Geodezja

Geodezja (z gr. dzielić ziemię) – nauka poświęcona pomiarom gruntów. Zresztą nauka to za wiele powiedziane, bo wystarczy do jej zrozumienia umieć rozwiązywać trójkąty. Niemniej zaliczenie geodezji do nauki dostojnie brzmi i pozwala pozycjonować ją między matematyką a geografią. Generalnie rzecz biorąc geodezja bardziej niż na pomiarach skupia się na ukrywaniu błędów.

Podział geodezji

Z grubsza rzecz ujmując geodezja dzieli się na:

• geodezję niższą
• geodezję wyższą

Geodezja wyższa zajmuje się dużymi obszarami, tj. takimi, gdzie największy możliwy promień koła wynosi więcej niż 15,6 km lub pole obszaru jest większe niż 750 km². Tłumacząc na polski chodzi o obszary, na których odchyłka od rzeczywistości przy pomiarach wysokościowych wynosi więcej niż 1 mm ze względu na krzywiznę ziemi. Krótko mówiąc przy pomiarach w zakresie geodezji niższej nie musimy uwzględniać żadnych poprawek na krzywiznę ziemi. Nie żeby ta informacja była potrzebna do zrozumienia czym jest geodezja, ale w sumie nadaje się na dłuższy wstęp. Teraz jednak można przejść do właściwej geodezji, czyli:

• Pomiarów odległości – krótko mówiąc polega to na zmierzeniu odległości. Teoretycznie jest to najprostszy pomiar geodezyjny, ale nie wtedy, gdy robisz to mając na wyposażeniu rosyjską taśmę stalową, trzy tyczki i dwóch buraków do pomocy. Oczywiście możesz też skorzystać z teodolitu, GPS-u albo dalmierza, ale tró geodeta ich nie używa tłumacząc to zbyt dużym błędem pomiaru.
• Pomiarów wysokościowych – zasadniczo to samo co poprzednio, tyle że musimy posiadać niwelator lub chociaż teodolit z kołem pionowym, tj. żeby pokazywał zmianę kąta pionowego.
• Tyczenia łuków – generalnie nie wszystkie linie są proste i czasem zachodzi potrzeba wytyczenia linii po krzywej. W terenie całkiem prosta czynność, wystarczy odmierzać odpowiednie trójkąty prostokątne, ale przerąbane ma ten, który przygotowuje dane podczas prac kameralnych.
• Pomiarów powierzchni – w zasadzie jest to rodzaj prac kameralnych, ale na tyle obszerny, że może być tutaj. W skrócie możemy stosować metodę analityczną czyli liczyć pole ze współrzędnych poszczególnych punktów figury, mechaniczna, czyli odczyt z mapy za pomocą śmiesznego przyrządu nazywanego planimetrem lub graficzna, w której robimy to samo cyrklem z dwoma ostrzami.
• Prac kameralnych – czyli po skończonej pracy udajemy się w domowe zacisze, zaopatrzeni uprzednio w spory zapas napojów alkoholowych uzupełniamy ciągnące się kilometrami dzienniki o różnego rodzaju nikomu niepotrzebne dane typu poprawka na wydłużenie taśmy pod wpływem temperatury czy obciążenia, ciśnienie atmosferyczne, zanieczyszczenie powietrza albo skrzywienie oka czy tuszę geodety. Oczywiście można użyć w tym celu programów komputerowych, ale tró geodeta wierzy tylko swojemu radzieckiemu kalkulatorowi
• Rachunku błędów – w skrócie jest to wytłumaczenie dlaczego sąsiadowi przybyło nagle 50 m² działki a nam ubyło. W geodezji obowiązuje przy tym zasada przechodzenia od ogółu do szczegółu, tj. załóżmy, że pole obrębu liczonego globalnie wynosi 10000 m², a z pomiarów pojedynczych działek tegoż obrębu (obręb tworzy najczęściej kilkadziesiąt działek) wychodzi 10100 to... niestety przykro nam panowie. Jako że mieści się to idealnie w największym dopuszczalnym błędzie pomiaru pola to robicie zrzutę po 5 m² każdy i jest git.

Wybrane przyrządy geodezyjne

• Niwelator – bardzo prosty przyrząd czyli luneta przymocowana na stojaku. Bez wyjmowania stojaka z gleby można obracać niwelator tylko w poziomie, nie licząc drobnych ruchów śrubami poziomującymi. radzieccy uczeni wymyślili w latach pięćdziesiątych nowatorski niwelator samopoziomujący, ale psuł się już po kilku użyciach. Niemniej amerykańscy naukowcy parę lat później stworzyli działającą wersję. Obecnie stworzono wersję elektroniczną, ale jest ona niebotycznie droga. Prosty niwelator z Tesco kosztuje tylko 599,99 zł. Skusisz się?
• Łata – kawał dechy (4 m) z wypisaną podziałką centymetrową. To na nią kierujesz lunetę niwelatora. W nowszych wersjach na łatach zamiast podziałki jest kod kreskowy. Do pełnej użyteczności potrzebne są dwie sztuki.
• Teodolit – przyrząd optyczny do pomiaru odległości. Nikt nie wie jak działa, ale działa. Jeśli posiada kątomierz pionowy możemy go użyć do niwelacji trygonometrycznej, tj. za pomocą tangensa kąta.
• Tyczka – ot, po prostu tyczka o wysokości ok. 2 m. Najczęściej pomalowana w jaskrawe kolory, żeby można było ją zobaczyć w lesie. Celujemy do niej z teodolitu, bądź używamy przy wyznaczaniu kątów prostych węgielnicą.
• Taśma miernicza – taśma stalowa o długości 20 m z naniesioną podziałką. Jest też wersja kompaktowa nazywana dla niepoznaki ruletką.
• Węgielnica – przyrząd do wyznaczania kątów prostych, tak stary i niedokładny że nie używają go już nawet tró geodeci, a jedynie studenci Inżynierii Lądowej. Generalnie ma działć to tak, że jeśli obrazy dwóch tyczek w węgielnicy pokryją się to jesteśmy na danej prostej, a jeśli posiadamy bardziej szpanerską wersję z trzema pryzmatami to może nam pokazywać trzecią tyczkę stojąco w punkcie który chcemy zrzutować na tę prostą. Jak? Oczywiście wszystkie trzy obrazy mają się pokryć.
• Dalmierz – to samo co teodolit tylko w wersji elektronicznej.
• GPS (wym. GiePeeS) – w zasadzie w dzisiejszych czasach wystarczy tylko telefon komórkowy, ale generalnie GPS daje przyzwoitą dokładność tylko przy pomiarach na duże odległości i tylko tam jest używany. Do tego GPS pokazuje współrzędne względem ziemi jako elipsoidy (spłaszczonej kuli), a geodeci pracują na geoidzie czyli bryle o jednakowym potencjale grawitacyjnym na całej powierzchni . Jako że różnica między tymi bryłami jest zwykle dosyć spora to kolejna poprawka ląduje w dzienniku.
• Total Station (wym. Total Stejszyn) – sprzęt idealny łączący w sobie dalmierz i niwelator. Do tego zapamięta wszystkie wyniki pomiarów, wypełni dziennik według zadanego wzoru, a całość zapisze na dysku twardym w praktycznie dowolnym formacie. Marzenie każdego geodety. Najczęściej pozostaje tym marzeniem do końca życia, bo potrafi kosztować nawet 100000 zł.