العلوم الدقيقة ، حتى قبل ظهورها "الرسمي" ، لعبت دورًا كبيرًا في حياة الإنسان. لذلك ، بدون الهندسة البدائية ، كان من المستحيل بناء منزل معقد إلى حد ما ، وبدون نفس الرياضيات البسيطة ، كان القيام بذلك أمرًا صعبًا للغاية. تنتمي الجيوديسيا أيضًا إلى نفس الفئة (على الرغم من أنها تمثل العلوم الطبيعية). هذا ليس مفاجئًا ، لأن الناس كانوا يشاركون في تعليم الأرض منذ العصور القديمة.
التعريف العلمي
بالمناسبة ، كيف يمكنك فك اسم هذا التخصص العلمي؟ مصطلح "الجيوديسيا" في حد ذاته عبارة عن تكتل من كلمتين يونانيتين. أولهما هو ge ، وهو ما يعني الأرض ، والثاني هو dazomai ، والذي ، كما يمكنك تخمينه بسهولة ، يعني "تقسيم ، تقسيم". إذا حاولت ترجمة الاسم تمامًا ، فستحصل على "تقسيم الأرض". من حيث المبدأ ، في وقت نشوء الجيوديسيا وتطورها ، كانت هذه الترجمة متوافقة تمامًا مع الحقيقة.
نعم ،كان المصريون يقومون بالفعل بإجراء قياسات جيوديسية معقدة قبل عدة قرون من عصرنا ، حيث قاموا ببناء أهراماتهم الشهيرة وقنوات الري.
تطوير العلم
لكن الجيوديسيا علم أكثر تعقيدًا ، ويرتبط ارتباطًا مباشرًا بتطوره تحت تأثير العالم الخارجي. الحقيقة هي أن الحضارة البشرية نمت وتطورت ، فقد احتاجت إلى طرق أكثر دقة لقياس الأرض. وأصبحت المهام ذاتها التي حددتها الحياة قبل الجيوديسيا أكثر تعقيدًا وأهمية.
تعريف المصطلح في العالم الحديث
إذن كيف يُفهم مصطلح "الجيوديسيا" اليوم؟ هذا علم يدرس طرق مسح الأراضي وتحديد حجم وشكل التضاريس. إن علماء الجيوديسيا هم من يطورون طرقًا جديدة لرسم خريطة قارات بأكملها.
بالإضافة إلى ذلك ، تعلمنا الجيوديسيا مجموعة متنوعة من الطرق لقياس الفضاء ، ليس فقط على سطح كوكبنا ، ولكن أيضًا تحت الماء وفوق الأرض وحتى في الفضاء الخارجي وعلى الكواكب الأخرى. باختصار ، هذا مجال علمي متنوع للغاية.
قدم العالم الشهير Witkowski التعريف التالي: "يجب أن يقال إن هذا أحد أكثر فروع المعرفة فائدة ؛ بعد كل شيء ، فإن وجودنا بالكامل محدود بمساحات الأرض والبنية و الهيكل الذي نحتاج إلى دراسته بنفس القدر الذي يتعلم فيه الشخص شيئًا جديدًا عن المنزل الذي يعيش فيه ".
المهام الرئيسية
لاحظ أن مشاكل الجيوديسيامتنوع للغاية ، نظرًا لأن هذا العلم يتطور باستمرار ، تتم إضافة المزيد والمزيد من المصطلحات الجديدة إليه. بالإضافة إلى ذلك ، في الوقت الحاضر ، هناك حوسبة كاملة للعديد من فروع المعرفة ، والتي لا يمكن إلا أن تؤثر على تطوير الجيوديسيا نفسها. ببساطة ، تنقسم مهامها إلى مجموعتين كبيرتين. الأول أساسي. وتشمل هذه الأعمال التالية:
- تحديد حجم وتكوين ومدى مجال جاذبية الأرض. في هذه الحالة ، الزاوية الاتجاهية مهمة للغاية. في الجيوديسيا ، هذا هو الاسم المستخدم لتحديد مَعلم من الفضاء (تعريف مبسط للغاية).
