روی جلدژئودزیژئوماتیک

مقدمه ای بر ژئودزی و تاریخچه آن

           در مقدمه ای بر ژئودزی باید شما تعریفی از این دانش خاص داشته باشید ؛ژئودزی یکی از مهم ترین موضوعات مهندسی ژئوماتیک است این علم به طور گستدره به بررسی و تعیین شکل هندسی زمین و میدان ثقل آن و تغییرات میدان ثقل با تغییرات زمانی می پردازد .

تاریخچه ی ژئودزی

         تاریخچه ی ژئودزی قدمتی به بلندای تاریخ دارد ؛زمانی که علم انسان کمی پیشرفت کرد به بررسی محل زندگی خود پرداخت، به جستجو به کاوش . این بررسی آن را به جایی وا داشت که با بستر خود بزرگ یعنی زمین  آشنا شود . پس از طی قرون متمادی درباره ی شکل زمین انسان مشاهدات خود را حتی فراتر از از کره ی زمین برد و به بررسی ستارگان و دیگر سیارات پرداخت:

  1. اولین بررسی های مفهومی تاریخ انسان در مورد ژئودزی به زمان تالس بر میگردد که تصور او از زمین یک دیسک شناور در اقیانوس بود سپس  شخصی هم عصر او به نام آناگزماندر زمین را جسمی مسطح اما به حالت استوانه ای فرض میکرد.سپس در سال 276تا194 قبل میلاد اوراتستنس دانشمند رومی توانست با استفاده از زاویه ی خورشید و اختلاف عرض های جغرافیایی آسوان و اسکندریه ، شعاع زمین و اینکه از همه مهم تر کروی بودن آن را کشف کرد در اواخر دوران امپراطوری یونانیان کلودیوس پتولمی یادگاری از نجوم و ژئودزی را به یادگار گذاشت او نقشه ی جدیدی از دنیا رسم کرد که تا قرن 14 میلادی به قوه ی خود باقی ماند.
    img_11L
    تصورات آناگزماندر از زمین
    eratosthenes_experiment
    مشاهدات اوراتستنس

     

  2. پس از این دوران در قرون وسطی میلادی خوارزمی دانشمند ایرانی بار دیگر شعاع کره ی زمین را اندازه گرفت که 1.6 برابر شعاع اوراتستنس بود و سپس او نقشه ای شبیه به پتولمی را رسم کرد .در این دوران البتگنوس طول سال را دقیق تر از سوسجنیس بست آورد .چهره ی جدیدی از دنیا را کشفیات مارکوپلو در این دوران به جهانینان توسط توسکانلی به جهانینان ارائه شد. در دوران سوم تاریخ ژئودزی سفر های کلمبو و ماژلان به اکثر نقاط دنیا و گسترش دانش جغرافیایی باعث ایجاد هنر و صنعت کارتوگرافی شد که آخرین محصول ژئودزی تا به این دوران است .بهترین نقشه هایی که با استفاده از این علم در این برهه ی زمانی کشیده شد نقشه ی امریگو وسپرسی میتوان نام برد .اما پدر این صنعت فلمیش مرکاتور بوده وهنوز نیز  اوست .در اواسط قرن پانزده میلادی دو منجم آلمانی ولهستانی به نام های کپلر و کوپرنیک دست به کشفیات و اثبات های جالبی در مورد ژئودزی زدند کپلر مسیر اکلپتیک زمین  را به دور خورشید اثبات کرد و قواعد آن را کشف کرد و کوپرنیک مرکزیت خورشید در بین منظومه ی شمسی را کشف کرد اما با مخالفت اعقاید پوسیده و مغز های منجمد افراد به ظاهر متدین دوره ی خود تا نزیدیکی های مرگ همانند گالیله رفت که در این میان برنئو دانشمند ایتالیایی حتی زندگی خود را در این راه به جرم ارتداد از دست داد .اما در سال 1979 پاپ پل دوم به خاطر این عمل از جهانیان عضر خواهی کرد .در سال1615 اسنل اولین مثلث بندی دقیق را انجام داد و پدیده ی انعکاس را برای اولین بار به طور جدی مطالعه نمود در سال 1670 پیکارد اولین اندازه گیری مدون زمین را انجام داد . در این زمان ها هویگنس هلندی اولین زمان سنج دقیق پاندولی را با استفاده از قوانین دانشمند هم دوره ی خود نیوتون ساخت. توسط این ساعت براولی حرکت نوتیشن زمین را کشف کرد . نیتون در این زمان قانون جاذبه را کشف و قوانین آن را با همکاری دکارت و لاپنیتز به اثبات رساند اما این تئوری توسط کاسینی ایتالیایی در فرانسه به مخالفت وا داشته شد علت آن نیز این بود که در تئوری نیوتن نیروی گریز از مرکز حاصل از دوران زمین ،زمین در قطبین خود فشرده است اما کاسینی اعلام کرد که زمین باید در دو قطب خود کشیده باشد اما در سال 1671 م ریشر با استفاده از مشاهدات خود اعلام کرد که در قطبین جاذبه در کمترین حالت خود قرار دارد.

