоје контроле за сваку фазу рачунског процеса при математичкој обради мерених величина (рачунске контроле).

Геодетски инструменти

Оптички теодолитрускепроизводње

• Теодолитје геодетски инструмент за мерење хоризонталних и вертикалних углова.
• Пантљика(пољска, ручна, прецизна), као иинварске жице,служе за непосредно мерење дужина.
• Даљиномерје геодетски инструмент за индиректно (посредно) мерење дужина.
• Дистоматје геодетски инструмент за мерење дужина.
• Нивелирје геодетски инструмент за мерење висинских разлика.
• Призма је помоћни геодетски инструмент заснимање детаља,одн. обележавање значајних тачака током снимања.
• Тахиметарје геодетски инструмент за снимање детаља (тахиметрија).
• Тотална станицаје геодетски инструмент за мерење и рачунање свих геодетских података.
• Мареографје геодетски инструмент за сталну и аутоматску регистрацију нивоа површимора.
• Геодетски стослужи затопографско снимање.
• Кипреглје геодетски инструмент за топографско снимање.
• Планиметарје геодетски инструмент за рачунањеповршина.

Литература

• F. R. Helmert,Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy,Part 1,ACIC (St. Louis, 1964). This is an English translation ofDie mathematischen und physikalischen Theorieen der höheren Geodäsie,Vol 1 (Teubner, Leipzig, 1880).
• F. R. Helmert,Mathematical and Physical Theories of Higher Geodesy,Part 2,ACIC (St. Louis, 1964). This is an English translation ofDie mathematischen und physikalischen Theorieen der höheren Geodäsie,Vol 2 (Teubner, Leipzig, 1884).
• B. Hofmann-Wellenhof and H. Moritz,Physical Geodesy,Springer-Verlag Wien, 2005. (This text is an updated edition of the 1967 classic by W.A. Heiskanen and H. Moritz).
• W. Kaula,Theory of Satellite Geodesy: Applications of Satellites to Geodesy,Dover Publications, 2000. (This text is a reprint of the 1966 classic).
• Vaníček P. and E.J. Krakiwsky,Geodesy: the Concepts,pp. 714, Elsevier, 1986.
• Torge, W (2001),Geodesy,published by de Gruyter.(3rd изд.).ISBN978-3-11-017072-6..
• Thomas H. Meyer, Daniel R. Roman, and David B. Zilkoski. "What doesheightreally mean? "(This is a series of four articles published inSurveying and Land Information Science, SaLIS.)
  • "Part I: Introduction"SaLISVol. 64, No. 4, pages 223–233, December 2004.
  • "Part II: Physics and gravity"SaLISVol. 65, No. 1, pages 5–15, March 2005.
  • "Part III: Height systems"SaLISVol. 66, No. 2, pages 149–160, June 2006.
  • "Part IV: GPS heighting"SaLISVol. 66, No. 3, pages 165–183, September 2006.
• J. L. Greenberg (1995).The problem of the Earth's shape from Newton to Clairaut: the rise of mathematical science in eighteenth-century Paris and the fall of "normal" science.Cambridge: Cambridge University Press.ISBN978-0-521-38541-1.
• M.R. Hoare (2004).Quest for the true figure of the Earth: ideas and expeditions in four centuries of geodesy.Burlington, VT: Ashgate.ISBN978-0-7546-5020-1.
• D. Rawlins: "Ancient Geodesy: Achievement and Corruption" 1984 (Greenwich Meridian Centenary, published inVistas in Astronomy,v.28, 255–268, 1985)
• D. Rawlins: "Methods for Measuring the Earth's Size by Determining the Curvature of the Sea" and "Racking the Stade for Eratosthenes", appendices to "The Eratosthenes–Strabo Nile Map. Is It the Earliest Surviving Instance of Spherical Cartography? Did It Supply the 5000 Stades Arc for Eratosthenes' Experiment?",Archive for History of Exact Sciences,v.26, 211–219, 1982
• C. Taisbak: "Posidonius vindicated at all costs? Modern scholarship versus the stoic earth measurer".Centaurusv.18, 253–269, 1974

Спољашње везе

• Владине агенције
  • Републички геодетски завод Републике Србије
  • Републичка управа за геодетске и имовинско-правне послове Републике СрпскеАрхивиранона сајтуWayback Machine(28. октобар 2011)
• Међународне организације
  • FIG - Fédération Internationale des Géomètres
  • Eurographics