გეოდეზიური სამუშაოები რისთვის არის საჭირო?
ეგვიპტელები მათ „თოკის მჭიმავებს“ უწოდებდნენ. ვის გულისხმობდნენ ამ სიტყვებში? ვის და ძველად მოქმედი სპეციალური ჯგუფის წევრებს, რომლებსაც ყოველ წელს მდინარე ნილოსის ადიდების შემდეგ გადარეცხილი მიწის ნაკვეთების მიჯნების ხელახლა დადგენა ევალებოდათ, რათა მათი დაბეგვრა გაადვილებულიყო. ეს მამაკაცები თანამედროვე, პროფესიონალი გეოდეზისტების წინამორბედები იყვნენ.
დღეს გეოდეზისტების ხილვა ხშირად შეიძლება გზატკეცილების გასწვრივ თუ სამშენებლო უბნებზე. მაგრამ, ალბათ, დაგბადებიათ კითხვა: კი მაგრამ, საერთოდ, რისთვის არის საჭირო გეოდეზიური სამუშაოები?
«გეოდეზიურ სამუშაოებს ორი ძირითადი დანიშნულება აქვს, — ნათქვამია ჟურნალში „მეცნიერება და ტექნიკა; დასურათებული გამოცემა“, — მათი მეშვეობით ხდება 1) ამა თუ იმ ობიექტის ან ადგილის ზომების დადგენა, მისი მდებარეობის განსაზღვრა და მოპოვებული მონაცემების საფუძველზე გეგმის ან სქემის შედგენა; ანდა პირიქით 2) ასეთი გეგმისა თუ სქემის მეშვეობით საზღვრების დასადგენად მიჯნის ნიშნების დასმა ანდა მშენებლობის ორგანიზება. გეოდეზიური სამუშაოების მეშვეობით ხდება ამა თუ იმ წერტილის მდებარეობის განსაზღვრა როგორც დედამიწის ზედაპირზე, ისე მის ქვეშ და ზემოთ».
როგორ მიეცა დასაბამი გეოდეზიურ სამუშაოებს
მიწის პირველი ნაკვეთი, რომლის ზომებიც დაადგინეს, ალბათ, ედემის ბაღი იყო. ბიბლია იმასაც გვატყობინებს, რომ მიწისმზომელები ძველ ისრაელშიც ყოფილან. ისინი კერძო საკუთრებისა და ადგილ-მამულების მიჯნების დადგენით იყვნენ დაკავებული. იგავნის 22:28-ში ნათქვამია: „შენი მამა-პაპის გავლებულ მიჯნას ნუ შეცვლი“. რომაელებს საზღვრების განმგებელი ღმერთიც კი ჰყავდათ, რომელსაც ტერმინს უწოდებდნენ და რომლის სიმბოლოც ქვა იყო.
რომაელების მიერ აგებული აკვედუკები და მათ მიერ გაყვანილი გზები, რომელთაგან ბევრი დღემდეა შემონახული, გეოდეზიის სფეროში ძველი რომაელების განსაცვიფრებელ მიღწევებზე მოწმობს. სამუშაო ინსტრუმენტების მწირი არსენალით პირველმა გეოდეზისტებმა რამდენჯერმე შთამბეჭდავ შედეგებს მიაღწიეს. დაახლოებით ძვ. წ. 200 წელს ბერძენმა ასტრონომმა, მათემატიკოსმა და გეოგრაფმა, ერატოსთენემ, დედამიწის გარშემოწერილობა გამოიანგარიშა.
ახ. წ. დაახლოებით 62 წელს, ჰერონ ალექსანდრიელმა თავის წიგნში „დიოპტრა“ გეოდეზიურ გაზომვებში გეომეტრიის (რომელიც სიტყვასიტყვით „დედამიწის გაზომვას“ ნიშნავს) გამოყენების შესახებ ისაუბრა. ჰიპარქეს მიერ შემუშავებული მეთოდის გამოყენებით ახ. წ. 140—160 წლებში კლავდიოს პტოლემემ იმ დროისათვის ცნობილ მსოფლიოში არსებული 8 000 ადგილის განედისა და გრძედის ნუსხა შეადგინა.
