جيوديسيا
| جيوديسيا | ||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| أساسيات | ||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
| مفاهيم | ||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
| تقنيات | ||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||
|
معايير
| ||||||||||||||||||||||
الجيوديسيا Geodesy هي فهم قياس ورسم سطح الأرض. يتضمن هذا التعريف:
- تعيين الحقل الخارجي للجاذبية الأرضية، و
- تعيين ورسم أرضية المحيطات.
- تأثير كروية (أوعدم سطحية) الأرض على أبعاد المشاريع الهندسية الكبيرة (كالسدود والقنوات)،
تاريخ
كان المعنى الحرفي للجيوديزيا هو"تقسيم الأرض". وللقيام بهذه المهمة بدقة كان من الضروري فهم شكل الكرة الأرضية. وكان هناك اتفاق عام في 1700 على حتى الأرض ليست تامة التكور بل لها شكل البتر الناقص -فهي مفرطحة بعض الشيء في نهايتيها. ومضى نيوتن إلى أنها مفرطحة عند القطبين، أما الفهماء من آل كاسيني فمضىوا إلى أنها مفرطحة عند خط الاستواء. وللفصل في هذا الخلاف الدولي أوفدت أكاديمية علوم باريس بعثتين، مضىت الأولى في 1735 وعلى رأسها شارل دلا كوندامين، وبيير يوجيه، ولوى جودان، إلى ما كان بيرويومها (وهوالآن الإكوادور) لقياس درجة عرض فلكية على منحني من الزوال قرب الإستواء . وقد وجدوا حتى البعد بين درجة عرض فلكية والدرجة التي تليها، على الزوال المار فوق مكان رصدهما، هو362,800 قدم. وفي 1736 أوفدت بعثة كهذه إلى لابلاند وعلى رأسها نوبرنياس وكليرو، لقياس درجة عرض فلكية على منحني من الزوال عند مكان أقرب ما أمكن للدائرة القطبية. وقد قررت حتى طول الدرجة هناك 376.100 قدم - أي أكثر قليلاً من تسعة وستين ميلاً. ودلت هذه الكشوف على حتى طول درجة العرض الفلكية، يزداد زيادة طفيفة حدثا تحرك الراصد من الاستواء إلى القطب؛ وقد فسرت الزيادة بأنها راجعة لتفرطح الأرض عند القطبين. وسلمت أكاديمية العلوم بأن نيوتن كان على حق. واتخذت المقاييس التي حصلت عليها البعثتان بعد ذلك أساساً لتحديد المتر، والنظام المتري، والزمن الفكي المضبوط لمختلف الأماكن على سطح الأرض.
وقد عزا بوجيه انحرافات ميزان الاستقامة التي لاحظها في أرصاد بعثة بيروإلى القوة الجاذبية لجبل شيمبورازوالقريب. وبقياس الانحراف قدر كثافة الجبل، وعلى هذا الأساس حاول حساب كثافة الأرض. وواصل هذا البحث نفيل ماسكلين، فلكي الملك جورج الثالث (1774-78)، بإسقاطه ميزان الاستقامة تارة على جانب جبل جرانيتي في إسكتلندة وتارة على الجانب الآخر. وفي كلتا الحالتين انحرف الميزان نحوأثنتى عشرة ثانية زاوية نحوالجبل. واستنتج ماسكلين حتى نسبة كثافة الأرض إلى كثافة الجبل هي نفس النسبة بين قوة جاذبية الأرض وانحراف الأثنتى عشرة ثانية، وعلى هذا الأساس قدر تشارلز هتن حتى كثافة الأرض تقرب من 4,5 مرة من كثافة الماء - وهورقم مقبول الآن عموماً، وقد توصل إليه نيوتن بما عهد فيه من حدس ذكي قبل قرن من الزمان.
وقد تطورت أساليب هذا الفهم خلال العقود القليلة الأخيرة تطوراً حاسماً، حيث دخلت جيوديزيا الأقمار الصناعية في الكثير من المجالات والتطبيقات الجيوديزية وغيرها من المجالات الهندسية. وهناك الكثير من التقنيات المتبعة لدراسة الجيوديزيا عن طريق الأقمار الصناعية لعل من اهما حالياً هونظام التوضع/أوالتعيين العالمي Global Positioning System الذي ولج أكثر المجالات في حياتنا اليومية. وهناك في المخطة العربية القليل جداً من المواد المتعلقة بتلك التقنيات الحديثة منها الكتاب المفصل والقيم باللغة العربية حول جيوديزيا الأقمار الصناعية Satellite Geodesy ونظام التوضع العالمي جي بي أس GPS.
