geodèzija (gr. geōdaisia < gē – žemė + daiō – daliju), mokslas, tiriantis išorinį gravitacijos lauką, Žemės formą ir su jos tyrimu susijusius matavimus bei jų taikymą inžineriniams uždaviniams spręsti, kitų Saulės sistemos kūnų parametrams nustatyti, Žemės paviršiaus vaizdavimo žemėlapiuose metodus ir būdus. Geodezijos tyrimų svarbiausios sritys: Žemės taškų koordinačių ir Žemės gravitacijos lauko parametrų nustatymas bendrojoje geocentrinėje koordinačių sistemoje (koordinačių pradžia sutampa su Žemės masės centru, o viena iš koordinačių ašių – su Žemės sukimosi ašimi), Žemės formos tikslinimas ir jos matematinių modelių sudarymas, pamatinių geodezijos konstantų, apibūdinančių Žemės formą, gravitacijos lauką ir sukimąsi apie ašį, nustatymas.
Pagal tyrimų sritis skiriama teorinė ir taikomoji geodezija, pagal tyrimams naudojamus metodus – antžeminė geodezija, kosminė geodezija, geodezinė astronomija, gravimetrija, fotogrametrija, nuotoliniai tyrimai.
Teorinės geodezijos svarbiausios temos: Žemės formos (geopotencialo, normaliojo gravitacijos lauko, aukščių sistemų, geoido nustatymo, Žemės matematinių modelių) teorija, geodezinių uždavinių sprendimas Žemės elipsoido paviršiuje (sferoidinė geodezija), kartografinių projekcijų teorija, geodezinių prietaisų teorija, geodezinių matavimų redukavimo į lygio paviršius ir Žemės matematinius modelius teorija, pamatinių geodezijos konstantų tikslinimas. Teorinės geodezijos raida susijusi su gamtos ir technikos mokslų raida. Taikomoji geodezija – geodezinių metodų ir geodezinių matavimų taikymas mokslo ir praktikos įvairiems uždaviniams spręsti: geodezinių tinklų sudarymas, topografija, kartografija, inžinerinė geodezija, jūrų geodezija, kasinių geodezija (markšeiderystė), geodinaminiai tyrimai geodeziniais metodais, kadastriniai matavimai ir kita. Atskira geodezijos šaka yra aukštoji geodezija, kuriai priskiriami teorinės geodezijos uždaviniai ir didelių teritorijų geodezinių tinklų sudarymas.
geodeziniai matavimai statybų aikštelėje
Geodezijos istorija
Geodeziniai matavimai buvo atliekami Egipte jau 4000 pr. Kr. atstatant Nilo potvynių sunaikintas sklypų ribas. 2000 pr. Kr. Kinijoje įrengtos drėkinimo kanalų sistemos rodo tada jau mokėjus matuoti aukščių skirtumus.
geodeziniai stebėjimai Arktyje (1893-96 Fridtjofo Nanseno ekspedicija)
7 a. pr. Kr. Babilonijoje, Asirijoje, Mesopotamijoje molio plytelėse buvo sudaromi bendrieji ir specialieji žemėlapiai. 3 a. pr. Kr. graikų mokslininkas Eratostenas apskaičiavo Žemės skersmenį. 2 a. pr. Kr. imta vartoti geografinės platumos ir ilgumos sąvokas, o žemėlapiuose pradėta žymėti dienovidinius ir lygiagretes. Pirmąjį trianguliacijos tinklą 1614–16 sudarė olandų mokslininkas V. Snelijus. Didelio masto trianguliacijos matavimus Žemės dienovidinio ilgiui nustatyti 17 a. pabaigoje surengė Prancūzijos instituto Mokslų akademija. Išmatuoto Paryžiaus dienovidinio 1/40 000 000 dalis pavadinta metru, jis 1791 paskelbtas ilgio vienetu. 17 a. antroje pusėje I. Newtonas (Anglija) ir C. Huygensas (Olandija) teoriškai pagrindė Žemės formos paplokštumą. 18 a. viduryje A. C. Clairaut (Prancūzija) sudarė Žemės formos matematinės teorijos pagrindus. J. Listingas (Vokietija) 1872 apibrėžė geoido sąvoką, kuri tapo pamatine kuriant aukščių sistemų teoriją.
Nuo 21 a. pradžios geodezijoje taikomi naujai sukurti geoinformatikos ir skaitmeninės fotogrametrijos metodai bei technologijos. Ypač efektyvus ir tikslus vietovės skenavimo (zondavimo) lazeriu iš orlaivio metodas LIDAR (Light Detection and Ranging); taikomas miškingoje ar pastatais užstatytoje vietovėje.
