jeodezi
Jeodezi ( Eski Yunan γῆ gé 'yeryüzü' ve δαΐζειν daïzein , paylaşmak ') ile tanımlanır olarak Friedrich Robert Helmert (1843-1917, teorik jeodezi kurucusu) ve DIN 18709-1, bir "ölçü bilim ve temsili yeryüzü yılların yüzey ". Bu, dünyanın geometrik şeklinin belirlenmesini , yerçekimi alanını ve dünyanın uzaydaki yönünü içerir.
Bilimsel sistemde jeodezi öncelikle mühendislik bilimlerine atanır. Bu, jeodezi çalışmalarının genellikle doğa bilimleri alanına değil, inşaat mühendisliği alanına atandığı üniversitelerde ve teknik kolejlerde özellikle açıktır . Ayrıca jeodezi, astronomi ve jeofizik arasındaki bağlantıyı temsil eder.Jeodezide uzman, jeodezist veya geometridir.
Gelen matematik terimi jeodezik kullanılır - eğimli yüzeyler üzerinde iki nokta arasındaki en kısa teorik bağlantı için jeodezik hattı , karşılık için büyük bir daire ( orthodrome ) küresine .
yapı
1930 yılına kadar jeodezi iki alana ayrıldı:
- Daha yüksek geodesy içerir (fiziksel, matematiksel ve astronomik jeodezide gibi) da topraklama ölçümü , arazi ölçme ve astronomik yöntemleri.
- Alt geodesy ( göre alır sahip düz aritmetik yüzeyler) basit bir yapı içerir ve kadastro araştırmaları ; günümüzde daha çok genel jeodezi, uygulamalı jeodezi, pratik jeodezi veya parça ölçme olarak anılmaktadır .
Ingenieurgeodäsie yöntemleri için gerekli doğruluğa bağlı olarak her iki alanda kullanılır.
1950 civarında, havadan fotoğraf ölçümü fotogrametri adı altında ayrı bir konu olarak kendini kabul ettirdi - 1990'lardan beri çoğunlukla uzaktan algılama ile ikili bir konu olarak görülüyor. Uydu jeodezisi 1958'den itibaren geliştirildi .
Devlet veya kadastro ölçme veritabanları haline coğrafi bilgi sistemleri (CBS) veya arazi bilgi sistemleri (LBS).
Bununla birlikte, bu alt konuların tümü genellikle , haritacılık veya en azından bir kısmı ile bir dizi diğer büyük ve küçük konuları (örneğin arazi yönetimi ) içeren bir üniversite kursunda birleştirilir ve harita mühendisi veya jeoinformatik uzmanı (ayrıca bkz. geomatik veya geomatik) Geomatik mühendisi ). Bununla birlikte, Kuzey Amerika'da (ve İngiliz uzman literatüründe), oradaki müfredatta pek ilgili olmayan jeodezi ve haritacılık arasında bir ayrım yapılmaktadır . Surveying adı , kelime anketimize karşılık gelir .
Avrupa'da akademik olarak eğitilmiş bu uzmanlar, yukarıda listelenen görevlere ek olarak genellikle mülk değerleme , inşaat, BT , haritacılık, navigasyon ve mekansal bilgi sistemlerinde aktiftir , diğer eğitim kursları ise gayrimenkul sektöründe baskındır - istisna dışında ait tapu . Avusturya'da inşaat mühendisi olarak adlandırılan kamu tarafından atanan harita mühendisleri ( ÖbVI'lar ), gayrimenkul yönetiminin yanı sıra jeofizik teknik alanlarında da çalışma hakkına sahiptir .
Temel bilgiler ve alt alanlar
Jeodezi, araştırma sonuçlarıyla (örneğin kadastro ve ulusal araştırmalardan , mühendislik jeodezisinden, fotogrametriden ve uzaktan algılamadan) çok sayıda başka uzmanlık alanı ve faaliyeti için temel sağlar :
- Yerbilimleri ve doğa bilimleri alanında, örneğin astronomi, fizik ve oşinografi için, jeoinformatik ve kadastro için, haritalar için ( topografik ve tematik haritalara ek olarak ) jeoloji, jeofizik ve haritacılık ve ayrıca çok çeşitli arkeoloji gibi belgeler .