مشاهير الجيوديسيين
الجيوديسيين الرياضين قبل 1900
- فيثاغورس 580–490 ق.م.، اليونان القديمة
- إراتوستينس 276–194 BC, ancient Greece
- پوسيدونيوس ca.135–51 BC, ancient Greece
- كلوديوس بطليموس 83–c.168 AD, الامبراطورية الرومانية (مصر الرومانية)
- أبوريحان البيروني 973–1048, خوارزم (Iran/Persia)
- Sir George Biddell Airy 1801–1892, Cambridge & London
- محمد الإدريسي 1100–1166, (جزيرة العرب وصقلية)
- المأمون 786–833, بغداد (العراق/بلاد الرافدين)
- Pedro Nunes 1502–1578 البرتغال
- Gerhard Mercator 1512–1594 (Belgium & Germany)
- سنليوس (Willebrord Snel van Royen) 1580–1626, Leiden (هولندا)
- كريستيان هويگنز 1629–1695 (هولندا)
- Pierre de Maupertuis 1698–1759 (فرنسا)
- Pierre Bouguer 1698–1758, (France & Peru)
- جان هنري لامبير 1728–1777 (France)
- Alexis Clairaut 1713–1765 (France)
- Johann Jacob Baeyer 1794–1885, Berlin (Germany)
- Karl Maximilian von Bauernfeind, Munich (Germany)
- فريدريش ڤيلهلم بسل، كونيگسبرگ (ألمانيا)
- Roger Joseph Boscovich, Rome/ Berlin/ Paris
- Heinrich Bruns 1848–1919, Berlin (Germany)
- ألكسندر روس كلارك, لندن (إنگلترة)
- Loránd Eötvös 1848–1919 (Hungary)
- السير جورج إڤرست 1830–1843 (England & India)
- Hervé Faye 1814–1902 (France)
- Abel Foullon (France)
- كارل فريدريش گاوس 1777–1855, Göttingen (Germany)
- Friedrich Robert Helmert, Potsdam (Germany)
- هيپارخوس، نيقوسيا (اليونان)
- پيير-سيمون لاپلاس 1749–1827، پاريس (فرنسا)
- Adrien Marie Legendre 1752–1833, Paris (France)
- Johann Benedikt Listing 1808–1882 (Germany)
- Friedrich H. C. Paschen, Schwerin (Germany)
- Charles Sanders Peirce 1839–1914 (United States)
- هنري پوانكاريه، پاريس (فرنسا)
- J. H. Pratt 1809–1871, London (England)
- Regiomontanus (Germany/Austria)
- Georg von Reichenbach 1771–1826, Bavaria (Germany)
- Heinrich Christian Schumacher 1780–1850 (Germany & Estonia)
- Johann Georg von Soldner 1776–1833, Munich (Germany)
- جورج گابرييل ستوكس (إنگلترة)
- Friedrich Georg Wilhelm Struve 1793–1864, Dorpat and Pulkowa/St.-Petersburg (Russia)
القرن العشرون
- Arne Bjerhammar, Stockholm (Sweden)
- W. Bowie 1872–1940 (USA)
- John Fillmore Hayford (USA)
- Veikko Aleksanteri Heiskanen 1895–1971 (Finland & USA)
- Friedrich Hopfner, Vienna (Austria)
- Harold Jeffreys, لندن (England)
- Karl-Rudolf Koch, Bonn (Germany)
- Mikhail Sergeevich Molodenskii 1909–1991 (Russia)
- John A. O'Keefe 1916–2000 (USA)
- Karl Ramsayer, Stuttgart (Germany)
- Hellmut Schmid, (Switzerland)
- Petr Vaníček, Fredericton (Canada)
- Yrjö Väisälä 1889–1971, (Finland)
- Felix Andries Vening-Meinesz 1887–1966 (Netherlands)
- Thaddeus Vincenty, (Poland)
- ألفرد ڤگنر 1880–1930، (ألمانيا وگرينلاند)
منظمات دولية
- International Association of Geodesy (IAG)
- International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG)
- Fédération Internationale des Géomètres (FIG)
- European Petroleum Survey Group (EPSG) (which despite being officially disbanded in 2005 continues to refine a well tested set of Geodetic Parameters)
وكالات حكومية
- National Geodetic Survey (NGS), Silver Spring MD, USA
- National Geospatial-Intelligence Agency (NGA), Bethesda MD, USA (Previously National Imagery and Mapping Agency NIMA, previously Defense Mapping Agency DMA)
