Földmérés — Mit foglal magában?

AZ EGYIPTOMIAK „kötélkihúzóknak” hívták őket. Kiket neveztek így? Azt az ókori testületet, melynek az volt a feladata, hogy az adózás miatt évről évre újra kijelölje a földhatárokat, miután a Nílus elárasztotta a partvidékét. A testület tagjai azoknak a mai szakembereknek voltak az elődei, akiket földmérőknek nevezünk.

Manapság az utak mentén és építkezéseken gyakran látni földmérőket. De talán felmerült már benned, hogy pontosan mi is az a földmérés, vagyis geodézia.

A Science and Technology Illustrated című könyv így tájékoztat: „A geodéziának két fő feladata van”, mégpedig „1. a meglevő dolgok megmérése, helyének feljegyzése, és az adatok felhasználása térkép vagy leírás készítéséhez; illetve ennek fordítottja, azaz 2. jelzőrudak kitűzése határok kijelölésére, vagy abból a célból, hogy egy építkezést a terv vagy leírás szerint irányítsanak. A geodézia meghatározza vagy kijelöli bizonyos pontok helyét a föld felszínén, az alatt, vagy akár afölött.”

A földmérés története

Kétségtelenül az Éden-kert volt az első földdarab, melyről részletes leírás készült. A Biblia továbbá utal rá, hogy Izraelben földmérők dolgoztak, akik ingatlanhatárokat és tulajdonjogot határoztak meg. „Ne bontsd el a régi határt, melyet csináltak a te eleid” — mondja a Példabeszédek 22:28. A rómaiaknak még egy olyan istenük is volt, akinek a felügyelete alá tartoztak a határok; Terminus isten jelképe egy kő volt.

Az ókori rómaiak által épített vízvezetékek és utak, melyek közül sok még ma is létezik, arról tanúskodnak, hogy ezek az emberek bámulatos teljesítményekre voltak képesek a földmérés területén. A régi földmérők kezdetleges eszközeikkel is lenyűgöző eredményeket értek el. Eratoszthenész, görög csillagász, matematikus és geográfus körülbelül i. e. 200-ban kiszámította a Föld kerületének hosszát.

Alexandriai Hérón i. sz. 62 körül Dioptra című művében bemutatta a geometria tudományának a földmérésben való alkalmazását. (A geometria egyébként szó szerint ’földmérést’ jelent.) Klaudiosz Ptolemaiosz pedig i. sz. 140 és 160 között Hipparkhosz módszerét követve mintegy 8000 helyet foglalt jegyzékbe az akkor ismert világból, földrajzi szélességüket és hosszúságukat is feltüntetve.

A Cassini család négy nemzedéken át sikeresen vezette Franciaország első tudományos geodéziai felmérését, és a XVIII. századra kiadta a La Carte de Cassini elnevezésű térképet. A The Shape of the World című könyv elmondja, hogy „a tudományos térképészetben Franciaország vezetett; utána Nagy-Britannia következett; az osztrák és a német állam pedig közvetlenül követte őket. Európa többi országában a XIX. század első évtizedeiben vált népszerűvé a földmérés.” Ha Európán kívülre tekintünk, 1817-ben elvégezték India háromszögelését, hogy befejeződhessen India feltérképezése. A munkát George Everest vezette — róla kapta új nevét a világ legmagasabb hegycsúcsa.

A korai földmérők munkakörülményei időnként nagyon távol álltak a tökéletestől. Az India geodéziai felméréséről szóló beszámolók, melyek 1861-ig tárják fel a történteket, közlik, hogy a földmérő csapaton láz söpört végig, és állítólag 70 ember közül csak 1 tért vissza Angliába. Más földmérőket vadállatok támadtak meg, és voltak, akik éheztek. Mégis nagyon vonzó volt a szabadban végezhető munka és a bizonyos fokú függetlenség, mely a földméréssel járt.

A punditokként ismert indiaiak hírnévre tettek szert a Nepálban és Tibetben végzett érdekfeszítő munkájukkal. Mivel ezekbe az országokba bizonyos rendeletek és egyezmények értelmében idegenek nem léphettek be, a földmérők buddhista lámának vagy papnak álcázták magukat, hogy bejuthassanak. Titkos munkájukra úgy készítették fel őket, hogy mindegyiküknek megtanították azt a lépéshosszt, amelyikkel 2000-et lépve éppen egy mérföldet tettek meg. Egy száz gyöngyből álló rózsafüzért használtak a lépéseik megszámolására és a távolságok kiszámítására.

Sokan végeztek valamilyen fokú földmérési munkát, például az Egyesült Államok három korábbi elnöke, Washington, Jefferson és Lincoln is. Némelyek szerint Lincoln részben annak köszönhette politikai sikerét, hogy a földmérési munkák közben szoros kapcsolatba került honfitársaival.

Földmérés napjainkban

A geodéziai felmérések különböző fajtái, melyekkel mostanában találkozhatunk, három kategóriába sorolhatók. Vegyük először a földnyilvántartás céljából végzett felmérést, melyet a jogi területhatárok megállapításához alkalmaznak. Amikor kisebb részekre osztanak egy földdarabot, hogy házak épüljenek rajta, vagy amikor a kormányzat szeretné meghatározni új utcák, utak vagy országutak elhelyezkedését, földmérők szoktak részt venni a föld felosztásában és a jogi tervek kidolgozásában.

