Geodezja i kartografia – czego o nich nie wiesz?

geodezja i kartografia, ręka podrzucająca miniaturową kulę ziemską na tle gór

Gdyby nie geodezja, nic nie wiedzielibyśmy o świecie. Gdyby nie kartografia, donikąd byśmy nie trafili.

 

Myślisz, że geodezja i kartografia to straszne nudy? Mapy, pomiary i jeszcze więcej map? Szkolne definicje i niezbyt interesujące fakty podane      w mało przystępny sposób?  Nic bardziej mylnego! To mnóstwo ciekawych informacji, o których istnieniu nie masz pojęcia. Jesteśmy przekonani, że zmienisz zdanie po lekturze..

geodezja, mini kula ziemska trzymana w dłoni na tle gór i nieba

Geodezja to sfera, która łączy geografię, astronomię, matematykę i fizykę, czyli wszystkie te nauki, które badają świat. Dzięki niej mogliśmy lepiej poznać naszą planetę, a wszystko co o niej wiemy zawdzięczamy w większości właśnie geodezji. Termin ten z greckiego oznacza dosłownie „dzielenie ziemi”. Co za tym idzie, zajmuje się określaniem położenia oraz pomiarem odległości i wysokości punktów na jej powierzchni. Jako nauka zajmuje się ustalaniem wielkości i kształtu naszej planety.        To tak zwana geodezja wyższa, która mierzy duże obszary, jak państwa czy kontynenty. Jej siostra, geodezja niższa służy głównie do celów topograficznych i kartograficznych, czyli tworzenia map                                                                                                                       wielkoskalowych i planów szczegółowych.

Technologia w służbie geodezji

Rozwój geodezji znacząco przyspieszył z chwilą pojawienia się i udoskonalenia nowych technologii i sprzętu. Obecnie geodeci wykorzystują w swojej pracy dane satelitarne, pomiary grawitacyjne czy fale sejsmiczne. Nieodłącznym narzędziem ułatwiającym gromadzenie potrzebnych danych stają się również urządzenia elektroniczne, lasery, radary oraz drony. Dzięki ulepszaniu technik pomiarowych geodezja znajduje zastosowanie w takich dziedzinach jak geologia, inżynieria i budownictwo, rolnictwo, gospodarka leśna, urbanistyka czy ochrona środowiska. Śmiało można powiedzieć, że służy ona dostarczaniu informacji niezbędnych w każdej sferze. Dzięki temu możliwe staje się sprostanie potrzebom współczesnego świata. 

Czy geodezja w każdym zakątku świata oznacza to samo?

Co ciekawe, Polska jako jeden z nielicznych krajów używa terminu „geodezja” do określania dziedziny związanej z mierzeniem małych powierzchni. W większości państw do tego typu czynności odnosi się miernictwo. Geodezją natomiast określa się dziedzinę, która zajmuje się pomiarami dużych obszarów, w tym Ziemi. 

najniżej położony punkt, pola zboża, zielone pola, lasy w oddali
Raczki Elbląskie to niewielka miejscowość w województwie warmińsko-mazurskim. Właśnie tam, na wysokości 1,8 m p.p.m. znajdował się najniżej położony punkt w Polsce. Ta naturalna depresja została oficjalnie uznana jako obszar o najniższym umiejscowieniu przez Główny Urząd Geodezyjny. 

 

Zmiana na podium – jak Marzęcino zastąpiło Raczki  

Jednak w roku 2022 Raczki Elbląskie zostały zdetronizowane przez inną miejscowość. Okazało się, że to wieś Marzęcino w gminie Nowy Dwór Gdański w województwie pomorskim może poszczycić się tą niezwykłą atrakcją. Nowy najniżej położony punkt jest naturalną depresją zlokalizowaną na wysokości 2,2 m p.p.m. Jak udało się to ustalić? Na podstawie ortofotomapy (czyli mapy terenu wykonanej z przetworzenia zdjęć lotniczych, satelitarnych lub z drona) oraz lotniczego skaningu laserowego. Uznanie nowego punktu zajęło aż 9 lat. Niezbędne okazały się badania historyczne, które dowiodły, że depresja nie powstała w wyniku działalności człowieka. Gdyby było inaczej, nie można byłoby przyznać jej miana najniżej położonego punktu w Polsce.

