MIÉRT? környezetvédelemvízgazdálkodás. szakon tanuló diák földmérést, geodéziát? Földmérés Budapest június 20. július 1.

Átírás

1 MIÉRT tanul egy MIÉRT? környezetvédelemvízgazdálkodás szakon tanuló diák földmérést, geodéziát? Budapest június 20. július 1. 1 VÍZ körforgása NAP sugárzó energiája Párolgás felhőképződés csapadékképződés hullás - beszivárgás, elfolyás, lefolyás - párolgás 2 1

2 VÍZGAZDÁLKODÁS VÍZHASZNOSÍTÁS Folyószabályozás Tereprendezés Talajcsövezés Vízátvezetés Belvízgazdálkodás Bányavíz-gazdálkodás VÍZKÁRELHÁRÍTÁS 3 FOLYÓSZABÁLYOZÁS ÁLLAMHATÁRVÁLTOZÁS Államhatárt, ahol azt folyó alkotja - annak mindenkori vonalához, a folyam medréhez köti. Magyar Köztársaság és a Szlovák Köztársaság között az Ipoly, a Sajó és a Ronyva határfolyók vízgazdálkodási szabályozása következtében Magyarország és a Szlovén Köztársaság között a Lendva-patak vízgazdálkodási szabályozása következtében az államhatár megváltoztatásáról szóló Szerződés 4 2

3 Magyarország - Szlovén Köztársaság között a Lendva-patak évi XXVIII. törvény MK április ÁRVÍZ, BELVÍZ 6 3

4 VÍZHASZNOSÍTÁS Személyi, egészségügyi, kulturális Ivóvíz és használati vízellátás Vízparti üdülés, sport Közlekedés Folyó-, tószabályozás Hajócsatorna építés Ipari Ipari vízellátás, Vízerő-hasznosítás Mezőgazdaság Öntözés, halászat 7 SZUEZI CSATORNA Építkezés kezdete: április 25. Megnyitó: November 16. Bővítése: augusztus 6. folyamatos forgalom mindkét irányba 8 4

5 ASSZUÁNI GÁT Építése: 1960-ban kezdődött és július 21-én fejeződött be. 9 Asszuáni-gát Előnyei Egyenletes vízjárás, áradások megszűnése, szabályozott hajózás, folyamatos öntözés, új öntözött földek művelésbe vonása, a vetésterület kibővülése; energiatermelés, iparfejlesztés (vegyipar, AI-kohászat), a falvak villamosítása. Hátrányai Az áradások megszűnésével a természetes trágyázás elmaradása, termésátlagok csökkenése; a halászat visszaesése a deltavidéken, halászfalvak hanyatlása; a Nílus-delta partvidékének pusztulása. A folyamatos öntözéssel szikesedés lép fel, a termésátlagok csökkennek. Tetemes vízveszteség (elpárolgás), a levegő páratartalma megnövekszik, a műemlékek pusztulása felgyorsul ember áttelepítése. Asszuáni-gát Budapest június 20. július

6 ABU SZIMBEL-I TEMPLOMOK Az Asszuáni-gát építése során, hogy a Nílusnak a Nasszer-tóvá duzzadó vize ne lepje el őket,1963 és 1968 között szétbontották Egyikük sincs eredeti helyén 64 méterrel magasabban az Abu Szimbel-i fennsíkon ismét felépítették a templomokat 1979 óta UNESCO kulturális világörökségek listáján szerepelnek Budapest június 20. július ARAL TÓ 1989, Föld 4. legnagyobb tava OK: - tavat tápláló folyók, az Amu-darja és a Szirdarja vizének öntözésre való felhasználása - mikroklimatikus változások 12 6

7 BOKODI TÓ 1961-ben létesített mesterséges hűtőtó - Oroszlányi Hőerőmű Vállalat számára az erőmű melletti rét elárasztásával, vagyis a rajta keresztülfolyó Által-ér felduzzasztásával keletkezett Az erőmű folyamatos működése miatt a tó télen sohasem fagy be teljesen Budapest június 20. július VÍZKÁRELHÁRÍTÁS Vízrombolás elleni védekezés Árvízmentesítés Folyószabályozás, patakszabályozás Káros vizek elvezetése Síkvidéki vízrendezés belvízmentesítés Hegyvidéki és dombvidéki vízrendezés Víz tisztaságának megóvása Szennyvízelvezetés és kezelés 14 7

8 VÍZ - PROBLÉMÁK ENSZ RIÓI KONFERENCIA Megújuló készletek hiánya Készletek egyenlőtlen eloszlása Korlátlan gát- és tározóépítés következményei Vízminőség, vízszennyeződés és következményeik 15 Fizikai vízhiány: elsődleges vízellátásban felhasznált mennyiség meghaladja a lehetségesen hasznosítható vízkészletek 60%-át. Gazdasági vízhiány: Elegendő vízkészlettel rendelkeznek, de több, mint 25%-al kell növelniük vízkínálatukat, mely komoly pénzügyi és fejlesztési kapacitási problémákat jelent Csekély (vagy nincs) vízhiány: Nem lesz fizikai vízhiány, és nem kell 25%-ot meghaladó fejlesztés 16 8

9 KÖRNYEZETSZENNYEZÉS 17 FÖLDMÉRÉS Föld alakjának és méreteinek meghatározásával valamint a Föld felszínén levő természetes alakzatok és mesterséges objektumok alakjelző pontjainak meghatározásával foglalkozó tudomány A geodézia görög eredetű szóösszetétel - földosztás 18 9