A földmérés egy másik fajtája a topográfiai felmérés. Ez azt jelenti, hogy meghatározzák egy földterület méretét, alakját és lejtését, valamint az elhelyezkedését; idetartozik például az utak, kerítések, fák, meglévő épületek, közművek helyének meghatározása. Építőmérnökök, építészek, statikusok és más szakemberek ezeknek a tereptárgyaknak a pontos elhelyezkedését veszik figyelembe, melyek a fejlesztésre váró földterületen és annak környékén találhatók. Az adatok birtokában rajzolják meg terveiket, figyelembe véve a terep adottságait, melyeket némely esetben a terv részévé tesznek.

Ha már elkészültek a tervek, megvannak az engedélyek, és minden egyéb készen áll, hogy elkezdődjön egy építkezés, még mindig megoldásra vár az a kérdés, hogy pontosan mit hová kell helyezni. Ebben a szakaszban a járókelők gyakran megfigyelhetik a földmérés harmadik fajtáját, az építkezés előtti felmérést. A földmérők az összes fontos pontot, vonalat és magassági szintjelet kijelölik az építőmunkásoknak, hogy minden közmű, út és más részlet pontosan a terven ábrázolt helyre kerüljön.

Az olyan kisebb földméréseket, amelyeknél nem kell 19 kilométeresnél hosszabb méréseket végezni, alsógeodéziának vagy mérnökgeodéziának nevezik, míg a felsőgeodézia nagyobb földméréseket foglal magában, melyekben figyelembe veszik a föld felületének görbülését is. Ez utóbbi általában beleilleszkedik az adott ország koordináta-rendszerébe, amely a hosszúsági és szélességi körökkela van összefüggésben. Ezt a munkát rendkívüli pontossággal végzik.

A mai földmérők egy idő óta jó hasznát veszik a Globális Helymeghatározó Rendszernek is, melynek a működését különleges műholdak teszik lehetővé. Hordozható készülékekkel ma már pillanatok alatt nagyon pontosan meg tudják határozni bárminek az elhelyezkedését a föld felszínén. A földmérésnek olyan fajtái is vannak, amelyekről általában nincs tudomásunk, például a fotogrammetria, amely azt jelenti, hogy műholdakon levő különleges kamerákkal készítenek fényképeket a terepről; valamint a hidrográfiai mérések, melyekkel meghatározzák a partvonalakat, valamint folyók, tavak, óceánok és más vizek mélységét, továbbá a víz alatti földfelszínt.

Mi a jelentősége az életünkben?

A kaliforniai Golden Gate hidat például, melyet 1937-ben nyitottak meg a forgalom előtt, 1991-ben újra felmérték, hogy rögzíteni tudják a pontos fekvését. Ha földrengés van, és a híd elmozdul, most már ki lehet számítani a hidat érő erőket, és helyre lehet állítani a szerkezeti szilárdságát, hogy újra biztonsággal lehessen használni. Ennél kisebb arányú munkára kért fel földmérőket Vermontban egy síelőket fogadó üdülőhely, hogy biztonságosabbá tegye a lesiklópályákat, és kitűnő feltételeket biztosítson a síeléshez.

Továbbá a műholdas geodézia adatainak felhasználásával figyelni fogják a földkéreg változásait Kínában, hátha így el lehet érni, hogy a földrengések kevesebb áldozatot követeljenek.b Ezenkívül akár a házadról van szó, akár az útról, amelyen autózol, az irodádról vagy az iskoládról, földmérők nélkül valószínűleg egyik sem épülhetett volna meg.

A földmérők nagyon is kézzelfoghatóan hatással vannak az életünkre. Akár kötelekkel dolgoznak, akár műholdak segítségét veszik igénybe, az a céljuk, hogy értelmet és rendet vigyenek bonyolult világunkba. Amíg csak lesznek építkezések, és amíg csak tanulunk a föld felszínén és az azalatt levő világról, a földmérőkre feltétlenül szükség lesz. Amikor legközelebb földmérőket látsz az út szélén munka közben, már egy kicsit többet fogsz tudni alapos munkát követelő szakmájukról.

[Lábjegyzetek]

[Kiemelt rész/kép a 22. oldalon]

Precíziós műszerek

Elektronikus távmérő — Úgy számítja ki a távolságot, hogy elektronikus sugarat vagy impulzust bocsát ki, és ezt a meghatározandó ponthoz állított különleges tükrök tükrözik vissza a készülék felé.

Teodolitok és tachiméterek — A teodolit (balra) szögeket mér, és van benne egy mikroszkóp, amely lehetővé teszi, hogy egy lencsékből, belső tükrökből és prizmákból álló rendszer kimutassa a nagymértékben felnagyított szögeket. A pontosabb teodolitok akár egy szögmásodpercet is képesek kimutatni — ekkora szög keletkezik, ha a kört 1 296 000 egyforma részre osztjuk fel. A tachiméterek (jobbra) szintén képesek elektronikusan mérni és rögzíteni a terepen gyűjtött adatokat, például szögeket, távolságokat és az egyes tárgyak jellegzetességeit. Az információt ezután el lehet vinni az irodába, áttenni számítógépre, és felhasználni számítások végzésére vagy tervrajzok készítésére.

[Kép a 21. oldalon]

Egy régi típusú szintező

[Kép a 21. oldalon]

Az egyiptomi „kötélkihúzók” a mai földmérők elődei voltak

[Forrásjelzés]

Borromeo/Art Resource, NY