Lietuvoje
Lietuvoje (geodezija Lietuvoje) pirmosios žinios apie geodezinius matavimus yra iš 15 a. pradžios. Apaštalų sosto prokuratoriaus J. Tyrgardo ataskaitoje Vokiečių ordino magistrui rašoma, kad per derybas, vykusias 1421 pas popiežių Martyną V dėl Lietuvos, Lenkijos ir Ordino sienų sureguliavimo, rėmėsi Jogailos atstovo turimu žemėlapiu su Jogailos, Vytauto ir 38 kunigaikščių antspaudais. 1498 P. Losajus, aprašydamas savo geodezinius darbus Lietuvoje, mini 14 inžinerinio pobūdžio matavimų, susijusių su pilių statyba ir žvalgyba. 1542 A. Wiedas, remdamasis geodeziniais matavimais ir kelionių aprašymais, sudarė Maskvos kunigaikštystės žemėlapį, apimantį visą Rytų Europą ir dalį Sibiro.
1590–1600 Mikalojus Radvila Našlaitėlis surengė lauko geodezinius matavimus Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės teritorijai kartografuoti. Jų pagrindu 1613 Amsterdame išleido Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės žemėlapį, kuris vertinamas kaip vienas tiksliausių tuo metu. Lietuvos Didžiosios Kunigaikštystės žemių pirmieji geodeziniai matavimai atlikti 16 a. vykdant Valakų reformą. 17 a. viduryje J. Narūnavičius sudarė Biržų, Vilniaus, Tauragės miestų ir jų apylinkių planus, parašė trijų dalių geodezijos vadovėlį. 1790–1800 sudaryti Kauno, Vilniaus, Gardino miestų planai. Šiuose darbuose dalyvavo L. Stuoka‑Gucevičius.
Lietuvoje geodeziniai matavimai suintensyvėjo 19 a. pradžioje, kai Rusijos imperijos vakarinėje dalyje (Lenkijoje, Lietuvoje, Latvijoje) pradėtas kurti trianguliacijos tinklas – geodezinis pagrindas žemėlapiams sudaryti. Darbus organizavo ir jiems vadovavo generolas Carlas Tenneris. Sudarant trianguliacijos tinklą dalyvavo Vilniaus universiteto astronomai ir geodezininkai (J. Sniadeckis, P. Slavinskis, M. Hlušnevičius, Martynas Žilinskas), sudėtingiausius geodezinius matavimus ir skaičiavimus atliko J. Chodzka. Šis trianguliacijos tinklas buvo geodezinis pagrindas vėlesniems kartografavimo darbams iki pat Lietuvos nepriklausomos valstybės atkūrimo 1918. Per Lietuvos teritoriją eina F. G. W. von Struve’s dienovidinio lanko matavimo trianguliacijos grandinė, skirta Žemės matmenims nustatyti. Lietuvoje matavimai atlikti 1822–27. Struve’s geodezinio lanko ilgio ir Carlo Tennerio sudaryto trianguliacijos tinklo matavimų duomenis F. W. Besselis panaudojo Žemės elipsoido matmenims nustatyti. Pirmasis tiksliosios niveliacijos tinklas Lietuvoje sudarytas 1872–92. Dauguma šio tinklo linijų ėjo neseniai nutiestų geležinkelio linijų trasomis.
Naują Lietuvos teritorijos 1:21 000 mastelio topografinę nuotrauką, kurioje Žemės paviršiaus reljefas pirmą kartą žymėtas horizontalėmis, 1882–1907 darė Rusijos karo topografai. Reljefo nuotraukos aukščių pagrindą sudarė trianguliacijos punktų altitudės, nustatytos trigonometriniu niveliavimu pagal tiksliosios niveliacijos tinklą.
Po I pasaulinio karo Lietuvoje pagrindinius geodezinius darbus atliko Krašto apsaugos ministerijos Karo topografijos skyrius (vadovas A. Krikščiūnas). 1924 kartu su kitomis prie Baltijos jūros esančiomis šalimis Lietuva pasirašė Tarptautinę konvenciją dėl Pabaltijo geodezinės komisijos steigimo. Šios komisijos tikslas – sudaryti vientisą pirmosios eilės trianguliacijos grandinę, juosiančią Baltijos jūrą, visose Baltijos šalyse atlikti tiksliąją niveliaciją vieno lygio paviršiaus atžvilgiu, daryti kuo daugiau gravimetrinių ir magnetometrinių matavimų (K. Sleževičius atliko 35 punktų gravimetrinius matavimus). Iki 1939 Lietuvoje išmatuoti pirmosios eilės trianguliacijos tinklo, jungiančio 86 punktus, apimančio ir Pabaltijo grandinės fragmentą, kampai, šio tinklo bazių ilgiai, nustatyta 11 punktų astrologinės koordinatės ir krypčių azimutai (prie šių darbų prisidėjo B. O. L. Kodatis, Izidorius Liesis, P. Slavėnas ir kiti). Tinklo vakarinė dalis tarp Akmeniškių ir Arajo (Latvijoje) punktų įėjo į Baltijos jūrą juosiančią trianguliacijos grandinę ir sujungė Lietuvos trianguliacijos tinklą su panašiais Latvijos ir Vokietijos tinklais. Po II pasaulinio karo šis tinklas pavadintas pirmosios klasės trianguliacijos tinklu. Trianguliacijos tinklą 1920 Lenkijos užimtame Vilniaus krašte 1925–39 sudarė Lenkijos geodezinės tarnybos. 1930–40 Lietuvos krašto apsaugos ministerijos Karo topografijos skyrius darė Lietuvos tiksliosios niveliacijos tinklą. Niveliuota daugiau kaip pusė tinklo (2010 kilometrų). Iki II pasaulinio karo šis skyrius sudarė 1:25 000 mastelio Lietuvos teritorijos topografinį žemėlapį, apimantį 10 900 km2 plotą, ir 1:100 000 mastelio žemėlapį, apimantį 38 600 km2 plotą. 1944–49 SSRS kariškių sudarytas antrosios, trečiosios ir ketvirtosios klasių trianguliacijos tinklas, jungiantis daugiau kaip 2000 punktų, rėmėsi iki karo sudarytu trianguliacijos tinklu (pirmosios klasės).
