გეოდეზია

გეოდეზია ( < და ) — საბუნებისმეტყველო და საინჟინრო მეცნიერებათა დარგი, რომელიც დედამიწის გეომეტრიული ელემენტების ასტრონომიულ-გეოდეზიური, გრავიმეტრიული და წმინდა ასტრონომიული გაზომვებისა და დაკვირვებების, განაზომთა მათემატიკური დამუშავებისა და გამონათვალთა გრაფიკული გამოხაზვის (გეგმები, რუკები, პროფილები) საშუალებით შეისწავლის დედამიწის ნამდვილ სახესა და ოდენობას დროთა ვითარებაში მათი ცვალებადობის გათვალისწინებით; განსაზღვრავს დედამიწის ტოპოგრაფიულ ელემენტთა სივრცულ განლაგებას და ზომას; გეომეტრიულად სწორი გადაწყვეტის თვალსაზრისით ამოხსნას სახალხო მეურნეობისა და სამხედრო საქმის ისეთ ამოცანებს, რომლებიც დაკავშირებულია საინჟინრო ნაგებობათა და სასოფლო-სამეურნეო სავარგულთა კვლევა-ძიება-ტრასირებასთან, დაპროექტებასთან, მშენებლობასთან, ექსპლუატაციასა და სამხედრო სტრატეგიასთან.

დედამიწის ხილული ზედაპირი ურთულესი სახისაა და მუდამ იცვლება. მისი რელიეფის გამოსახვა მათემატიკური ფორმულებით შეუძლებელია, დედამიწის ხილული ზედაპირის წერტილთა კოორდინატების უშუალოდ ამ ზედაპირზე განსაზღვრა — მიუღწეველი. ამიტომ გეოდეზიის წინაშე დაისახა სამი ამოცანა: გამოიყოს დედამიწიდან მისი მთავარი ნაწილი, ე. წ. მშვიდი ზედაპირი, რომელიც ზედმიწევნით გამოსახავს დედამიწის საერთო სახეს; საერთო სახის ზედაპირი გამოყენებულ იქნეს დედამიწის ხილულ ზედაპირზე მიღებულ განაზომთა რედუცირებისა და მათემატიკური დამუშავებისათვის (განისაზღვრება ყოველი წერტილის ორ-ორი კოორდინატი); იგივე ზედაპირი გამოყენებულ იქნეს წერტილთა სიმაღლეების ათვლისათვის, როგორც გამოსავალი წერტილთა მესამე კოორდინატის დასადგენად.

გეოდეზიური თვალსაზრისით დედამიწის საერთო სახის გამომსახველ ზედაპირად ძველთაგანვე გულისხმობენ ისეთ იდეალურ პირეულს, რომელიც მიიღება წყნარ მდგომარეობაში მყოფი მსოფლიო ოკეანის საშუალო დონის აზრობრივი განგრძობით ხმელეთის ქვეშ ისე, რომ ამ პირეულის ყოველ წერტილში შვეული ნორმალს წარმოადგენდეს.

ძველი წელთაღრიცხვის საუკუნიდან საუკუნის დასასრულამდე ასეთ ზედაპირად სფერო მიაჩნდათ. დაახლოებით ძველი წელთაღრიცხვის 250 ალექსანდრიელმა მეცნიერმა ერატოსთენემ პირველმა გამოიყენა გეოდეზიური და ასტრონომიული გაზომვები დედამიწის (როგორც სფეროს) რადიუსის განსასაზღვრელად; ამიტომ გეოდეზიის, როგორც სამეცნიერო დარგის, ფუძემდებლად ერატოსთენე ითვლება.

გრადუსული გაზომვების სიზუსტეს ხელს უშლიდა წერტილთა შორის მანძილების უშუალოდ გეოდეზიური ხერხით გაზომვის სიძნელე. მანძილების გაზომვა საგრძნობლად გაუმჯობესდა გაზომვის არაპირდაპირი ხერხის — ტრიანგულაციის გამოგონების შემდეგ.

1687 წლის ნიუტონის მსოფლიო მიზიდულობის კანონის გამოქვეყნების შემდეგ შეიქმნა დედამიწის საერთო სახის შესახებ ახალი წარმოდგენა (მეორე მიახლოება). ნიუტონმა დაამტკიცა, რომ დედამიწის დღეღამური ბრუნვისა და ცენტრიდანული ძალის პოლუსებიდან ეკვატორისაკენ ზრდის ზეგავლენით დედამიწა პოლუსებთან ოდნავ შეკუმშულია და სფეროს კი არა, სფეროიდს, უფრო სწორად, ბრუნვის ელიფსოიდს წარმოადგენს.

ამ პერიოდში დადგინდა აგრეთვე, რომ მზის სისტემის პლანეტების (დედამიწა, მარსი, იუპიტერი, სატურნი, ურანი) ფიგურა დამოკიდებულია მათ შინაგან აგებულებაზე. ამან დედამიწის საერთო სახის დადგენაში გეომეტრიულ მეთოდს (ასტრონომიულ-გეოდეზიური) გარდა ფიზიკური (გრავიმეტრიულ) მეთოდსაც ჩაუყარა საფუძველი. გეომეტრიული მეთოდი ძირითადად იგივე დარჩა, მხოლოდ თუ ადრე საკმარისი იყო დედამიწის საერთო სახის ერთი პარამეტრის, რადიუსის განსაზღვრა, ახლა დედამიწის ელიფსოიდურობის გამო საჭირო შეიქმნა ორი ხაზოვანი პარამეტრის ( და ნახევარღერძების) ან ნახევარღერძისა და შეკუმშულობის ოდენობის დადგენა ტოლობით : =( - )/.