powrót

Adam Łyszkowicz

Świat geodety się zmienia

Czy satelity zastąpią klasyczne sieci geodezyjne, a mapy będą robiły się same? (część I).

Klasyczne spojrzenie na geodezję
Ponad 100 lat temu Friedrich Robert Helmert zdefiniował geodezję jako naukę zajmującą się pomiarami i opracowaniem map powierzchni Ziemi. Chociaż od tego czasu metody geodezji zmieniły się znacząco, definicja ta jest wciąż aktualna i wymaga tylko rozszerzenia o problematykę zmian powierzchni Ziemi w czasie. Metody i techniki pomiarowe uległy w ciągu ostatnich 25 lat przeobrażeniom i proces ten jest ciągle kontynuowany (rys. 1).
Widoczny jest wyraźny postęp w kinematycznych metodach tworzenia map i badaniach pola siły ciężkości Ziemi, do czego wrócimy w dalszej części artykułu.
Wspomniana na wstępie, niezwykle prosta, helmertowska definicja geodezji była odmiennie interpretowana przez różne środowiska zajmujące się pomiarami i opracowaniem map powierzchni Ziemi. Wynikało to przede wszystkim z faktu, że powierzchnię Ziemi tworzą nie tylko lądy, ale również morza i oceany (około 70%). Zespoły zajmujące się pomiarami mórz i oceanów stają wobec innych problemów niż te, które zajmują się pomiarami na lądzie, chociaż i wśród tych ostatnich jest duże zróżnicowanie co do koncepcji pomiaru. Spróbujmy wyjaśnić te różnice.
Rysunek 2 ukazuje typowy problem geodezyjny, a mianowicie precyzyjne określenie położenia punktu na powierzchni Ziemi.
W takim podejściu na pierwszy plan wysuwa się solidna i trwała stabilizacji punktu i jego precyzyjne wyznaczenie. Do wyznaczenia w jednolitym układzie współrzędnych dużej liczby takich punktów na znacznych obszarach globu ziemskiego konieczne jest utworzenie sieci geodezyjnych. Jeśli zadanie to zostanie zrealizowane, punkty takiej sieci są wykorzystywane do tworzenia sieci lokalnych. W wyniku takich zabiegów powierzchnia Ziemi jest reprezentowana z zadowalającą dokładnością przez mniej lub bardziej regularnie rozłożone grupy punktów. Dopiero wówczas można przystąpić do prac nad pomiarem szczegółów terenowych i opracowaniem map danego regionu. W tym przypadku obowiązuje zasada, że im wyższa dokładność punktu, tym wyższa dokładność mapy.
Rysunek 3 ilustruje pogląd fotogrametrów na temat zasad sporządzania map. Wykorzystuje się do tego zdjęcia fotograficzne powierzchni Ziemi i zamiast szczegółów terenowych mierzone są piksele na zdjęciach. Im mniejszy jest wymiar piksela, a jednocześnie geometria zdjęć bardziej jednolita, tym uzyskane tą metodą mapy są lepsze. Pomiar poszczególnych obiektów topograficznych jest możliwy z wysoką dokładnością, pod warunkiem że zdjęcie zostało właściwie zorientowane. Orientację uzyskuje się poprzez naziemne punkty kontrolne (fotopunkty). Okazuje się, że klasyczne punktowe pomiary geodezyjne są w pełni komplementarne z tym, co mierzą fotogrametrzy. Geodeci dostarczają dokładnych informacji o położeniu fotopunktów w określonym układzie współrzędnych, które są następnie wykorzystywane przez fotogrametrów do orientacji zdjęć lotniczych.

Pełna treść artykułu we wrześniowym wydaniu GEODETY

powrót