Nowy król bez korony

Pomimo tego, że sytuacja zmieniła się w roku 2022 nie wszyscy o tym wiedzą. Wiele osób nadal uważa, że to Raczki mogą pochwalić się tą wyjątkową ciekawostką. Niestety, punkt w Marzęcinie nie jest w żaden sposób oznakowany (choć ma się to zmienić) i trudno znaleźć go samodzielnie. Znajduje się pośrodku pola uprawnego, z dala od drogi. Kto jest zainteresowany pamiątkowym zdjęciem na tle stosownego oznaczenia, będzie musiał jeszcze trochę poczekać.

kartografia, stare mapy rozłożone na blacie

Kartografia to jeden z najstarszych sposobów porozumiewania się ze sobą. Już w czasach starożytnych przy pomocy malowideł i rysunków ściennych ludzie uwieczniali najbliższe otoczenie. Za najstarszą na świecie uznaje się mapę, która przedstawia okolicę jaskini Abauntz  w Hiszpanii. 



Bardzo krótko o historii kartografii                                                                                 

Opracowywaniem map żeglarskich na większą skalę jako pierwsi zajęli się Fenicjanie i Kartagińczycy. Kartografią zajmowali się również Egipcjanie. Tworzyli szkice topograficzne na podstawie pomiarów. Jednak ojcem współczesnej kartografii jest flamandzki geograf Gerard Merkator. To on opracował mapę żeglarską pozbawioną zniekształceń. Było to możliwe dzięki jego wcześniejszej pracy i stworzeniu podstaw matematycznych, pozwalających na eliminację błędów. 

Do czego służy kartografia?

Powstanie nowych technologii, w tym wynalezienie prasy drukarskiej, umożliwiło rozwój kartografii. Sam termin pochodzi z greki i oznacza arkusz papieru i pisanie. Łatwo można wywnioskować, że jest to nauka nie tylko o mapach, ale i o ich sporządzaniu, zastosowaniu i wykorzystaniu. Kartografia odwzorowuje powierzchnię i informacje przestrzenne na płaszczyźnie. Przekazuje również dane z obszaru statystyki i gospodarki. 

Geodezja i kartografia – duet idealny

Dlaczego tak często łączy się kartografię z geodezją? Powód jest oczywisty. Wszystkie pomiary geodezyjne mają swoje odzwierciedlenie w formie graficznej, czyli na mapie. W ten sposób można oddać rzeczywistość. Bez kartografii nie byłoby to możliwe, a praca geodetów dla większości nie byłaby widoczna. 

papierowe miasta, widok pustej drogi w otoczeniu drzewWyobraź sobie, że znajdujesz na mapie miejsce, do którego chcesz pojechać, ale..  Na miejscu okazuje się, że wcale go tam nie ma. Czy to możliwe? Może mapa jest nieaktualna albo niedokładna? A może to zwykły błąd? Oczywiście, że nie! To typowy zabieg, jaki stosują kartografowie, aby uniknąć kopiowania swojej pracy.

Sprytna zasadzka na nieuczciwą konkurencję 

Tworzenie mapy jest bardzo czasochłonne i kosztowne, dlatego umieszczenie na niej nieistniejącej miejscowości jest jak najbardziej zrozumiałe.  W ten sposób kartograf zabezpiecza efekty swojej pracy przed nieuczciwymi wydawcami. Pojawienie się „papierowego miasta” na innych mapach pozwala zdemaskować plagiat.  Dlatego jest to zabieg, który często stosuje się w kartografii. Takie miejsca lokalizuje się najczęściej na obszarach o mniejszym znaczeniu, mało uczęszczanych i niezbyt popularnych. To nie tylko miasta i miasteczka, ale również rzeki, góry, wyspy, krainy geograficzne czy ulice. 

Literatura też zna „papierowe miasta”

Miłośnicy literatury znają zapewne przypadek jednego z takich „papierowych miast” z powieści i jej ekranizacji pod tym samym tytułem autorstwa Johna Green’a. Pisarz umieścił w niej miejscowość Agloe, w stanie Nowy Jork. Przyczyniło się to do ogromnej popularności tej okolicy wśród fanów twórczości autora. 