- توزيع نظام إحداثيات واحد على أراضي دولة أو قارة أو كوكب بشكل عام.
- تمثيل قطع الأراضي على مختلف المخططات الطبوغرافية والخرائط والأطالس.
- بالإضافة إلى ذلك ، يدرس المساحون عمليات النزوح واسعة النطاق لأجزاء من قشرة الأرض.
عمل تطبيقي
وهكذا فإن أنواع العمل التالية تنتمي حاليًا إلى المجموعة الثانية من المهام:
- عملية إنشاء وتنفيذ نظم المعلومات الجغرافية ، أي نظم المعلومات الجغرافية ، مهمة للغاية.
- يتضمن هذا أيضًا إنشاء وتسجيل أنواع مختلفة من المخططات المساحية: الأرض ، والمياه ، وما إلى ذلك.
- الدعم الجيوديسي و الطبوغرافي للدولة ككل
- ترسيم حدود الدولة ، والمشاركة في حل القضايا الخلافية التي تتطلب الجيوديسيا. يمكن أن تكون الخرائط التي يضعها متخصصون أكفاء هي الحجة الحاسمة في العديد من النزاعات.
- الخلق و الانتشارالمعايير المقبولة عمومًا في صناعة الخرائط الرقمية.
- وبناءً عليه يشمل ذلك أيضًا تطوير الخرائط الإلكترونية للمنطقة نفسها ، بالإضافة إلى ملئها بكافة البيانات اللازمة.
- الجيوديسيا هم المسؤولون عن تطوير التقنيات في مجال تحديد إحداثيات الأقمار الصناعية وربطها الدقيق بالمنطقة الحقيقية.
- أخيرًا ، إنشاء أطالس جيوديسية معقدة لروسيا ودول أخرى.
التقسيم إلى الصناعات
نظرًا لأن الجيوديسيا أصبحت معقدة للغاية في الوقت الحالي ، فقد تقرر تقسيمها إلى عدة علوم مستقلة ، والتي تدرس أحيانًا مجالات مختلفة تمامًا من المعرفة. دعونا ندرجها بمزيد من التفصيل ونقدم وصفاً موجزاً لكل منها:
- الجيوديسيا العليا. هذا هو أساس الأساسيات. في إطار هذا العلم ، تتم دراسة حجم وشكل وهيكل الأرض وإحداثياتها في الفضاء الخارجي وخصائص مجال الجاذبية الخاص بها. هذا هو الفرع الذي يشارك في فرض نظام إحداثيات على دولة أو قارة أو سطح الكوكب بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، يدرس العلماء في هذا المجال تحولات قشرة الأرض من العصور القديمة إلى الوقت الحاضر ، ويتعرفون أيضًا على خصائص مجال الجاذبية للأجرام السماوية المختلفة: من النجوم إلى الكويكبات الكبيرة. تدرس الصناعة أيضًا أنظمة الإحداثيات في الجيوديسيا.
- الطبوغرافيا. مرة أخرى ، تم إنشاء المصطلح من كلمتين يونانيتين: "topos" - مكان ، "grafo" - للكتابة والكتابة. إذا تمت ترجمتها حرفيا ، فإنها تتحول إلى "دراسة ، وصفتضاريس." وفقًا لذلك ، تخلق هذه الصناعة طرقًا وتقنيات جديدة لرسم الخطوط العريضة لسطح الأرض على المخططات والأطالس والخرائط.
- رسم الخرائط. ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم السابقة. يتعلم كيفية إنشاء واستخدام نفس الخرائط والأطالس والخطط الطبوغرافية.
- القياس التصويري. كما يوحي الاسم ، يدرس هذا العلم طرق إنشاء المستندات الجيوديسية (الموضحة أعلاه) من خلال تصوير سطح الأرض من طائرة أو طائرة هليكوبتر (أو قمر صناعي).