    صفحه ی اکلپتیک
    صفحه ی اکلپتیک
  3. مشاهدات اسنل و پیکارد باعث شدند که اندازه گیری های زمینی ژئودزی مانند طول و زاویه وسیله ای مناسب برای تعیین موقعیت نسبی باشند .در این حال شبکه هایی در طول اروپا به منظور تعیین موقعیت افقی آن ها به صورت مثلث بندی در تمام قسمت های اروپا شروع شد .تئودولیت ها و نوار و سیم های اندازه گیری به اندازه ی قابل حمل و دقیق تر ساخته شد . در بین سال های 1750 تا 1950 میلادی تعیین موقعیت با استفاده از مشاهدات نجومی وو مشاهدات زمینی یعنی مثلثبندی به کاری روزانه تبدیل شد و حتی باعث شد که خیلی از مردم ژئودزی را صرفاً به عنوان نقشه برداری ژئودزی بشناسند. جی.کی.اف گوس ریاضیدان در اوایل قرن 19 آیینه ینوری را اختراع کرد و دستگاه ی که از نورخورشید استفاده میکرد تا برای قراولروی روی نقاط ژئودزی به کار میبرد .گوس از این دستگاه برای ساخت شبکه ی زئودزی در زمین های هانور استفاده کرد در سال 1798 کاوندیش انگلیسی با استفاده از دستگاه تورشن بالانس موفق به توزین زمین شد .لاپلاس ریاضی دان فرانسوی  مکانیک سماوی مدرن و تئوری جذر و مد ها را پایه ریزی کرد سپس بسل منجم آلمانی اولین عدد دقیق برای فشردگی زمین را بدست آورد. همچنین در دوره ی سوم تاریخ زئودزی میتوان نام این دانشمندان را برد که کمک بسیار شایانی در این علم کردند: اولر برای مکانیک اجسام فیزیکی،لاگرانژ برای مکانیک تحلیلی ،فوریر برای کاوش تئوری پتانسیل ، ریمان برای هندسه دیفرانسیل ، هامیلتون  برای کارهایش در مکانیک تحلیلی  کوریلیس برای اندازه گیری شتاب جسم متحرک در سطح زمین و………….
    زنجیر مساحی به علت سنگین بودن و خطای زیاد کاملا منسوخ شده است
    زنجیر مساحی به علت سنگین بودن و خطای زیاد کاملا منسوخ شده است