- teknolojide, özellikle inşaat ve mimaride , çeşitli inşaat mühendisleri , inşaat mühendisliği , radyo ve jeoteknik mühendisliği ve ilgili veri tabanları veya bilgi sistemleri için .
Sözde yüksek jeodezi ( matematiksel jeodezi , yer ölçümü ve fiziksel jeodezi ), diğer şeylerin yanı sıra, dünyanın matematiksel figürü , kesin referans sistemleri ve jeoid ve yerçekimi alanının belirlenmesi ile ilgilenir . Geoidi belirlemek için çeşitli ölçüm yöntemleri kullanılır: gravimetri , uydu jeodezisi ve astrojeodezinin geometrik ve dinamik yöntemleri . Yerçekimi bilgisi, örneğin Kuzey Denizi (NN yükseklikleri olarak adlandırılır, ayrıca bkz. Amsterdam seviyesi ) veya Adriyatik Denizi ile ilgili olarak, kesin bir yükseklik sistemi oluşturmak için gereklidir . Almanya'daki resmi yükseklik sistemi, Alman Ana Yükseklik Ağı'nda (DHHN) somutlaştırılmıştır.
Jeoid (veya gradyanı, dikeyden sapma ) aynı zamanda dünya yüzeyindeki büyük ölçekli ölçümleri ve koordinatları tanımlamaya ve azaltmaya da hizmet eder . Üçgenleme ve daha uzun bağlantı hatları için, deniz seviyesi bir referans elipsoidi kullanılarak tahmin edilir ve matematikte ( diferansiyel geometri ), navigasyonda ve hafif tonozları ( jeodezik kubbe ) uzatırken de kullanılan jeodezik çizgiler kullanılarak hesaplanır . Jeoid ve yerçekimi alanı, uygulamalı jeofizik ve uydu yörüngelerinin hesaplanması için de önemlidir .
Daha yüksek jeodezi alanı , bölgesel araştırmalar ve bunların referans sistemleriyle ilgilenen ulusal araştırma alanına da atanır . Bu görevler daha önce karasal olarak çözülüyordu, ancak şimdi giderek artan bir şekilde GPS ve diğer uydu yöntemleriyle.
Sözde alt jeodezi sitesi kaydedilmesini içeren planlar için inşaat planlaması , dokümantasyon ve teknik projeler için dijital modellerin yaratılması topografik kaydedilmesi sitesinde , kadastro ve alanlarında tesis yönetimi .
Arazinin mülkiyet yapısı zaman içinde daha karmaşık hale geldiyse (alıp satarken veya miras alırken bölünme yoluyla), imar adı verilen gerekli hale gelir . En önemli araçları, Avusturya'da iyileştirme olarak bilinen arazi toplulaştırmasıdır . Aynı zamanda, büyük projeler ( otoyollar , yeni inşaat güzergâhları ) (şirket arazi toplulaştırması ) için alanların yükseltilmesi gerektiğinde yüklerin eşit olarak dağıtılmasına hizmet eder .
İle Ingenieurvermessung adlandırılır teknik (z. B. Gebäudeabsteckungen, Ingenieurnivellements, büyük makinelerin araçlar, vs.) değil, Ölçümü
Yeraltında ve ayrıca yüzey madenciliğinde jeodezik görevler gerçekleştirirken , mayın ayırma veya dağ etütlerinden söz edilir.
Jeodezinin özel alanları arasında ayrıca deniz jeodezisi , nehirlerin hidrografik profillerinin deniz etüdü ve kaydı, uydularla oşinografik altimetri ve navigasyon alanında işbirliği yer alır .
Teknik bir kısım (enstrüman teknolojisi) olarak ölçme teknolojisinin alt alanları ile daha yüksek ve daha düşük jeodezi alanları için toplu bir terim olarak ölçmenin teknik olmayan kısmı arasında da bir ayrım yapılmaktadır . Kadastral ve gayrimenkul sistemi, Düsseldorf Yüksek Bölge Mahkemesi (OLG) gibi Alman mahkemeleri , Alman kolejleri ve üniversitelerinde hakim olan doktriner görüşün aksine, I-10 W 62/06 kararında kabul etse de, ölçüm teknolojisinin bir parçası değildir .