XVIII საუკუნის დასაწყისისთვის კასინების ოჯახის ოთხმა თაობამ წარმატებით განახორციელა პირველი მეცნიერული, ეროვნული მასშტაბის, გეოდეზიური სამუშაოები საფრანგეთში. მათ შეადგინეს რუკა, რომელსაც „La Carte de Cassini“ ეწოდა. წიგნში „მსოფლიოს ფორმა“ ნათქვამია, რომ „კარტოგრაფიული სამუშაოების შესრულებაში საფრანგეთი ლიდერობდა; მას დიდი ბრიტანეთი მოსდევდა, რომელსაც ავსტრია და გერმანია ოდნავ ჩამორჩებოდნენ. დანარჩენ ევროპაში კი გეოდეზიურმა სამსახურებმა მხოლოდ მეცხრამეტე საუკუნის პირველ ათწლეულებში მოიკრიბეს ძალები“. ევროპის ფარგლებს გარეთ კი, ინდოეთის ტრიგონომეტრიული სამსახური 1817 წელს შეუდგა ინდოეთის რუკის დასრულებას. ამ საქმიანობას სათავეში ედგა ჯორჯ ევერესტი, რომლის საპატივსაცემოდ მსოფლიოს უმაღლეს მთას ახალი სახელი ეწოდა.
პირველ გეოდეზისტებს ზოგჯერ ძალიან რთულ პირობებში უწევდათ მუშაობა. პუბლიკაცია „ისტორიული ცნობები გეოდეზიური სამუშაოების შესახებ ინდოეთში“ (მოიცავს 1861 წლამდე პერიოდს) გვამცნობს, რომ გეოდეზიური სამსახურის წევრები ხშირად ციებ-ცხელებით იტანჯებოდნენ და, როგორც ამბობენ, 70 კაციდან ერთი ძლივს დაბრუნდა ინგლისში. სხვა გეოდეზისტები მხეცთა სამიზნეები ხდებოდნენ, ზოგი კი შიმშილით იყო გაწამებული. მიუხედავად ამისა, ბუნების წიაღში მუშაობა და გარკვეული თავისუფლება, რომელსაც გეოდეზიური საქმიანობა ანიჭებდა მათ, მაგნიტივით იზიდავდა ადამიანებს.
ინდოელთა ერთმა ჯგუფმა, რომლებიც პანდიტებად იწოდებოდნენ, განსაკუთრებით თვალსაჩინო ადგილი დაიკავა ისტორიაში სარისკო, მაგრამ საინტერესო მოღვაწეობისთვის ნეპალსა და ტიბეტში. სხვადასხვა ბრძანებულებისა და ხელშეკრულებების თანახმად უცხოელებს ეკრძალებოდათ ამ ქვეყნებში შესვლა, მაგრამ ამ გეოდეზისტებმა გამოსავალს მიაგნეს: მათ ბუდისტ ლამებად (სასულიერო წოდების მქონე პირებად) მოახერხეს გადაცმა და ასე გადაკვეთეს საზღვარი. ამ საიდუმლო საქმიანობისთვის მომზადებისას თითოეულმა მათგანმა ერთი მილის ზუსტად 2 000 ნაბიჯით გავლა ისწავლა. ნაბიჯების დასათვლელად და მანძილის გამოსაანგარიშებლად ასთვლიან კრიალოსნებს იყენებდნენ.
გეოდეზიით, გარკვეულწილად, ბევრი ისეთი ადამიანიც იყო დაკავებული, როგორებიც იყვნენ, მაგალითად, შეერთებული შტატების ყოფილი პრეზიდენტები: ვაშინგტონი, ჯეფერსონი და ლინკოლნი. პოლიტიკაში ლინკოლნის წარმატებას ზოგი ნაწილობრივ გეოდეზიურ სამუშაოებში მის მონაწილეობასაც კი მიაწერს, რისი წყალობითაც იგი თავის თანამემამულეებს დაუახლოვდა.
გეოდეზია დღეს
იმ გეოდეზიურ სამუშაოებს, რომელთა ნახვაც ხშირად ჩვენს სამეზობლოშიც შეგვიძლია, სამ კატეგორიად ყოფენ. პირველ კატეგორიას განეკუთვნება სამართლებრივ საკითხებთან დაკავშირებული გეოდეზიური სამუშაოები. მათი მიზანი საკუთრების კანონიერი საზღვრების დადგენაა. როდესაც სახლებია ასაშენებელი და მიწის ფართობის გარკვეულ ნაწილებად დაყოფაა საჭირო, ან როცა მთავრობას ახალი ქუჩების, გზების ან ავტომაგისტრალების გასაყვანად ხელსაყრელი ადგილმდებარეობის განსაზღვრა სურს, საქმეში მიწისმზომელები ერთვებიან. ისინი ზომავენ და ყოფენ ტერიტორიას, აგრეთვე კანონით გათვალისწინებულ პროექტებს ადგენენ.
