Geodeesia

Geodeesia on teadusharu, mille ülesanne on määrata täpne Maa suurus ja kuju kokkuleppelises koordinaatsüsteemis ning kindlustada maapinnal geodeetilised punktid koos koordinaatide, kõrguse ja raskuskiirenduse täpsete väärtustega.^[1] Lisaks uuritakse Maa asukoha Päikesesüsteemis ja jälgitakse Maa gravitatsioonivälja muutusi. Kõike seda uuritakse katkematult (ööpäevad läbi).^[2]

Geodeesia ajalugu ulatub insenerini Thales Mileetosest (~600 aastat eKr). Thales töötas välja geodeesia kontseptsiooni ehk maamõõtmise. Ta arvas, et Maa on ookeanidel paiknev ketas.

Eratosthenes oli Vana-Kreeka matemaatik (276–195 pKr). Ta avastas, et Maa jaguneb sfäärideks ning suutis astronoomiliste ja geodeetiliste vaatluste abil määrata Maa raadiuse.

Claudius Ptolemaios (~100–160 pKr) tegi geotsentrilise maailmasüsteemi mudeli umbes 6300 geograafiliste koordinaatidega punkti abil ning kujutas hiljem neid ka kaardil. Tema süsteem kehtis keskaja lõpuni, kuni Mikołaj Kopernik (1473–1543) töötas välja heliotsentrilise süsteemi, mille kohaselt Maa koos teiste planeetidega tiirleb ümber Päikese.

Järgnevatel aastatel vaadeldi peamiselt meridiaanide kumerust erinevates geograafilistes asukohtades.

Carl Friedrich Gauss (1777–1855) jõudis järeldusele, et Maa tõeline kuju saavutatakse siis, kui ookean on rahulikus olekus ehk siis, kui parasjagu ei ole seal loodeid, hoovusi vms. Gaussi õpilane Johann Benedict Listing hakkas vastavat pinda nimetama geoidiks.

Viimase saja aasta jooksul on geodeesias toimunud drastilised muutused. See tuleneb kolmest olulisest tehnoloogilisest saavutusest:

• satelliidid, mida saab geodeetiliste andmete kogumiseks rakendada;
• väga täpne aja mõõtmine;
• arenev infotehnoloogia geodeetilise tehnika vallas suudab väga suurt hulka andmeid kiiresti töödelda.^[3]

Geodeetilisi andmeid saab rakendada mitmesuguste teaduslike ja tehniliste ülesannete lahendamiseks, nagu näiteks kaardistamine, geoidi arvutus, vajumisvaatlused, geoloogilised ja geodünaamilised uuringud, mereuuringud jne.^[1] Sõltumata paljudest tegevusvaldkondadest saab geodeesia liigitada neljaks alaliigiks:

1. Kõrgem geodeesia tegeleb Maa kuju, mõõtmete, gravitatsioonivälja ja geodünaamiliste nähtuste uurimisega ning riiklike geodeetiliste põhivõrkude rajamisega.^[4]
2. Topograafia tegeleb maapinna mõõdistamisega (topograafilise mõõdistamisega) ja mõõtmistulemuste põhjal topograafiliste kaartide koostamisega. Topograafilise mõõdistamise põhimeetod on aerofoto- ja satelliitmõõdistamine (GPS). Mensul- ja fototeodoliitmõõdistamist ning tahhümeetriat rakendatakse väikeste maa-alade mõõdistamisel suures mõõtkavas (kuni 1:100 000) või pinnamoe kujutamiseks fotoplaanil. Maastikuelemente tähistavad topograafilistel kaartidel leppemärgid.^[5]
3. Kartograafia – teaduse, kunsti, tehnoloogia ja tootmise valdkond, mis hõlmab kaartide ja teiste kartograafiliste teoste koostamist, kasutamist, tootmist ja uurimist.^[6]
4. Geodeetiline astronoomia tegeleb astronoomiliste meetodite rakendamisega geodeetilistes võrkudes ja muudes tehnilistes geodeetilistes projektides.^[7]

Maapunktide kõrguste määramiseks tuleb kirjeldada nullkõrgusega alguspinda ja määrata punktide vertikaalne kaugus sellest pinnast. Kõrguste puhul võib võrdluseks võtta mitmesuguseid pindu. Nendest kõige olulisem on geoid. Võrdluspindadel ja punktide vertikaalsel kaugusel pindadest on erinevad füüsikalised ja geomeetrilised tähendused. Geodeetilistel kõrgustel on ka erinev füüsiline ja geomeetriline tähendus. Seega on kasutusele võetud mitu kõrgussüsteemi:^[8]

• geopotentsiaalsed kõrgused
• dünaamilised kõrgused
• ortomeetrilised kõrgused
• normaalkõrgused

2018. aastast arvestatakse Eestis sarnaselt teiste Euroopa riikidega absoluutset kõrgust ja sügavust Euroopa kõrgussüsteemi ehk Amsterdami nulli (EH2000) suhtes. Varem võeti Eestis aluseks Kroonlinna nulli (BK77).^[9]

• geodeesia mõisteid
• geodeet
• geomaatika
• Rahvusvaheline geodeetiliste koordinaatide süsteem
• topograafia
• kartograafia
• Amsterdami null
• Kroonlinna null