1959–69 Lietuvoje sudarytas naujas antrosios ir žemesnių klasių trianguliacijos tinklas su poligonometrijos intarpais. Jis jungė 1911 punktų. Vientisas trečiosios klasės niveliacijos tinklas Lietuvoje sudarytas 1962. Iki pat 9 dešimtmečio pabaigos buvo tankinamas ketvirtosios klasės niveliacijos tinklas. 5–6 dešimtmetyje daryta Lietuvos teritorijos 1:25 000 mastelio topografinė nuotrauka žymint reljefą 5 m laipto horizontalėmis. Iki 9 dešimtmečio pabaigos sudarytas 1:10 000 mastelio topografinis žemėlapis su 1 m arba 2 m reljefo laiptu, jis apėmė 97 % šalies teritorijos.
1992 Vilniaus technikos universitete įsteigtas Geodezijos institutas. Lietuvos mokslininkai dalyvauja Tarptautinės geodezijos asociacijos, Šiaurės šalių geodezinės komisijos ir kitų tarptautinių organizacijų koordinuojamose programose. 1997 Geodezijos institutas sudarė Lietuvos valstybinį globalinės padėties nustatymo sistemos (GPS) tinklą, susietą su bendru Europos tinklu EUREF 89; jo punktų padėties paklaidos gretimų punktų atžvilgiu buvo ne didesnės kaip 5 mm. Institutas parengė duomenis Lietuvos valstybinei geodezinių koordinačių sistemai. 1994 pirmą kartą Lietuvoje atlikti absoliutieji sunkio pagreičio matavimai trijuose valstybinio gravimetrinio nulinės klasės tinklo punktuose, 1995 įkurta nuolatinė GPS stotis. Atliekami Lietuvos teritorijos geodinaminiai, gravitacijos ir magnetinio laukų, geoido tyrimai, sudarinėjami Lietuvos valstybiniai geodezinis vertikalusis ir gravimetrinis tinklai. Aerogeodezijos institute rengiami 1:50 000 ir 1:10 000 Lietuvos topografiniai žemėlapiai. Geodezinius ir topografinius darbus Lietuvoje atlieka bendrovė Inžineriniai tyrinėjimai, Žemėtvarkos institutas ir kitos įstaigos.
Lietuvoje geodezija, kaip atskira disciplina, pradėta dėstyti 17 a. pabaigoje Vilniaus universitete. 1826 čia įsteigta Geodezijos katedra. Ji veikė iki 1832 (iki Vilniaus universiteto uždarymo). Geodezijos katedra vėl buvo įsteigta 1922 įkūrus Lietuvos universitetą. 1950–69 ji veikė Kauno politechnikos institute, 1969 perkelta į Vilniaus inžinerinį statybos institutą (nuo 1996 – Vilniaus Gedimino technikos universitetas); nuo 1997 – Geodezijos ir kadastro katedra. Lietuvos žemės ūkio akademijoje 1947–63 veikė Geodezijos, 1963–93 Žemėtvarkos ir geodezijos katedra. Išleisti pirmieji vadovėliai: M. Ratauto ir kitų Geodezija (1957), M. Kosčiausko, M. Ratauto, V. Vainausko Inžinerinė geodezija (1969), Petro Variakojo Geodezijos pagrindai (1966), Stasio Vytauto Kazakevičiaus ir kitų Taikomoji geodezija (1979), P. Variakojo Geodezija (1984).
Geodezijos specialistai rengiami Vilniaus Gedimino technikos universitete, t. p. Vilniaus statybos ir dizaino, Žemaitijos, Kauno kolegijose. Geodezijos srities mokslo darbai skelbiami žurnale Geodezija ir kartografija; pradėtas leisti 1963, iki 1994 Geodezijos darbai.
1587
2456