- الصناعة الهندسية (الجيوديسيا في البناء). الصناعة الأكثر شعبية في الوقت الحالي ، حيث يقوم أخصائيوها بإجراء المسوحات الجيوديسية قبل البدء في إنشاء أي هياكل هندسية على الأرض.
- مسح الألغام (الجيوديسيا تحت الأرض). تراث عمال المناجم ، حيث يتم دراسة وإنشاء طرق جديدة لأخذ القياسات في الأعمال تحت الأرض والمناجم.
بالطبع ، في معظم الحالات ، تكون الحدود بين كل هذه العلوم غير واضحة للغاية. على سبيل المثال ، ترتبط التضاريس بكل من رسم الخرائط والجيوديسيا العليا ، ولا يمكن للصناعة الهندسية أن تتطور على الإطلاق دون دراسة مواد جميع العلوم ذات الصلة بالإضافة إلى ذلك.
من يحتاج إلى النتائج العملية لهذا العلم في الحياة اليومية؟
إذا كنت قد قرأت كل ما سبق ، فقد رأيت بنفسك بالفعل مدى تنوع المهام التي يتعين على المساحين حلها يوميًا. إنهم بحاجة إلى تلبية الكثير من متطلبات الشركات العامة والخاصة البحتة باستمراركيف يتم استخدام نفس الجيوديسيا في البناء في كل مكان اليوم ، والنهج المتبع في ذلك صارم للغاية.
حتى عند حل المشكلات على المستوى الوطني ، يحتاج العلماء أحيانًا إلى عدة سنوات لإجراء مسوحات مفصلة ، غالبًا ما تضع نتائجها نهاية للمطالبات التاريخية بمناطق معينة. بالطبع ، في هذه الحالة ، تعتبر أنظمة الإحداثيات في الجيوديسيا مهمة بشكل خاص ، حيث يتم إنشاء الارتباط بالتضاريس الحالية على أساسها.
حول المكون "العسكري"
في الواقع ، هناك حاجة إلى جميع المستندات الجيوديسية من قبل جميع فئات الأشخاص الذين يتحركون بانتظام لمسافات طويلة على الأرض والمياه أثناء العمل أو العمل: البحارة والجيولوجيين والجغرافيين والمصممين والبناة والعسكريين.
على وجه الخصوص ، هناك حاجة إلى الخرائط وغيرها من المستندات المماثلة فقط للجيش نفسه: هذا هو بناء تحصينات هندسية قوية ، وإطلاق النار على مسافات طويلة جدًا ، وإطلاق الصواريخ بدون هذه البيانات أمر مستحيل. واخيرا يستحيل تصور التخطيط لعمليات عسكرية بدون خرائط ومخططات دقيقة للمنطقة. لذلك يجب على كل الجيش أن يعرف على الأقل أساسيات الجيوديسيا.
علوم الأرض الأخرى
وتجدر الإشارة بشكل خاص إلى أن هذا التدريس لا يمكن تخيله بمعزل عن العلوم الأخرى التي تدرس كوكبنا. وبالتالي ، فإن الفيزياء والجيولوجيا والجيوفيزياء لها أهمية خاصة ، لأنها يمكن أن تشرح بشكل خاص العمليات المعقدة والمهمة التي تحدث على سطح كوكبنا وتحته. بدون علم المحيطات ، من المستحيل دراسة مبادئ حركة أقسام قشرة الأرض. حتى عالمة نبات - ويمكنها ذلكتكون مفيدة للغاية.
إنه لأمر مدهش كيف يمكن أن تكون الجيوديسيا متعددة الاستخدامات! يتطلب عمل المتخصصين أيضًا معرفة عميقة بالرياضيات والهندسة ، والتي بدونها سيكون من المستحيل إجراء حسابات بدائية. لكن الجيوديسيا هو الرائد بين جميع هذه الصناعات ، حيث يسمح لك بتتبع مراحل تطور كوكبنا بأكمله وتشكيل مظهره الحالي ، مع الأخذ في الاعتبار ليس فقط التضاريس الطبيعية ، ولكن أيضًا التضاريس الاصطناعية.
