Mida kujutab endast maamõõtmine?

EGIPTLASED kutsusid neid „köietõmbajateks”. Kellest on jutt? See oli üks muistne tsunft, kelle ülesandeks oli iga aasta pärast Niiluse jõe üleujutusi maavaldused uuesti märgistada, et nende pealt maksu nõuda. Need mehed olid nüüdisaegsete maamõõtjate eelkäijad.

Tänapäeval võib maamõõtjaid sageli näha maanteede ääres ja ehitusplatsidel. Võib-olla oled sa vahel mõelnud, mida maamõõtmine ehk geodeesia endast õige kujutab.

„Geodeesial on kaks peamist tegevusvaldkonda,” sõnab „Science and Technology Illustrated”: „1) Mõõta objekt, registreerida selle asukoht ja koostada saadud andmete põhjal kaart või kirjeldus või 2) rajada maastikule geodeetilised märgid, et tähistada piirid või juhtida selle plaani või kirjelduse järgi ehitustöid. Geodeetilised mõõdistustööd määravad kindlaks punktide asukoha nii maa pinnal, maa all kui isegi maa kohal.”

Maamõõtmise ajalugu

Esimene selgelt piiritletud maatükk oli ilmselt Eedeni aed. Piibel näitab ka, et Iisraelis tegutsesid maamõõtjad, kes määrasid maavalduse piirid ja omandiõigused. Õpetussõnades 22:28 öeldakse: „Ära nihuta igivana raja, mille su esiisad on seadnud!” Roomlastel oli isegi jumal nimega Terminus, kes kontrollis piire ja kelle sümboliks oli kivi.

Rooma akveduktid ja teed, millest paljud on siiani säilinud, kinnitavad muistsete roomlaste tähelepanuväärseid saavutusi geodeesia vallas. Piiratud vahenditega saavutasid muistsed maamõõtjad muljetavaldavaid tulemusi. Umbes aastal 200 e.m.a arvutas Kreeka astronoom, matemaatik ja geograaf Eratosthenes maakera ümbermõõdu.

Umbes aastal 62 m.a.j demonstreeris Heron Aleksandriast oma raamatus „Dioptrist”, kuidas rakendada mõõdistamisel geomeetriat, mis sõna-sõnalt tähendab ’maamõõtmine’. Ajavahemikul 140 kuni 160 m.a.j loetles Klaudios Ptolemaios, järgides Hipparchose rajatud meetodit, umbes 8000 tolleaegse maailma punkti ühes nende laius- ja pikkuskraadidega.

18. sajandiks oli Cassinide pere juba rohkem kui nelja põlvkonna kestel edukalt juhatanud Prantsusmaal esimest üleriigilist teaduslikku maamõõtmist ja koostanud maakaardi La Carte de Cassini. Raamat „The Shape of the World” selgitab, et „Prantsusmaa oli teadusliku kartograafia esirinnas, järgmine oli Suurbritannia ning kohe nende kannul tulid Austria ja Saksa riigid. Ülejäänud Euroopas muutusid üleriigilised mõõdistamised populaarseks 19. sajandi esimestel kümnenditel”. Euroopast väljaspool võeti 1817. aastal ette suur triangulatsioonimõõdistus, et  viia lõpule India kaardistamine. Seda juhtis George Everest, kelle järgi on saanud nime maailma kõrgeim mägi.

Need varajased maamõõtjad ei töötanud sugugi ideaalsetes tingimustes. „Historical Records of the Survey of India”, kus on ülestähendused aastani 1861, näitab, et maamõõtjate rühma kimbutas palavik ja Inglismaale jõudis neist tagasi vaid iga 70-s. Teised maamõõtjad sattusid metsloomade rünnaku ohvriks või kannatasid nälga. Sellele vaatamata köitis mehi välitöö ja mõningase sõltumatuse võimalus, mis maamõõtmisega kaasnes.

Grupp India õpetatud mehi, panditid, said ajaloos tuntuks oma põneva tööga Nepalis ja Tiibetis. Määruste ja lepingute kohaselt ei tohtinud välismaalased nendesse riikidesse minna, seetõttu maskeerisid need maamõõtjad end buda laamadeks ehk vaimulikeks, et saada sissepääsuluba. Oma salajase töö ettevalmistusena olid nad treenitud astuma täpselt 2000 sammu miilis. Sammude loendamiseks ja vahemaade arvestamiseks kasutasid nad sajahelmelisi palvehelmeid.

Paljud üksikisikud, nagu USA endised presidendid Washington, Jefferson ja Lincoln, harrastasid mingil määral maamõõtmist. Mõned isegi panevad Lincolni poliitilise edu osaliselt tema mõõdistamistööde arvele, mis andis talle lähedase kontakti oma kaasmaalastega.

Maamõõtmine tänapäeval

Geodeetilised mõõtmistööd, mida tavaliselt meie ümbruses tehakse, võib jagada kolme kategooriasse. Esimene neist on katastrimõõdistamine, mis on seotud maaomandi seaduslike piiride määramisega. Kui tuleb jaotada maad elamute ehitamiseks või kui riik soovib kindlaks teha uute tänavate, teede või maanteede asukoha, on maamõõtjate töö maa osadeks jaotada ja seaduspärased plaanid koostada.