- U.S. Geological Survey (USGS), Reston VA, USA
- Institut Géographique National (IGN), Saint-Mandé, France
- Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG), Frankfurt a. M., Germany (Previously Institut für Angewandte Geodäsie, IfAG)
- Central Research Institute for Geodesy, Remote Sensing and Cartography (CNIIGAIK), Moscow, Russia
- Geodetic Survey Division, Natural Resources Canada, Ottawa, Canada
- Geoscience Australia, Australian Federal Agency
- Finnish Geodetic Institute (FGI), Masala, Finland
- Portuguese Geographic Institute (IGEO), Lisbon, Portugal
- Brazilian Institute for Geography and Statistics - IBGE
- Spanish National Geographic Institute (IGN), Madrid, Spain
- Land Information New Zealand.
- Geodesy Division of Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden
Note: This list is still largely incomplete.
انظر أيضاً
- Geomatics
- Physical geodesy
- فيزياء الأرض
- مساحة (فهم)
- Geographical distance
- IAG
- ETRS89
- GNSS
- Important publications in geodesy
- تاريخ الجيوديسيا
- Space techniques
- World Geodetic System, WGS 84
- Geodesic (in mathematics)
- Geodesic (in physics)
- Geodetic system
الهامش
- ^ DEFENSE MAPPING AGENCY TECHNICAL REPORT 80-003
- ^ H. Mowlana (2001). "Information in the Arab World", Cooperation South Journal 1.
- ^ A. S. Ahmed (1984). "Al-Beruni: The First Anthropologist", RAIN 60, p. 9–10.
المصادر
- B. Hofmann-Wellenhof and H. Moritz, Physical Geodesy, Springer-Verlag Wien, 2005. (This text is an updated edition of the 1967 classic by W.A. Heiskanen and H. Moritz).
- Vaníček P. and E.J. Krakiwsky, Geodesy: the Concepts, pp.714, Elsevier, 1986.
- Thomas H. Meyer, Daniel R. Roman, and David B. Zilkoski. "What does height really mean?" (This is a series of four articles published in Surveying and Land Information Science, SaLIS.)
- "Part I: Introduction" SaLIS Vol. 64, No. 4, pages 223–233, December 2004.
- "Part II: Physics and gravity" SaLIS Vol. 65, No. 1, pages 5–15, March 2005.
- "Part III: Height systems" SaLIS Vol. 66, No. 2, pages 149–160, June 2006.
- "Part IV: GPS heighting" SaLIS Vol. 66, No. 3, pages 165–183, September 2006.
وصلات خارجية
 |
مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع [[commons: Category:Geodesy
| Geodesy ]]. |
- International Association of Geodesy (IAG).
- The Geodesy Page.
- Geodesy and Geomatics Home Page
- Welcome to Geodesy
- MapRef.org: The Collection of Map Projections and Reference Systems for Europe
- GeometricalGeodesy software for Geodesy calculations
- Pennsylvania Geospatial Data Sharing Standard - Geodesy and Geodetic Monumentation
- References on Absolute Gravimeters
- Vincenty's Direct and Inverse Solutions of Geodesics on the Ellipsoid, in JavaScript
- Vincenty's Solution of Geodesics on the Ellipsoid, in C#
- Vincenty's Solution of Geodesics on the Ellipsoid, in Java
- GeographicLib provides a utility Geod (with source code) for solving direct and inverse geodesic problems. Compared to Vincenty's_formulae, this is about 1000 times more accurate (error = 15 nm) and the inverse solution is complete.
- EarthScope Project
- UNAVCO - EarthScope - Plate Boundary Observatory
- Polish Internet Informant of Geodesy