التواصل مع فروع المعرفة العلمية الأخرى
إلى جانب ذلك ، يتطور هذا العلم باستمرار ، ويستوعب المعرفة التي تقدمها الصناعات الأخرى للفرد. على سبيل المثال ، اخترع الفيزيائيون الليزر. بمرور الوقت ، أدى ذلك إلى تطوير وإنشاء أكثر الأجهزة قيمة ، والتي بدونها يصعب تخيل مساح حديث: مستويات الليزر ومكتشفات نطاق الضوء.
بالنسبة لنفس القياسات فائقة الدقة لحركة الصفائح التكتونية ، سيكون من المستحيل ماديًا تنفيذها لولا التطور السريع للإلكترونيات والتصنيع.
أخيرًا ، أعطى التطور السريع لتكنولوجيا المعلومات والبرمجة فرصًا للجيوديسيا لم يكن من الممكن أن يحلم بها إلا في السابق: وبالتالي ، من الممكن إنشاء أكثر نماذج الكمبيوتر تعقيدًا التي تظهر بوضوح تطور وجه كوكب على مر القرون. في هذه الحالة ، يمكن للمساح أن يشعر وكأنه مؤرخ!
متطلبات أكثر صرامة للجيوديسيا الحديثة
يتطلب إنشاء هياكل هندسية ضخمة وفريدة من نوعها متخصصين بدرجة من الدقة لم يسبق لها مثيل من قبل.تستخدم حتى في الحسابات الرياضية. على سبيل المثال ، أثناء بناء مصادم الهادرونات الكبير ، كان على المتخصصين أن يأخذوا في الحسبان عمليات النزوح التي تصل إلى أجزاء من المئات من المليمتر ، مع وجود بعض الهياكل التي يزيد طولها عن كيلومتر واحد!
بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد الأمر على نتائج عمل المساحين فيما إذا كان الناس سيعيشون في بعض مناطق الأرض التي يُحتمل أن تكون زلزالية.
أنواع العمل الرئيسية
بعد قراءة كل هذا ، من المحتمل أن يطرح السؤال حول نوع العمل الجيوديسي الذي يجب القيام به للحصول على كل هذه المعلومات القيمة. أوه ، هناك عدد غير قليل منهم ، لكننا سنصف الأكثر شيوعًا والأداء باستمرار. فيما يلي قائمة مختصرة بهم:
- أعمال الوسم الجيوديسي. في هذه الحالة ، يشارك المتخصصون في إنشاء مخطط تخطيط بالإشارة إلى التضاريس ، بالإضافة إلى العمليات الأخرى التي تساعد على الارتباط بتضاريس أي مراحل من أعمال البناء: من حفر الحفر إلى تشغيل المرفق.
- اطلاق النار التنفيذي. أثناء تشييد مبنى أو هيكل هندسي آخر ، يلزم وجود مجموعة خاصة من الأعمال. تخضع جميع أجزاء الهيكل ، التي تعتمد عليها خصائص الاستقرار والقوة للهيكل بأكمله ككل ، لإطلاق نار إلزامي ودائم. يجب ألا تكون الدقة المطلوبة لهذا بأي حال من الأحوال أقل من تلك المطلوبة عند تحديد المنطقة قبل البدء في البناء.
- المسوحات الهندسية والجيوديسية. في هذه الحالة ، يجب على المهندس الجيوديسي تنفيذ مجموعة كاملة من الأعمال ،يهدف إلى إجراء دراسة أولية لإغاثة المنطقة حيث من المخطط البدء في إنشاء الهياكل الهندسية. لا يشمل فقط بناء نموذج التضاريس ، ولكن أيضًا مزامنة التضاريس والمظهر الخارجي للمبنى المراد تشييده.
- إنشاء الشبكات الجيوديسية. إعادة الإعمار والتواصل والتخطيط وتطوير أساليب عمل جديدة في هذا المجال.
كما ترى ، فإن العمل الجيوديسي ليس متنوعًا للغاية فحسب ، ولكنه مهم للغاية أيضًا في جميع مراحل البناء.
