Definice a dějiny geodézie

VÚGTK definuje geodézii jako přírodní vědu, jednu z věd o Zemi, která pomocí geometrických a fyzikálních metod získává o Zemi údaje metrického a fyzikálního charakteru. Jde současně také o technický obor, zjišťující geometrické údaje pro tvorbu map a pro potřeby jiných oborů.

Pojem geodézie má základ v řečtině ve slovech geo (země) a daisia (dělení). Doslovně by tedy mělo jít o „dělení země“ – to skutečně byla činnost starých měřičů v Egyptě a Řecku. Níže je velmi zestručněná historie geodézie.

Historie geodézie

Časné civilizace

První deklarované zmínky o geodézii se vyskytují již před 5000 let př. n. l. Například v Egyptě, kde se řeka Nil podílela na zaplavování pozemků a vymývání jejich hranic, bylo potřeba každým rok nově vyměřovat hranice pomocí geodetických měření. Geodézie v této době sloužila především pro vytyčení hranic pozemků a daňové účely, nicméně její přesnost a praktičnost byla využita i při stavění pyramid.

Mapy a události se v době starého Egypta zaznamenávaly především na papyrus, z nich se však příliš nedochovalo a známe tak především údaje vytesané na zdech chrámů a hrobek. V Babylónii se pak často používali hliněné destičky. Z oblasti Mezopotámie pak například známe i tzv. kuduru – kameny, které dokládaly vlastnictví pozemku a na jejichž rytinách byly mj. uvedeny informace o průběhu hranice pozemku a jména zeměměřičů.

(využití tzv. měřičského provazce).

Staré Řecko a Řím

Řekové položily geodézii již skutečné vědecké základy, které byly především spojené s určováním tvaru Země. Eratosthenes kolem roku 220 př. n. l. učinil první měření Země, pro které využil paprsků Slunce, vzdálenosti mezi studnou v Asuánu a Alexandrií a vzdálenost Slunce od zenitu. Díky tomu určil poloměr i obvod Země s chybou zhruba 13 %.

Mezi další jména více či méně spojená s geodézií v antickém Řecku patří: Thales, Pythagoras, Platón, Aristoteles, Archimedes, Euklidos, Heron, Appolonius.

Římané uplatňovali zeměměřictví v praxi v mnoha pracovních oborech (vyměřování sídlišť, silnic, vojenských táborů, akvaduktů), nicméně rozšířením vědomostí v samotném oboru geodézie se příliš nezabývali. Mezi geodetické nástroje z dobyantického Řecka a Říma patří například:

dioptra = nivelační přístroj
hodometr = přístroj pro automatické měření dráhy
groma = přístroj pro vytyčování pravých úhlů
chorobates = nivelační přístroj v podobě trámku dlouhého asi 6 m
skafé = přístroj pro měření úhlů (poloměr Země x směr na Slunce)
gnómón = přístroj pro určení světových stran (praktické využití pro vytyčování i mapování)

Středověk

Ve středověku dochází v Evropě k úpadku zeměměřičství. V arabské části světa však dochází k rozvoji, tamější matematici se postarali o zdokonalení středověkých pomůcek. Mnoho termínů vzniklých v této době se udrželo do dnešních dní (např. alhidáda, azimut, nadir).

V této době dochází zásluhou Arabů k rozšíření astrolábu, z něhož bylo pomocí měření postavení hvězd možné odečíst čas a taktéž jím šlo měřit úhly. Z příkazu Al-Mámuna dochází k prvnímu určení velikosti Země pomocí přímého měření délky.

Pro námořní plavby (ale i zaměměřičství a astronomii) byl používán kvadrant, jenž byl nejrozšířenějším středověkým úhloměrným přístrojem. Časté bylo také použití Jakubovy hole, kterou se odečítala nejčastěji zeměpisná šířka. Na palubách se pak používaly i jiné nástroje, tyto však mají největší přesah do geodézie.

Renesance a novověk

Jako v jiných vědách, dochází k velkému rozvoji geodézie. Nachází nová využití při objevitelských plavbách, hornictví a stavebnictví. Nadále se využívají vylepšené formy astrolábu, kvadrantu, kompasu, jakubovy hole. Pro měření větších vzdáleností se využívá otáček kol kočárů.

V tomto období dochází k velkému rozvoji astronomie, probíhají velká stupňová měření určování rozměrů Země aj. Koperník, Kepler a Galilei pokládají základy moderní geodézie. Jean Fernel provádí dosud nejpřesnější měření poloměru Země. Snellius poprvé využívá metodu triangulace pro měření délky.

Postupně vznikají přístroje podobající se dnešním teodolitům. V roce 1570 je pak první použití tohoto pojmu zaznamenáno (prozatím jen pro část přístroje) u anglického vědce Leonarda Diggese.

Moderní zeměměřičství

Od 17.-18. století dochází k podrobným mapováním (většinou vojenská) na matematických základech. Rovněž se začíná provádět katastrální mapování pro daňové účely. V souvislosti s rozvojem vědy a techniky vznikají pak geodetické a souřadnicové sítě, vyrovnávací počet a měřící technika prochází velkým rozvojem.

Ve 20. století dochází k zavádění automatizace, digitálních přístrojů, fotogrammetrie, metod DPZ a GPS (GNSS). Důsledkem je současná přesnost geodetických měření až na setiny milimetrů. Obecně se pak dá říci, že největší rozvoj v současnosti zaznamenává tzv. družicová geodézie.

Studijní materiály Základy geodézie a GPS

Téma Definice a dějiny geodézie je součástí studijních materiálů Základy geodézie a GPS (GNSS). Tento předmět byl vyučován na Geografickém ústavu Masarykovy univerzity. Přejděte na rozcestník témat (1. tlačítko), nebo si přečtěte následujícící (2. tlačítko) téma.