Jak Agloe stało się prawdziwą miejscowością

Historia powstania tego miejsca rozpoczęła się w latach 30. ubiegłego stulecia, kiedy dwóch kartografów – Otto G. Lindberg i Ernest Alpers – umieściło Agloe na stworzonej przez siebie mapie. Nazwa jest zlepkiem pierwszych liter imion i nazwisk twórców. Po latach miejscowość znalazła się na druku innego wydawnictwa. Świadczyło to o skopiowaniu ich pracy. Jednak kiedy doszło do procesu, okazało się, że miasto istnieje. Stało się tak za sprawą właściciela, który zakładając w tej okolicy sklep posłużył się mapą i nazwał go Agloe General Store. To wystarczyło, by uznać, że miejscowość nie jest fikcyjna. Zamknięcie sklepu w latach 90.  XX wieku spowodowało, że Agloe zaczęło znikać z map. Samo Google Maps usunęło je dopiero w 2014 r. 

Fałszywych miejsc jest więcej?

Chociaż  przypadek ten jest jednym z bardziej znanych, to historii z fikcyjnymi nazwami jest znacznie więcej. Przykładem jest choćby Londyn,               w którym takich miejsc, w większości w postaci uliczek, zlokalizowano blisko 100. Co niezwykłe, znalazł się na tej liście również stok narciarski          w parku Haggerston.

Uwaga na żeglarzy!

Warto dodać, że umieszczania fikcyjnych punktów nie praktykuje się na wszystkich mapach. Modyfikacje takie nie obejmują mórz i oceanów. Lokalizowanie nieistniejących punktów na mapach mogłoby poważnie wpłynąć na bezpieczeństwo i życie żeglarzy. W tym przypadku z kartografią nie ma żartów.

puzzle, ręka trzymająca kawałek układanki nad blatemPuzzle są zabawką, którą zna każde dziecko. Są też ulubioną rozrywką wielu dorosłych. Skupienie i wysiłek umysłowy przy układaniu skomplikowanych wzorów pozytywnie wpływają na ludzki mózg. Pozwalają na ćwiczenie logicznego myślenia i spostrzegawczości. Przy tym są znakomitą formą relaksu. Towarzyszą ludziom już od lat, ale czy kiedykolwiek zastanawiałeś się jak powstały i skąd się wywodzą? Odpowiedź może być zaskakująca!

Jak przyswoić geografię? Kartograf wie!

Inspiracją do stworzenia puzzli stał się problem z nauką geografii. Trudności, jakie dotykały wielu uczniów zauważył już około 1763 roku londyński kartograf i grawer John Spilsbury. Aby temu zaradzić wymyślił, że będzie naklejał mapy na cienkie mahoniowe deski. Gotowe plansze pociął następnie na kawałki wzdłuż granic państw.  Powstałą       w ten sposób układankę przekazał  uczniom lokalnej szkoły. Pomysł okazał się na tyle trafiony, że wykorzystano go również do stworzenia obrazków o innej tematyce.  Powstały między innymi puzzle przedstawiające sceny religijne czy farmy. Koncepcja układanki do celów edukacyjnych świetnie sprawdziła się w ówczesnej Anglii. Stosowana była przez długi czas w szkołach         w całym kraju.

Od nauki do zabawy – wszystko dzięki mapie

Chociaż początki puzzli związane były z kartografią, to szybko stały się one pomocne w nauce innych przedmiotów. Wkrótce zyskały popularność również wśród dorosłych. Oprócz map na układankach pojawiła się inna tematyka, bardziej dostosowana do wieku odbiorców. Puzzle stały się odtąd nie tylko formą przyswajania wiedzy, ale i świetną rozrywką. Dorośli, podobnie jak dzieci pokochali składanie kawałków w jedną całość. Chociaż trudno w to uwierzyć, fascynacja puzzlami rozprzestrzeniła się poza Anglią dopiero w drugiej połowie XIX wieku. Od początku XX wieku zaczęto produkować je na masową skalę. Dziś już niełatwo wyobrazić sobie dziecko, które nie zna puzzli. A to wszystko dzięki mapie. Kto by pomyślał?

Kiedy patrzysz na mapę widzisz obraz, do którego jesteś przyzwyczajony – północ jest na górze, południe na dole,      a wschód i zachód po bokach. I choć takie ustawienie wydaje się jedynym możliwym rozwiązaniem, to (co może wydawać się dziwne) nie zawsze tak było.

Pozorny obiektywizm?

Mapy przedstawiają świat w taki sposób, w jaki widzą go ludzie w różnych epokach. Przekazują informacje o czasach, w których powstały i odzwierciedlają poglądy religijne i polityczne ówczesnego społeczeństwa. Kiedy się nad tym zastanowić, nie będzie zaskoczeniem, że wiele kultur na przestrzeni dziejów ustawiało swoje mapy w różnych kierunkach.