გეოდეზიური სამუშაოების შემდეგი ფორმა ტოპოგრაფიული აგეგმვაა. მისი მეშვეობით ხდება მიწის ნაკვეთის ადგილმდებარეობის, ზომის, ფორმისა და დახრილობის კუთხის განსაზღვრა; ტოპოგრაფიული აგეგმვით ადგენენ აგრეთვე გზების, ღობეების, ხეების, შენობების, კომუნალური მომსახურების ობიექტებისა და სხვათა მდებარეობას. შემდეგ, მშენებლობისთვის გამოყოფილ მიწის მონაკვეთზე თუ მის გარშემო არსებული ობიექტების შესახებ ზუსტ ინფორმაციას ინჟინერ-მშენებლები, არქიტექტორები, ინჟინერ-კონსტრუქტორები და სხვა სპეციალისტები ამუშავებენ. ამ ინფორმაციის წყალობით ისინი პროექტის შედგენისას სამშენებლო უბნის ყველა თავისებურებას ითვალისწინებენ და მათ, ზოგჯერ, პროექტშიც კი რთავენ.
როდესაც პროექტი და ნახაზები მზად არის, მიღებულია თანხმობა და სხვა დანარჩენიც რიგზეა მშენებლობის დასაწყებად, ჯერ მაინც დასაზუსტებელია, თუ სად უნდა განთავსდეს ყველაფერი. ამ დროს ხშირად შეიძლება იმის ნახვა, თუ როგორ სრულდება ის სამუშაოები, რომლებიც მესამე კატეგორიას განეკუთვნება. ეს საინჟინრო აგეგმვაა. გეოდეზისტები ყველა მნიშვნელოვან წერტილსა და ამ წერტილებს შორის მანძილებს ადგენენ, სვამენ სიმაღლის მაჩვენებელ ნიშნებს; ამით ისინი მშენებლებს უადვილებენ მუშაობას, რათა კომუნალური მომსახურების ყველა ობიექტი, გზები და სხვანი ზუსტად ისე იყოს განლაგებული, როგორც პროექტით არის გათვალისწინებული.
თუ გეოდეზიური სამუშაოები წვრილმასშტაბურია და მათ 19 კილომეტრამდე რადიუსში აწარმოებენ, ეს ჰორიზონტალური აგეგმვაა. მაგრამ თუ სამუშაოები მსხვილმასშტაბიანია, მაშინ გეოდეზიურ აგეგმვას მიმართავენ, რომლის დროსაც დედამიწის ზედაპირის სიმრუდესაც ღებულობენ მხედველობაში. აგეგმვის შედეგებს, როგორც წესი, ქვეყნის გრძედებისა და განედების გრადუსთა ბადესთან ათანხმებენa. ამ სამუშაოს უდიდესი სიზუსტით ასრულებენ.
თანამედროვე გეოდეზიამ ხელოვნური თანამგზავრების გამოყენებაც კი დაიწყო, რომლებისთვისაც სპეციალური პროგრამა — კოორდინატთა დადგენის გლობალური სისტემა — იქნა შემუშავებული. მობილური ხელსაწყოების მეშვეობით გეოდეზისტებს ახლა სწრაფად შეუძლიათ დედამიწის ზედაპირზე ამა თუ იმ ადგილის კოორდინატების უდიდესი სიზუსტით განსაზღვრა. არსებობს გეოდეზიური კვლევა-ძიების სხვა მეთოდებიც, რომელთა შესახებაც შესაძლოა არც კი გვსმენია: მაგალითად, ფოტოგრამმეტრია. ეს მეთოდი იმაში მდგომარეობს, რომ ხელოვნურ თანამგზავრზე დამონტაჟებული სპეციალური კამერებით ამა თუ იმ ადგილმდებარეობის რელიეფის ფოტოსურათებს იღებენ. სხვა მეთოდია ჰიდროგრაფიული კვლევა-ძიება, რომლის წყალობითაც სანაპირო ზოლის მოყვანილობას ადგენენ და მდინარეების, ტბების, ოკეანეებისა და სხვათა სიღრმესა და რელიეფს იკვლევენ.
რა სარგებლობას ვიღებთ ჩვენ?
მაგალითად, კალიფორნიაში არსებული „გოლდენ გეითის“ ხიდი, რომელიც პირველად 1937 წელს გაიხსნა, გეოდეზისტებმა 1991 წელს კიდევ ერთხელ გამოიკვლიეს მისი ადგილმდებარეობის ზუსტად დადგენის მიზნით. თუ ოდესმე მიწისძვრა მოხდება და ეს ხიდის სტრუქტურას შეარყევს, მშენებლები ხიდისთვის „მიყენებული“ ძალის გამოანგარიშებას შეძლებენ და მდგომარეობის გამოსასწორებლად საპასუხო ზომებსაც მიიღებენ, რათა ხიდს სიმტკიცე დაუბრუნონ და საზოგადოებისთვის უსაფრთხო გახადონ. ხოლო რაც შეეხება უფრო მცირე მასშტაბის სამუშოებს, მაგალითად, ქალაქ ვერმონტში მდებარე სათხილამურო ბაზაზეც გეოდეზისტების ჩარევა გახდა საჭირო, რათა სათხილამურო ტრასების უსაფრთხოება გაუმჯობესებულიყო და ბაზას მსოფლიო სტანდარტები დაეკმაყოფილებინა.