Öykü
Antik Çağ ve Orta Çağ
Jeodezi ihtiyacının kökeni, ülke bölünmesi, arazi ve mülkiyet sınırlarının tanımlanması ve sınırların belgelenmesi. Tarihi , Nil selinden sonra her yıl birkaç hafta boyunca jeodezist mesleğinin ülkede en önemli hale geldiği eski Mısır'ın “ hidrolik toplumu ”na kadar uzanır .
İnsan her zaman yıldızlarla ve özellikle dünyanın şekliyle uğraşmıştır. İlk başta dünyanın okyanusla çevrili bir disk olduğu varsayıldı. Samoslu Pisagor (MÖ 500 civarında) dünyanın bir küre olduğunu belirtmiş ancak tezini ispatlayamamıştır. Bu sadece Aristoteles tarafından başarıldı (MÖ 350 civarında). Tezini aşağıdaki üç pratik örnekle kanıtladı:
- Ay tutulması sırasında her zaman sadece bir top ayın yuvarlak bir gölgesini oluşturabilir.
- Kuzey-güney yönünde seyahat ederken, yeni yıldızların görünümü ancak dünyanın küresel şekli ile açıklanabilir.
- Düşen tüm nesneler ortak bir merkez, yani dünyanın merkezi için çabalar.
Helenistik bilgin Eratosthenes tarafından İskenderiye ve Syene (bugünkü Aswan) arasında MÖ 240 civarında derece ölçümü dikkat çekiciydi . Chr. 252.000 stadyumda dünyanın çevresini gösterdi (5000 stadyum tahmini), yaklaşık yüzde on belirsiz mesafeye rağmen gerçek değere yakındı. Bilim adamı ve İskenderiye kütüphanesi müdürü 7.2 derece farklı konumdan dünyanın çevresini tahmin güneş .
Jeodezinin astronomi ve takvim hesaplamalarıyla güçlü bir şekilde ilişkili olduğu Mısır'da olduğu gibi, Mayaların ölçüm başarıları şaşırtıcıydı .
Zor tünel ölçümleri de MÖ 1. binyıla aittir. MÖ 6. yüzyılda olduğu gibi geçti. Eupalinos tünel üzerinde Samos .
Yunanistan'dan çıkarılan ilk dünya haritaları , Orta Doğu'daki gözlemevleri ve Doğu Akdeniz'in bazı merkezlerindeki çeşitli ölçü aletleri , antik jeodezinin önemli kilometre taşlarıydı . 1023 yılında , o dönem İslam dünyasının bilginlerinden Ebu Reyhan Biruni , o zamanlar İndus adını verdiği Kabil Nehri kıyısında, kendi icat ettiği yeni bir ölçüm yöntemiyle kürenin yarıçapını, neredeyse tam olarak 6339,6 kilometre olarak belirledi. (dünyanın ekvatorundaki yarıçap aslında 6378, 1 kilometredir). O sıralarda, 11. yüzyılda Arabistan'da güneş saati ve usturlap yapımı zirveye ulaşmıştı; bu, Peuerbach gibi Avrupalı bilim adamlarının 1300'den itibaren üzerine inşa edebileceği bir şeydi .
Modern Zamanlar
Modern çağın doğuşuyla birlikte, haritacılık ve denizcilik ihtiyaçları, örneğin Nürnberg'deki saat ve cihaz üretiminde veya Portekizli denizciler tarafından kullanılan ölçüm ve hesaplama yöntemlerinde , gelişmede yenilenmiş bir destek sağladı . Açısal fonksiyonların (Hindistan ve Viyana) ve üçgenlemenin (Snellius 1615 civarında) keşfi de bu döneme denk geldi . Ölçüm tablosu (Prätorius, Nürnberg 1590), Cizvit Athanasius Kircher'in "pantometrum"u ve teleskop / mikroskop gibi yeni ölçüm aletleri , jeodezi ile Jean Picard ve diğerleri tarafından ilk gerçekten hassas arazi araştırmalarını gerçekleştirmesini sağladı .