Północ nie zawsze u góry

Północ jest dziś na szczycie map, ale nie zawsze tak było. Jednym z bardziej znanych przykładów jest ten pochodzący ze średniowiecza. Na mapach   z tego okresu Jerozolimę zwykle umieszczano w centrum, jako miejsce narodzin chrześcijaństwa. Wschód znajdował się na górze, ponieważ tam umiejscawiano ogród Edenu i jednocześnie kolebkę ludzkości.                                                                                                                                                                                                Z kolei mapy pochodzące ze wczesnego świata muzułmańskiego są zorientowane na południe. O takim ustawieniu zdecydował fakt, że większość królestw muzułmańskich znajdowała się na północ od Mekki. Spoglądanie na miejsce kultu religijnego wymagało umieszczenia południa na szczycie mapy.

Północ wreszcie na szczycie

O tym, żeby umieścić północ na górze mapy nie zdecydowali wcale Europejczycy, chociaż tak mogłoby się wydawać. W rzeczywistości pierwsze znane opracowanie kartograficzne umieszczające północ na górze i południe na dole pochodzi z Korei. Jest to mapa Kangnido stworzona w 1402 roku przez astronoma o imieniu Kwon Kun. Umieszczenie północy na szczycie wynikało prawdopodobnie z faktu, że w Korei patrzenie „w górę” kojarzyło się z patrzeniem na cesarza.

Czy tak już pozostanie?

Chociaż współcześnie zakłada się, że zorientowanie północy na górze mapy jest prawidłowe, to nie jest to takie oczywiste. Jak pokazuje historia umieszczanie kierunków na mapach zmieniało się na przestrzeni wieków i zależało od wielu czynników. Usytuowanie północy na szczycie jest założeniem czysto umownym. Być może kiedyś znów się to zmieni?

Epidemia cholery i mapa? Czy jedno z drugim ma coś wspólnego? Wydaje się, że nie. Bo przecież jaki wpływ na  mapę mogłaby mieć choroba? Albo w jaki sposób mapa oddziaływać może na epidemię?       By rozwikłać tę zagadkę wystarczy cofnąć się nieco w czasie – do  XIX wiecznego Londynu…

Rozprzestrzeniająca się choroba

W połowie stulecia, w 1854 roku, Londyn został opanowany przez epidemię cholery.  Choroba                   w szybkim tempie dziesiątkowała kolejne ofiary i była trudna do powstrzymania. Do tej pory uważano, że przenosi się przez powietrze. To przekonanie wkrótce miało się zmienić. Znalazł się człowiek, który postanowił zgłębić temat i poszukać przyczyny  w zupełnie innym miejscu. I chociaż początkowo jego działania nie wzbudziły zaufania lokalnych władz, to wymyślił sposób, żeby ich przekonać.

Lekarz na tropie zarazy 

Londyński lekarz o filmowo brzmiącym nazwisku John Snow (wielbicielom „Gry o tron” znany jest jego imiennik Jon Snow), postanowił zabawić się      w detektywa. Wszystkie zebrane dane umieszczał na mapie Londynu, na której oprócz liczby zgonów zaznaczył też pompy wodne, służące mieszkańcom do czerpania wody. Dzięki wnikliwej obserwacji, licznym wywiadom, analizom i zebraniu dowodów udało mu się ustalić prawdopodobną przyczynę epidemii. Okazało się, że jest nią woda ze studni przy ulicy Broad Street, pochodząca z zanieczyszczonego odcinka Tamizy. To odkrycie pozwoliło przekonać władze miasta, że choroba nie przenosi się przez „złe powietrze”, jak powszechnie sądzono. Jej źródłem było spożycie zakażonej wody. Pompa, z której korzystali mieszkańcy została zamknięta, a epidemia w niedługim czasie wygasła. 

John Snow i jego Ghost Map

Umieszczane na mapie Londynu dane liczbowe dotyczące ofiar oraz pomp wodnych, pomogły władzom miasta w zwalczeniu zarazy. Był to również przełomowy moment w historii epidemiologii, który zapoczątkował  szereg zmian zapobiegających przyszłym zagrożeniom. John Snow, dociekliwy londyński lekarz, skutecznie odwzorował wyniki swoich poszukiwań na mapie miasta. Jego Ghost Map stała się połączeniem medycyny i kartografii, a to niecodzienne  odkrycie początkiem rozwoju geografii medycznej.