Your Site > نسخه قابل چاپ > مبانی ژئودزی

در مورد تاریخچه ژئودزی می توان به ریشه یونانی كلمه ژئودزی به معنای تقسیم كردن زمین اشاره كرد. این تعریف نشان می دهد كه از نظر تاریخی ژئودزی با تهیه نقشه و تجزیه و تحلیل در مورد وضعیت زمین و داده های مكانی ارتباط نزدیكی دارد. تقریباً در اواخر قرن 19 میلادی دانشمندی به نام هلمرت تعریف ژئودزی را به علم اندازه گیری و تهیه نقشه از سطح زمین محدود كرد. اگر چه این تعریف ممكن است فشرده به نظر برسد ولی اساساً بیانگر آنچه امروزه به ‌عنوان ژئودزی ارائه می‌شود می باشد.
ژئودزی معمولاً به طریقه یا روشی اطلاق می‌شود که برای تهیه نقشه های دقیق از یک منطقه بسیار وسیع نظیر یک کشور یا یک استان به کار می رود و در حقیقت این نوع نقشه برداری یک جنبه ملی دارد. همچنین برای تعیین فرم و شکل زمین و علوم مربوط به آن مورد استفاده است. در این نوع نقشه برداری زمین مسطح فرض نشده بلکه انحناء آن در نظر گرفته می‌شود به همین جهت محاسبات روی سطح بیضوی شکلی که به جای شکل زمین انتخاب می گردد انجام می گیرد. بنابراین نقشه برداری كلاسیك كه شامل تعیین موقعیت، مكان یابی عوامل، اندازه گیری تغییرات ناشی از حوادث طبیعی مثل زلزله و تعیین سطح دریا(از ارتفاعی كه ماهواره قرار دارد) می باشد همگی در شاخه ژئودزی گنجانده می شوند كه این به عنوان اولین جزء مهم در گرایش ژئودزی به حساب می آید. دومین جزء اصلی ژئودزی عبارت است از تعیین میدان جاذبه خارجی زمین(ژئوئید) كه تعیین بردار جاذبه محلی نیز از جمله مواردی است كه در این شاخه از ژئودزی گنجانده می‌شود. پایه سوم ژئودزی مربوط است به بررسی حركت وضعی زمین و تعیین موقعیت آن. تمام اندازه گیریهای ژئودتیك با توجه به كاربری مورد نظر در یك چهار چوب مرجع مثلاً یك چهارچوب مختصات محلی سنجیده می‌شود و تبدیلات بین آنها(با توجه به حركت وضعی زمین و تغییرات محوری آن) بستگی به زمان دارد. بنابراین همانطور كه بیان شد هدف ژئودزی مدرن جمع بندی سه شاخه فوق می باشد(ژئومتری، جاذبه و حركت وضعی زمین).
رشته ژئودزی امروزه به لحاظ پیشرفت وسیع روشهای عددی و ابزار محاسباتی(كامپیوتر) به صورت یك رشته كاربردی و كارآمد در دنیا تبدیل شده دارای زمینه های وسیع و متنوع تحقیقاتی روزآمد می باشد. علم ژئودزی از زمره علوم قدیم در تاریخ علوم می باشد. هدف آن به طور اعم تعیین میدان ثقل و شكل هندسی زمین می باشد. تعیین شكل هندسی زمین(شكل سطح فیزیكی زمین) با توجه به وسعت بزرگ خشکیها که شامل كویر، جنگل، باطلاق، بیابان و مناطق صعب العبورمی باشد و وسعت بزرگ دریاها كه 78% سطح زمین را تشكیل می دهد تنها با روشهای زمینی امكان‌پذیر نبوده از روشهای دیگری که مجهز به سیستم GPS است استفاده می گردد. هنوز شكل قسمت عمده ای از سطح زمین تعیین نشده باقی مانده است. امروزه به لحاظ ابداع دستگاههای دقیق اندازه گیری فواصل بزرگ ژئودزی(VLBI)و تعیین دقیق موقعیت ژئودزی (GPS) و دستگاههای دقیق گراویمتری، تعیین تغییر شکل زمین و تعیین دقیق میدان ثقل زمین از وظایف اخص ژئودزی می باشد. تعیین دقیق میدان ثقل نیازمند اندازه گیریهایی در گستره وسیع و در واقع در تمام روی زمین دارد. انجام این مهم تنها با روشهای زمینی امكان‌پذیر نیست. روشهای مختلف آنالیز مدار ماهواره های ژئودزی نزدیک به زمین و روشهای اندازه گیری شتاب ثقل در ماهواره(Satillite Gravimetry) امروزه در كار تعیین حداقل تغییرات عمده میدان ثقل زمین کاربرد دارد. تعداد زیادی مدلهای جهانی پتانسیل جاذبه زمین وجود دارند که تنها دارای تغییرات عمده بوده و فاقد جزییات میدان ثقل می باشند. برای تعیین جزئیات، روشهای مستقیم زمینی گرانی سنجی محلی(Terrestrial Gravimetry) مورد نیاز می باشد. خود اندازه گیری گرانی(شتاب ثقل) به صورت پوششی در سطح کل زمین به روشهای غیر زمینی ولی در عین حال نزدیک به زمین به نام روشهای هوا برد و یا(Airborne Gravimetry) نیاز دارد. اندازه گیری شكل زمین در دریاها و تعیین موقعیت حرکت جریانهای دریائی و موقعیت منابع غذائی و معدنی عظیم موجود در اقیانوسها با روش ارتفاع یابی دقیق ماهواره ای(Satellite Altimetry) انجام می گیرد. تعیین تغییر شکل زمانی(Temporal Variations) زمین در اثر انواع پدیده های ژئودینامیکی به وسیله دستگاههای دقیق امروزی انجام می گیرد. مخصوصاً به لحاظ اهمیت حیاتی پدیده حركت پلیتهای تكنونیكی که نهایتاً موجب بروز زمین لرزه های مخرب می گردند بیشتر مورد توجه جهانی می باشد. اندازه گیری حركت قاره ها در ابعاد جهانی، منطقه ای و محلی با روشهای نسبی آنالیز کرنش (Strain) در نقاط پراکنده روی گسلهای زمین شناسی و در نقاط با پوشش یکنواخت در سطح منطقه با روشهای ژئودزی و میکرو ژئودزی (Geodesy & MicroGeodesy) انجام می گیرد. با این روشها می توان موقعیت نقاطی را از سطح زمین که در آنها فشارهای تکتونیکی در حال افزایش می باشند تعیین کرد. کلاً روشهائی که با آنها پدیده های ژئودینامیکی و آثار آنها در شکل و میدان ثقل زمین به صورت کیفی و کمی مطاله می‌شود به روشهای ژئودینامیك (Geodynamics) معروف می باشند.