Ugrás a tartalomhoz

Geodézia 1., A helymeghatározás alapjai

Gyenes Róbert (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

1.2 A hely fogalma és értelmezése

1.2 A hely fogalma és értelmezése

Az emberiséget mindig is foglalkoztatta a környezetének megismerése. Megismerni azt a környezetet, ahol vagyunk, eljutni valahová, amely környezet korábban nem volt ismert. Felismerni, hogy egy adott helyről milyen módon juthatunk el egy másik helyre. A hely meghatározása a környező tereptárgyakhoz történt, de ugyanígy történik napjainkban is. Körülnézünk, keresünk egy közeli épületet, megállapítjuk, hol vagyunk, majd keresünk egy „tájékozódási” pontot, amely mutatja nekünk az utat. Az ősember barlangrajzokat készített a tartózkodási helyéhez legközelebb eső vadászterületekről. Ábrázolta a lelőhely bőségét. A tudományok kialakulásával egyidőben még az ókorban felismerték, hogy a hely ilyen módon történő megállapítása nem metrikus. Jellemezni kell valahogyan, meg kell tudni mondani, hogy például két város milyen távol van egymástól. Ez vezetett azoknak a mértékegységeknek a kialakulásához, amelyek kötődtek a hely meghatározásához. A tájékozódást a Nap, a Hold és a csillagok alapján végezték. Az irányt is metrikusan kellett kezelni, kialakult a szög fogalma és annak különböző mértékegységei. A távolság és a szög méréséhez azonban valamilyen mérőeszközre volt szükség, így alakultak ki a mai műszerek ősei. Évezredeknek kellett azonban eltelnie, amíg felismerték, a Föld felszínén valaminek a helyét megadni egy adattal nem lehet. Csak a középkorban vált ismertté a koordináta- rendszer fogalma Descartes révén. Ő fektette le a koordinátageometria alapjait, amely a modern helymeghatározás tudományában alapvető szerepet játszik.

Mit is nevezünk helynek? A helyet, mint azt fentebb olvashattuk, valamely tereptárgyhoz kötjük. Egy épülethez, egy folyón átívelő hídhoz, stb. A helyet tehát valamely természetes tereptárgy vagy mesterséges létesítmény, összefoglaló néven: objektum alapján definiáljuk. A helyet a tér egy adott részeként értelmezzük, amelyet tehát egy adott objektum elfoglal. Az objektum tovább bontható alkotó elemeire. A valós világ ezen elemi alkotórészeit nevezzük entitásnak. A hely meghatározása nem csak metrikus probléma. Le kell tudnunk írni, hogy mi található az adott helyen. Azokat az adatokat, amelyek számszerűséget, az adott objektum metrikus tulajdonságait fejezik ki, kvantitatív adatoknak nevezzük. Azokat az adatokat pedig, amelyek az objektum jellemzőit nem metrikus formában írják le, kvalitatív adatoknak nevezzük. A helymeghatározás tehát helyhez kötött kvantitatív és kvalitatív adatok gyűjtését egyaránt magában foglalja. A tulajdonképpeni helymeghatározás csak arra a kérdésre ad választ, hogy mi, hol található. Azonban azt is meg kell tudnunk mondani, hogy egy objektum egy másikhoz képest milyen úton közelíthető meg. A tájékozódás természetes folyamata az agyunkban is így játszódik le. Megállapítjuk, hol vagyunk, hová szeretnénk eljutni, majd döntünk arról, hogy milyen úton jutunk el a célig. Ez a folyamat nemcsak a térben játszódik le, hanem az időben is: mikor vagyunk egy adott helyen, és mikor jutunk el a célállomásra. Ezt az összetett, térbeli és időbeli folyamatot navigációnak nevezzük.

1-1. ábra A navigáció napjainkban

Azt tehát már tudjuk, hogy objektumok helyét kell meghatározni. Azonban nem minden objektum jelenti az érdeklődésünk tárgyát, hanem azoknak csak egy csoportja, azok, amelyek a tér egy adott részén megtalálhatók. A helymeghatározást tehát csak egy bizonyos környezetre terjesztjük ki, ezt nevezzük a helymeghatározás értelmezési tartományának.

Az objektumok azonban nem ábrázolhatók a valóságnak megfelelően, a megjelenítésükhöz modellezni kell őket. Gondoljunk csak egy autótérképre. Az utakat nem tudjuk a valóságos méretüknek megfelelően ábrázolni a megjelenítés méretarányának következtében. Az épületeket a megjelenítésükhöz annak sarokpontjaival ábrázoljuk a térképen (1-2. ábra). A vasútvonalat a nyomvonal tengelyével, az egyes birtokhatárokat jelölő kerítéseket pedig egyetlen vonallal. A domborzati idomokat ún. idomvonalak segítségével modellezzük, amelyeket hát- és völgyvonalnak nevezünk. Ezek segítségével készítjük a szintvonalas térképet. A korszerű háromdimenziós megjelenítések során a domborzatot felületdarabokkal modellezzük, amelyek lehetnek háromszögek vagy négyszögek.

1-2. ábra Épület, út vasút, birtokhatár és domborzat modellezése felméréshez és megjelenítéshez

Mint arról már szó esett, a helyet kvantitatív és kvalitatív adatokkal írjuk le. A kvantitatív leírás pedig koordináták segítségével történik. A síkbeli koordinátarendszer matematikából jól ismert felvételi módja a mi szakmánkban azonban nem tisztán geometriai úton történik. Sokkal általánosabb dologról van szó, így tulajdonképpen nem koordinátarendszerről, hanem vonatkoztatási (vagy vonatkozási) rendszerről beszélünk. Éppen ezért a következő fejezetben a vonatkoztatási rendszerek definiálásának fizikai és matematikai alapjait tekintjük át.