Geodesi er vitenskapen om Jordens form, bevegelse og tyngdefelt, og endringer i disse størrelsene. Geodesien er grunnlag for kart- og oppmålingsarbeid. En anvendelse av geodetisk vitenskap er landmåling.
Geodesi er avhengig av faste målepunkter som ligger utenfor Jorden. Disse fastpunktene bestemmes ved hjelp av romgeodetiske metoder.
Den delen av geodesien som tar for seg Jordens tyngdefelt og konsekvenser av dette kalles fysisk geodesi.
Jordens gravitasjonsfelt målt av NASA som viser avvik fra et teoretisk gravitasjonfelt rundt en idealisert, glatt jord: jordellipsoiden. Rødt viser områder der gravitasjonsfeltet er sterkere enn den idealiserte flaten (det «bulker» utover), og blå viser områder hvor gravitasjonsfeltet er svakere enn den idealiserte flaten (det «bulker» innover).
Jordens form er ikke som en globus eller som en ellipsoide. Jordens form er ganske klumpete og kan best gjengis med en geoide. En geoide er en flate som sammenfaller med den tenkte overflaten av havets gjennomsnittlige nivå. Geoiden er modell av Jordens form eller dens tyngdefelt.
For å vite noe om Jordens form må man ha observasjoner. Geodesi er grunnlaget for all jordobservasjon. Jorden er i konstant bevegelse og endring, og geodesien forteller hva som skjer med Jorden ved hjelp av observasjonsdata som blir samlet inn fra bakkeinstrumenter, skip, fly og satellitter – både i Norge og resten av verden.
Geodetiske observasjoner gjør at man kan bestemme nøyaktige posisjoner for steder på jordoverflaten. I flere århundrer var geodesiens hovedutfordring å bestemme Jordens form og størrelse ved hjelp av kartlegging av tyngdefeltet til lands og til havs. Dagens målepresisjon avslører både kontinuerlige og episodiske forandringer med tiden av steders posisjon og lokal tyngdeverdi. Ved hjelp av tidsserier analysert i et globalt geodetisk referansesystem kan bevegelsen av kontinenter og enkeltsteder beskrives ved fart og retning.
Siden Jorden er i kontinuerlig endring, er det vanskelig å etablere et koordinatsystem som er gyldig for all fremtid. Det er særlig tre globale forhold som bidrar til at Jorden endres:
Det er også flere regionale forhold som bidrar til at Jorden endres:
Å måle disse endringene er geodesiens fremste oppgave. Kompleksiteten i oppgaven tilsier at geodesi er en interdisiplinær vitenskap som bygger på matematikk, fysikk, astronomi, geovitenskap (som geologi og geofysikk) og informasjonsteknologi. All måling foretas imidlertid i forhold til noe – til et geodetisk datum eller referansesystem. Forskere innen geodesien har etablert fastmerker som ligger utenfor Jorden, og utenfor vårt eget solsystem. Dette gjøres med romgeodetiske metoder.
Ettersom massene i Jorden er i stadig bevegelse og kontinentene er i kontinuerlig drift i forhold til hverandre, vil også stedsangivelser på Jorden endre seg over tid. Derfor trengs det målemetoder til og fra verdensrommet. Målingene har etter hvert fått svært stor nøyaktighet (ned mot millimeternivå), og ut fra målingene lages det globale, sammenhengende referansesystemer (ITRS).
Det benyttes flere romgeodetiske metoder for å beregne Jordens endringer. De fem mest kjente er:
Jordens form bestemmes for en stor del av dens tyngdefelt. Gravitasjonen virker utjevnende på overflaten, og de vertikale avvikene (fjell, dyphavsrenner) er sjelden større enn ti km. Gravitasjonen virker også utjevnende på vann og luft. De vertikale variasjonene på havets overflate forårsakes av vindsystemer og havstrømmer som drives av Jordens rotasjon og soloppvarming.
Studiet av Jordens tyngdefelt og konsekvenser av dette kalles fysisk geodesi. Det omfatter både observasjonelle (gravimetri på bakken, til havs, i luften og fra satellitt) og teoretiske innfallsvinkler (potensialteori og geoideberegning). Moderne geodesi er derfor nært knyttet til geodynamikk, det vil si globale fenomener som tidejord, polbevegelse og kontinentaldrift, og regionale fenomener som postglasial landhevning og jordskjelv.
En av Kartverkets fire avdelinger er geodesi. Geodesidivisjonen har ansvar for det nasjonale geodetiske grunnlaget, som er grunnlaget for all fastsetting av posisjon, oppmåling, kartlegging og jordobservasjon. Kartverket beskriver geodesi som hvor noe er, hvor det har vært og hvor det kommer til å være.
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.