Yaklaşık 1700'den itibaren, haritalar kesin hesaplama yöntemleriyle ( matematiksel jeodezi ) yeniden geliştirildi . İle ölçümü derecesi boyunca Paris meridyen tarafından Jean-Dominique Cassini , oğlu Jacques Cassini ve diğerleri, büyük ölçekli topraklama ölçümü başladı ulaştığı, ilk doruk elipsoidal belirlenmesi ile 1740 yeryüzü yarıçapları Fransız tarafından Bouguer'in ve Maupertuis . Cassiniler tüm Fransa'yı jeodezik olarak ölçtüler ve böylece César François Cassini de Thury ve Jean Dominique Comte de Cassini tarafından Carte de Cassini'nin yaratılmasının temelini attılar . Bunu İngiliz-Fransız trigonometrik araştırması , ardından Büyük Britanya ve İrlanda'nın trigonometrik araştırması izledi .
Çeşitli projelerin ve ulusal araştırmaların sonuçlarını daha iyi birleştirebilmek için, Roger Joseph Boscovich , Carl Friedrich Gauß ve diğerleri , hassas referans sistemleri ve uzay ölçümü ( kozmik jeodezi) oluşturmak için de kullanılan eşitleme hesaplamasını kademeli olarak geliştirdiler. ) 1850'den beri .
19. ve 20. yüzyıllarda jeodezi için en önemli istasyonlar şunlardı:
- tanıtılması metre , Greenwich meridyen sıfır ve 1950 yılında küresel bir süre, sistem , hangi kablosuz teknolojisi ve Kuvars esaslı
- jeofizik için jeoid - ve gravite ölçümü ve çapraz bağlantılar
- Teodolit ve açı ölçümü, optik ve daha sonra elektro-optik / elektronik mesafe ölçümüne katkıda bulunan yaklaşık yüz kat iyileştirmeler dahil olmak üzere ölçüm doğruluğunu (dm ⇒ mm / km) artırın
- 1960'lardan itibaren yapay karasal uyduların artan kullanımı ve kıtalararası ölçümleri ilk kez mümkün kılan ve 1990'lı yıllarda küresel sistemleri ( GPS gibi ) gerçeğe dönüştüren uydu jeodezisinin gelişimi.
- Yaklaşık 1980'den itibaren , küresel jeodezi ve yer kabuğunun jeodinamiği için ITRF , ETRS89 gibi yüksek hassasiyetli referans sistemlerinin temeli olarak interferometriyi ( VLBI ) kullanan radyo astronomi .
Jeodezik çalışmanın sonuçları
- Konum, yükseklik ve yerçekimi için sabit nokta alanları
- Nesne noktalarının ve araştırma noktalarının konum ve yükseklik koordinatları
- Nesnelerin boyutları (genişlik, uzunluk, yükseklik)
- Nesnelerin şekil ve şekil sapmaları (düzlemsellik, eğrilik ...)
- Nesnelerin oryantasyonu (ör. gerçek kuzeye, dikeye eğim)
- Nesnelerin hizalanması (mesafeler, hizalamalar, tesviye ...)
- Nesnelerde deformasyon izleme (bkz. jeodinamik ve mühendislik jeodezisi )
- Haritalar ve planlar
- ortofotolar
- Coğrafi bilgi sistemleri için veriler
- Dijital arazi modelleri ve bunlara dayalı temsiller, örneğin perspektif görünümler
- Teknik nesnelerin görselleştirilmesi .
Ölçüm aletleri, cihazları ve ekipmanları
Önemli ölçü aletleri ve cihazları
(Not: Sörveyörler enstrümanlardan bahsetme eğilimindedir, ancak cihazların fotogrametrisi.)