Teine geodeesia valdkond on topograafiline mõõdistamine. Sinna alla käib maatüki suuruse, kuju ja kalde mõõtmine ja asukoha määramine ning ka teede, tarade, puude, olemasolevate hoonete, tehnovõrkude jne asukoha määramine. Ehitusinsenerid, arhitektid ja teised spetsialistid arvestavad maatükil ja selle ümbruses paiknevate objektide täpsete asukohtadega oma plaanide kavandamisel. See informatsioon võimaldab neil sobivad projektid koostada ja vahel olemasolevaid objekte oma kavandites ära kasutada.

Kui joonised ja plaanid on valmis, kinnitatud ning kõik muu vajalik ehituse alustamiseks korras, on siiski vaja veel kindlaks määrata iga objekti paigutus. Selles etapis võib näha kolmandat mõõdistustööde valdkonda – ehitusgeodeetilisi töid. Maamõõtjad märgivad ehitustöölistele ära kõik tähtsad punktid, jooned ja kõrguspunktid, et tagada täpselt kõigi tehnovõrkude, teede ja muude objektide projektijärgne asukoht.

Maamõõdutöid, mida teostatakse väiksemas, kuni 20 kilomeetri ulatuses, nimetatakse plaaniliseks mõõdistamiseks. Ent  suurema ulatusega mõõtmistööd nõuavad selliseid geodeetilisi mõõtmisi, kus võetakse arvesse maapinna kumerust. Tavaliselt ühitatakse need riigi koordinaatide süsteemiga, mis on seotud nõndanimetatud pikkus- ja laiusjoontega. * Sedasorti töid teostatakse ülitäpselt.

Nüüdisgeodeesias on hakatud kasutama ka erilisi satelliite, mis rakendavad globaalse asukoha määramise süsteeme. Kaasaskantavad seadeldised võimaldavad maamõõtjatel nüüd suure täpsusega kiiresti määrata punktide koordinaadid maapinnal. Geodeetiliste mõõdistustööde hulka kuuluvad veel sellised üldsusele ehk vähemtuntumad meetodid nagu fotogramm-meetria, mille aluseks on satelliitidele paigaldatud eriliste kaameratega tehtud fotod maastikust, ning hüdrograafia, kus mõõdistatakse jõgede, järvede, ookeanide ja muude veekogude kaldajooned, sügavus ja põhjareljeef.

Praktiline tähtsus

Näiteks USAs California osariigis paiknevale Kuldvärava sillale, mis avati aastal 1937, tehti 1991. aastal kordusmõõdistamine, et registreerida selle täpne asukoht. Nüüd saab maavärina korral, kui sild kõikuma hakkab, sillale avaldatava pinge välja arvestada ja võtta tarvitusele meetmed, et tagada silla konstruktsiooni püsivus ja inimeste turvalisus. Suusakuurordis Vermontis kasutati mõõdistajate abi sõiduradade turvalisuse tõstmiseks ja maailmaklassi suusatamistingimuste loomiseks.

Hiinas hakatakse satelliitmõõtmistel saadud andmete abil jälgima maakoores toimuvaid muudatusi; sel viisil loodetakse vähendada maavärinate inimestele tekitatavat kahju. * Pealegi, olgu siis tegemist meie oma maja, kontori, kooli või teedega, mida mööda me sõidame – kõikjal on ilmselt nende ehitamisel kasutatud maamõõtja abi.

Seega mõjutavad maamõõtjad meie elu üsnagi otseselt. Nad on püüdnud nii köie kui satelliitide abil tuua meie keerukasse maailma selgust ja korda. Nii kaua kui me veel ehitame ja õpime tundma meie all ja kohal olevat maailma, vajame kindlasti ka maamõõtjaid. Kui näed siis edaspidi maamõõtjaid teede ääres tegutsemas, mõistad ehk juba veidi paremini nende täpsustnõudvat tööd.

[Allmärkused]

[Kast/pilt lk 22]

Täppisinstrumendid

Elektrooniline kaugusmõõtur. Arvestab kaugust, suunates sihtkohta elektronkiire või impulss-signaali, mis peegeldab määratavasse punkti paigutatud spetsiaalsetelt peeglitelt aparaati tagasi.

Teodoliidid ja elektrontahhümeetrid. Teodoliit (vasakul) mõõdab nurki ning sellele on paigaldatud mikroskoop, mis võimaldab läätsede, sisepeeglite ja prismade abil kuvada seespidiselt mitmekordselt suurendatud nurgamõõte. Mõned eriti täpsed teodoliidid võivad näidata isegi nii väikseid nurki kui üks kaaresekund, mis moodustab 1/1296000 täispöördest. Elektrontahhümeeter (paremal) võimaldab samuti elektrooniliselt mõõta ja salvestada välimõõtmisandmeid, sealhulgas nurki, kaugusi ja punktide kirjeldusi. Need andmed saab hiljem kontoriarvutisse üle kanda, et teha vajalikud arvutused ja plaanid.

[Pilt lk 21]

Muistne vesilood

[Pilt lk 21]

Egiptlaste „köietõmbajad” olid nüüdisaegsete maamõõtjate eelkäijad

[Allikaviide]

Borromeo/Art Resource, NY