    july26theodolite
    اولین تئودولیت های مکانیکی مدرن
  4. در اواسط قرن 20 تکنولوژی انسان رو به صعود نهاد و در خلال جنگ های جهانی طرح و نیاز به دستگاه های ژئودزی رو به افزایش گذاشت به حدی که اولین  کامپیوتر ها باعث دگرگونی در این علم شد .پس از جنگ ساختمان دستگاه ها پیشرفت کردند به گونه ای که فاصله یاب های اکترواپتیکی (دیستومتر) بسیار دقیق پا به عرصه ی وجود نهاد در این قرن معاصر با اختراع لیزر که یکی از فرضیات آلبرت آنستاین بود این امواج جای خود را به امواج همسوی لیزر دادند که برد آن ها سرعت و دقت آنها را به گونه ای چشم گیر بالا برد . در این میان دقت تئودولیت های بسیار بالا برده شد و در این میان گونه ای جدید از دستگاه های ژئوماتیک   به نام توتال استیشن وارد بازار شدند این دستگاه شامل یک کامپیوتر یک تئودولیت کامل و یک دیستومتر بود .این دستگاه کمک شایانی به صنعت و بشریت انجام داد . در سال های 1950 میلادی با پرتاب اولین ماهواره ها توسط شوروی و آمریکا این علم پای خود را به خارج از مرز ها گذاشت به طوری که تمام ماهواره ها از این علم استفاده میکردند ماند محصولی به نام سیستم تعیین موقعیت اینرشیال  که ساختمانی بسیار پیچیده شامل کامپیوتر ها شتابسنج ها و ژیروسکوپ ها است. ارتباط ژئودزی با ژئوفیزیک در سال 1960 بعد از فرضیه ی پلیت ژئوتکنیک  در سطح جهانی مقبول واقع شد.که ژئودزی به حرکت های نسبی صفحه ای کره ی زمین پرداخت  که این کار خود باعث کاربرد و نیاز هرچه بیشتر آن در علم ژئودینامیک شد .آخرین پیشرفت ژئودزی مربوز به هیدروگرافی در دریا ها و ایجاد یک محیط کاری جدید برای مهندسین ژئوماتیک  (دانشمندان ژئودزی ) کرد . در قرن 20 و 21 آنچنان این علم بر تمام زندگی ما تاثیر گذاشته که نمیتوان آن را در این مقاله نام برد درواقع باید کتابخانه های عظیمی برای آن نوشت. اما میتوان فقط به گوشه ای بسیار کوچک به  آن اشاره کرد: مانند ناوبری دریایی یا گوشی های هوشمند مانند ماهواره های مخابراتی و تلویزیونی مانند کمک به سایر مهندسی ها و……………..
    ماهواره های 24 گانه ی جی پی اس ساخت آمریکا (نمونه ی روسی گلوناس و نمونه ی اروپایی گالیله می باشد)
    ماهواره های 24 گانه ی جی پی اس ساخت آمریکا (نمونه ی روسی گلوناس و نمونه ی اروپایی گالیله می باشد)

    نمونه ای از توتال استیشن ساخت کمپانی تریمبل آمریکا
    نمونه ای از توتال استیشن ساخت کمپانی تریمبل آمریکا

ژئودزی در ایران

در سال های 1330 تا 1357 خورشیدی سازمان جغرافیایی و نیرو های مسلح کارهای مربوط به ژئودزی را انجام میدادند که موجب گسترش شبکه های ژئودزی کلاسیک شد و همچنین نقشه های 1:50000 پوششی از کشور را تولید کردند پس از انقلاب ایران سال 57 به بعد و تاسیس سازمان نقشه برداری کشور کارهای مربوطه به این سازمان واگذار شد گسترش شبکه های ژئودزی و ثقل سنجی یکی از اهداف این سازمان بود.

شبکه ی ژئودینامیک ایران
شبکه ی ژئودینامیک ایران

اقسام ژئودزی

  1. ژئودزی هندسی : تعیین شکل هندسی زمین و تعیین سیستم مختصات
  2. فیزیکال ژئودزی : بررسی پدیده های مانند جذر ومد – و تعیین سطوح ژئوئید و سطوح مبنا
  3. ژئودزی ماهواره ای:تعیین مدار ماهواره ها و تعیین موقعیت ماهواره ها
  4. ژئودزی دینامیک : بررسی لرزه خیزی منطقه و رفتار سنجی گسل ها

در وبسایت اکلپتیک سعی میشود  این درس به طور کامل توضیح داده شود . این مقالات  دارای حق کپی رایت اند در منوی پایین صفحه آن را بخوانید

برچسب ها
نمایش بیشتر

میدیا رستمی

اهل سنندج قبلا ورزشکار تکواندو ؛ دانش آموخته ی دبیرستان نمونه دولتی ؛کارشناس مهندسی ژئوماتیک؛ دانشجوی کارشناسی ارشد سنجش از دور ؛ مدرس دوره های خصوصی ؛ برنامه نویس و طراح وب و دارای تسلط به زبان های C# , متلب, Php CSS Html ||| امضا: Nullius in verba به حرف دیگران توجه نکن |||

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن
بستن