- Mezura ve çekül hattı (yatay mesafelerin ölçümü)
- Açı prizması ve menzil direği (hizalamaların ve dik açıların ölçümü)
- Teodolit (yatay yön ve dikey açıların ölçümü)
- Toplam istasyon (uzaysal mesafelerin yanı sıra yatay yönlerin ve dikey açıların ölçümü)
- Seviye (yükseklik farklarının ölçümü)
- Gravimetre (yerçekimine bağlı ivmenin ölçümü)
- GNSS alıcısı ( GPS , GLONASS , BeiDou veya Galileo alıcısı ) (birkaç uydu pozisyonuna uzamsal mesafelerin ölçümü)
- Lazer tarayıcı (kutupsal elemanların otomatik ölçümü, iki sapma açısı ve yakındaki yüzeylere uzaysal mesafe)
- Ölçüm odası ( fotogrametri ) (yansıyan radyasyonun ölçümü - fotoğraflar, resimler)
Özel ve yardımcı ekipman
- Mesafe , EDM -Aufsatz
- Çift beşgen prizma (açı prizması)
- Menzil direği veya kaçış direği
- jiro pusula
- LazerDisto
- lazer izci
- Personel yargıç
- Çekül (mekanik çekül: çekül / ip / çekül, çekül; optik çekül)
- meridyen yönü cayro
- Ölçüm bandı , şerit metre veya şerit metre
- Prizma veya reflektör
- Tripod (ahşap, metal)
- işaretleme malzemesi
Antik çağın tarihi cihazları
Modern çağın tarihi cihazları
- Temel çıta
- Borda çemberi
- Bussole toplam istasyonu
- eğim kuralı
- çapraz disk
- Kalite Testi
- Ölçüm tablosu
- sekstant
Ölçüm ve hesaplama yöntemleri
- Yön ve açı ölçümü
- Mesafe ölçümü (elektro-optik mesafe ölçümü), Doppler navigasyonu ve atalet navigasyonu
- Yükseklik ölçümü ( seviye veya trigonometrik , daha az doğru barometrik veya altimetre )
- Fotogrametri (karasal, havadan fotoğraf ölçümü)
- Uzaktan Algılama
- Gravimetri (yerçekimi ölçümü) ve gradiometri
- uydu jeodezisi
Ayrıntılı ölçüm yöntemi (alfabetik)
- Bahis yapmak
- astronomik konumlandırma
- Dijital görüntü işleme
- Uzaktan Algılama
- Serbest pozisyon seçimi veya serbest yerleştirme
- bağıl ve mutlak gravimetri
- GNSS (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi): Diferansiyel GPS (DGPS)
- Gradyometri
- lazer tarama
- Ağ ölçümü
- tesviye
- Kutup noktası kaydı
- Çokgenleştirme ( çokgen kursu )
- fotogrametri
- Profil kaydı
- Kesme yöntemleri: düz kesim ( çapraz yatak ), geriye doğru kesim , ileri kesim , ark kesimi (yay stroku)
- SLR (Uydu Lazer Mesafesi)
- SST (Uydudan Uyduya Takibi)
- ayna , mevsimler
- Üçgenleme (jeodezi) , üçleme
- VLBI (Çok Uzun Başlangıç İnterferometrisi )
Hesaplama yöntemleri ve hesaplama araçları
-
Jeodezik hesaplama ile PC ve programlanabilir cep hesap
- jeodezik yazılım , ölçme yazılımı
- Helmert dönüşümü ve koordinat dönüşümünün uzamsal yöntemleri (ör . GPS ağlarında 7 parametreli dönüşüm )
- Ölçüm cihazı kalibrasyonu , doğrulaması ve metroloji için hesaplama modelleri
- Ayar hesaplama ve istatistiksel test yöntemleri
- Matematiksel jeodezi ve kartografik projeksiyonlar
- Koordinatlar - veritabanları , dijital arazi modelleri ( DTM ), dijital Verschneidungsprogramme
- Coğrafi bilgi sistemleri (GIS) ve LIS ve hat kadastrosu gibi diğer mekansal veri tabanları
-
IGS , Kesin uydu yörüngeleri ve DGPS için Uluslararası GPS Hizmeti
- SAPOS ve diğer bölgesel uydu konumlandırma hizmetleri.
Referans sistemleri
Organizasyonlar
Ulusal
- Federal Almanya Cumhuriyeti'nin federal eyaletlerinin araştırma idarelerinin çalışma grubu - AdV (Almanya)
- Kamu Tarafından Atanmış Sörveyörler Birliği - BDVI (Almanya)
- Federal Metroloji ve Ölçme Dairesi - BEV Viyana (Avusturya)
- Federal Haritacılık ve Jeodezi Ajansı - BKG (Almanya)
- Federal Topografya Ofisi - İsviçre (İsviçre)
- Alman Jeodezi Komisyonu
- Alman Jeodezi Araştırma Enstitüsü
- DVW - Jeodezi, Jeoinformasyon ve Arazi Yönetimi Derneği eV - DVW (Almanya)
- İlgi grubu jeodezi IGG (Almanya)
- KongeoS - Jeodezi Öğrencileri Konferansı
- Arazi araştırma ofisleri (Almanya)
- İsviçre Jeodezi Komisyonu - SGC - İsviçre Jeodezi Komisyonu
- Alman Harita Mühendisleri Birliği - VDV (Almanya)
Uluslararası
- Fédération Internationale des Géomètres (ŞEKİL)
- Uluslararası Jeodezi Birliği (IAG)
- Uluslararası Jeodezi Öğrenci Organizasyonu (IGSO)
Önemli jeodezikler
Olaylar
Edebiyat
- Karl Ledersteger : Astronomik ve fiziksel jeodezi . (= Ölçme El Kitabı. 5). 10. baskı. Metzler, Stuttgart 1969.