გარდა ამისა, ჩინელ გეოდეზისტებს ხელოვნური თანამგზავრის მეშვეობით მოპოვებულ მონაცემებზე დაყრდნობით დედამიწის ქერქში მიმდინარე ცვლილებებისთვის თვალყურის დევნება შეუძლიათ, რაც იმედის საფუძველს იძლევა, რომ მიწისძვრებით მოსახლეობისთვის მიყენებული ზარალი შემცირდებაb. და კიდევ, იქნება ეს თქვენივე სახლი თუ გზები, რომლებზეც მანქანით მოძრაობთ, ოფისი, სადაც მუშაობთ თუ სკოლა, სადაც სწავლობთ — ალბათ, თითოეული მათგანის მშენებლობაში გეოდეზისტებმაც მიიღეს მონაწილეობა.
გეოდეზისტების გავლენა ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაზე ადვილად საგრძნობია. უბრალო თოკებიდან დაწყებული და ხელოვნური თანამგზავრებით დამთავრებული, ისინი წესრიგს ამყარებენ ჩვენს კომპლექსურ მსოფლიოში და ცდილობენ, აზრი შემატონ მას. რადგან ადამიანები განაგრძობენ მშენებლობასა და დედამიწის წიაღში თუ მის ზემოთ მიმდინარე პროცესების შესწავლას, გეოდეზისტის პროფესია უთუოდ დიდად გამოსადეგი იქნება. ამის შემდეგ, როდესაც გზის პირას მომუშავე გეოდეზისტებს დაინახავთ, უფრო მეტი გეცოდინებათ მათი, არც თუ ისე იოლი, პროფესიის შესახებ.
[სქოლიოები]
a გრძედებისა და განედების შესახებ დამატებითი ინფორმაცია იხილეთ სტატიაში „სასარგებლო წარმოსახვითი ხაზები“, რომელიც გამოქვეყნებული იყო ჟურნალ „გამოიღვიძეთ!“-ის 1995 წლის 8 მარტის გამოცემაში (რუს.).
b დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ 1996 წლის 8 მაისის „გამოიღვიძეთ!“-ში გამოქვეყნებული სტატია „საფრთხეს ხომ არ გიქადიან ვულკანები?“ (რუს.).
[ჩარჩო⁄სურათი 24 გვერდზე]
ზუსტი ხელსაწყოები
ელექტრონული მანძილსაზომი — წარმოშობს ელექტრულ სხივს ანუ იმპულსს, რომელიც მიმართულია იმ ადგილას მოთავსებული სპეციალური სარკეებისკენ, რომლის მდებარეობის გარკვევაც სურთ. სარკეების მიერ არეკლილი სხივი უკან უბრუნდება ხელსაწყოს და ასეთნაირად ხდება მანძილის განსაზღვრა.
თეოდოლიტები და ტაქეომეტრები — თეოდოლიტი (მარცხნივ) კუთხსაზომი იარაღია. მასში ჩამონტაჟებულია მიკროსკოპი, რომელიც ლინზების, სარკეებისა და პრიზმების სისტემას შეიცავს. სწორედ მათი მეშვეობით ხდება კუთხის ზომების დიდი მასშტაბით გადიდება. ზოგიერთ უფრო დიდი სიზუსტის თეოდოლიტს იმდენად მცირე კუთხეების გადიდებაც კი შეუძლია, როგორიცაა, მაგალითად, რკალის ერთი სეკუნდი, რაც 1 296 000 ერთნაირ სეგმენტად დაყოფილ წრეწირს შეესაბამება. ტაქეომეტრიც (მარჯვნივ) ელექტრონული ხელსაწყოა, რომელიც სხვადასხვა ზომების დასადგენად გამოიყენება. მას გეოდეზისტების მიერ ველზე მოპოვებული მონაცემების — მათ შორის: კუთხეების, მანძილებისა და სხვა ზომების შესახებ ინფორმაციის — ჩაწერაც შეუძლია. შემდეგ ამ ინფორმაციის ოფისში წაღება და კომპიუტერში გადაწერა შეიძლება შემდგომი გამოთვლებისა და პროექტების შედგენის მიზნით.
[სურათი 22 გვერდზე]
ძველებური თარაზო.
[სურათი 22 გვერდზე]
ეგვიპტელი „თოკის მჭიმავები“ თანამედროვე გეოდეზისტების წინამორბედები იყვნენ.
[საავტორო უფლება]
Borromeo/Art Resource, NY