- Hans-Gert Kahle : Yüksek jeodeziye giriş. 2., genişletilmiş baskı. Verlag der Fachvereine, Zürih 1988, ISBN 3-7281-1655-6 .
- Wolfgang Torge : Jeodezi. 2. Baskı. De Gruyter, Berlin 2003, ISBN 3-11-017545-2 .
- Wolfgang Torge: Almanya'da jeodezi tarihi. 2. Baskı. De Gruyter, Berlin 2009, ISBN 978-3-11-020719-4 .
- Bertold Witte , Peter Sparla: İnşaat sektörü için ölçme ve istatistiklerin temelleri . 7. baskı. Wichmann, 2011, ISBN 978-3-87907-497-6 .
- Heribert Kahmen: Uygulamalı Jeodezi: Ölçme . 20. baskı. Walter de Gruyter, 2005, ISBN 3-11-018464-8 .
- Bettina Schütze, Andreas Engler, Harald Weber: Ders Kitabı Ölçme - Temel Bilgi. Weber, Dresden 2001, ISBN 3-936203-00-8 .
- Walther Welsch , Otto Heunecke, Heiner Kuhlmann: Jeodezik izleme ölçümlerinin değerlendirilmesi . İçinde: M. Möser, G. Müller, H. Schlemmer, H. Werner (Ed.): Handbuch Ingenieurgeodäsie. Wichmann, Heidelberg 2000, ISBN 3-87907-295-7 .
- Vitalis Pantenburg : Dünyanın portresi. Haritacılık tarihi. Franckh, Stuttgart 1970, ISBN 3-440-00266-7 .
- Avrupa Komisyonu (Ed.): Avrupa Topluluğunda Mekansal Bilgi Altyapısı (INSPIRE) Avrupa Komisyonu.
- Walter Großmann : Ulusal ankette jeodezik hesaplamalar ve görüntüler. 3. Baskı. Wittwer, Stuttgart 1976.
- Alfred Hagebusch, Michael Gärtner: Ölçme teknisyenleri için uzmanlık . 8. baskı. Rheinland-Verlag, Köln 1992, ISBN 3-7927-1324-1 .
- Oskar Niemczyk , Otto Haibach , Paul Hilbig : Madencilik araştırması. 3 cilt. Akademie Verlag, Berlin 1951, 1956, 1963.
- Ölçme el kitabı .
- Wilfried Grunau : Geçişte Araştırma. Chmielorz Verlag, Wiesbaden 1995, ISBN 3-87124-134-2 .
- Bialas, Volker : Dünya şekli, kozmoloji ve dünya görüşü. İnsanlığın kültürel tarihinin bir parçası olarak jeodezi tarihi . Stuttgart: Verlag Konrad Wittwer 1982: ISBN 9783879191352 .
- Kurrer K.-E. : İnceleme içinde Bialas' kitabının: Uslamlama ; 154; 1985, s. 885-887
İnternet linkleri
- Jeodezi . İçinde: Meyers Konversations-Lexikon . 4. baskı. Cilt 7, Verlag des Bibliographisches Institut, Leipzig / Viyana 1885–1892, s.124.
- Workplace Earth Almanya'daki ilgili tüm profesyonel jeodezik dernekleri tarafından denetlenen, jeodezi ve ölçmeye genel olarak anlaşılır bir giriş
- Graz jeodezisinin izinde - kesit, yer ölçümleri, bölümler
Bireysel kanıt
- ↑ Ölçme ve jeodezide CBS kullanımı. In: Ölçme için GIS . esri.de adresinde, 11 Eylül 2020'de erişildi.