10 KAPCSOLAT Térképészet - Térinformatikai rendszerek üzemeltetése a földmérők által meghatározott pontok helyzetének grafikus ábrázolása + megfelelő tematikus információk Földrajzi helymeghatározás és a navigáció kármentesítés Együttműködés a földmérő mérnökkel: az épületek, építmények alapjainak kitűzése terepfelmérések elvégzése, mozgásvizsgálat Vizek - Hossz-, keresztszelvény, területszintezés 19 OKIR - Országos Környezetvédelmi Információs Rendszer Hulladékgazdálkodás Levegőtisztaság védelem Felszíni vízvédelem Felszín alatti víz- és földtani közeg védelem Európai szennyezőanyag- kibocsátási és szállítási nyilvántartás Természetvédelem 20 10

11 OKIR

12 MAGASSÁGI HELYMEGHATÁROZÁS Elv, módszerek, abszolút és relatív magasság Budapest június i és Távérzékelési Intézet Cél HELYMEGHATÁROZÁS A pontos térképek birtoklása - gazdasági és katonai jelentőség Az ókori Egyiptomban - Nílus áradásai rendre elmosták a földek határait jelző jeleket - királyi földmérők - első földbirtok adatbázis ókori civilizációkban adó megművelt földterület mérete alapján Római Birodalom - többcélú térképkészítés a birtokok területeinek és határainak ábrázolása mérnöki tervrajzok és útvonalak készítése katonai felhasználás Navigáció 24 12

13 Mihez képest végezzük a meghatározást? 25 RELATÍV ABSZOLÚT helymeghatározás Abszolút helymeghatározásról A pont helyzetét a Föld tengelyéhez és egyenlítőjéhez viszonyítva határozzák meg Relatív helymeghatározás: A pontok egymáshoz viszonyított helyzetének meghatározása történik 26 13

14 HELYMEGHATÁROZÁS Abszolút Helymeghatározás Földrajzi koordináták WGS koordináták Relatív helymeghatározás Helyi koordináta rendszer Alappontok 27 MAGASSÁG VISZONYTÁSI Rendszere Föld alakja: - gömb - geoid - forgási ellipszoid 28 14

15 Sugár r= 6371 km Kerület = km Felület = 510 millió km² A gömbalak oka - GRAVITÁCIÓ - tér minden irányában hat GÖMB ie. III. sz. végén Eratoszthenész végezte az első méréseket és számításokat. Meridián km 29 Kepler ( ) világtérképe Budapest június 20. július

16 GEOID Föld elméleti alakja az a felület, amelyre a mindenkori nehézségi erő merőleges szintfelület, mely a nyugalmi tengerszinttel esik egybe 31 SZINTFELÜLETEK A szintfelületek a nehézségi erő irányára merőlegesen futó görbült felületek. (Az azonos nehézségi erő értékeket összekötő felületek) Nem párhuzamosak egymással, a pólusok felé közelebb helyezkednek el egymáshoz, görbületük sem egyenletesen változik. Föld nem gömb alakú Föld tömegeloszlása nem homogén szintfelület érintősíkja a helyi vízszintes sík. Ennek irányát jelöli ki a libella (vízmérce), illetve a geodéziai műszerekkel, pl. szintezőműszerrel ezt a vízszintes síkot tudjuk kijelölni. Függővonalak - nehézségi erőtér erővonalai térbeli görbék A függővonal egy pontjában a függővonal érintője a helyi függőleges irány. Ezt az irányt jelöli ki a függő

17 FORGÁSI ELLIPSZOID kistengely a nagytengely Föld forgása miatt az Egyenlítő felé növekvő kerületi sebesség és centrifugális erő A Föld-belső képlékeny szférái (a külső mag és az asztenoszféra) a sarkoknál ezért lapulnak, az Egyenlítőnél dudorodnak 33 GEOID - ELLIPSZOID Magyarországon alkalmazott ellipszoidok: Bessel-féle ellipszoid (1842) Kraszovszkij ellipszoid (1942) IUGG/1967 ellipszoid WGS84 ellipszoid (World Geodetic System 1984) 34 17

18 GEODÉZIAI DÁTUM Ellipszoid mérete (a, b) ; helyzete meghatározott méretű ellipszoid hogyan helyezkedik el a Föld elméleti alakjához, a geoidhoz viszonyítva Lokális HD72 jelű dátum (Hungarian Datum 1972) Globális WGS 84 (World Geodetic System 1984) 35 GEOIDUNDULÁCIÓ Eltérések: a nem szabályos geoid és az ellipszoid között: Magyarország: lokális elhelyezés 5-8 méter globális elhelyezés méter A WGS 84 rendszer esetén az egész Földre nézve a geoidunduláció értékek a +/- 100 métert is elérik 36 18

19 GEOIDUNDULÁCIÓ WGS84 37 HELYMEGHATÁROZÁS Vízszintes meghatározás meghatározandó pontokat a helyi függőleges mentén levetítjük egy alapul választott szintfelületre a vízszintes felületen a vetületi pont helyének meghatározására vízszintes méréseket végzünk Magassági meghatározás a vetületi pont és a terepi pont távolságának meghatározására pedig magasság méréseket végzünk h = PP - pont magassága N geoidunduláció 38 19

20 Kitérő: Egységes Országos Vetület 39 Kitérő : Egységes Országos Vetület egységes országos térképrendszerrel (EOTR). Ferdetengelyű, szögtartó, ún. süllyesztett hengervetület. Alapfelülete IUGG 67 elnevezésű forgási ellipszoid nagytengelye m, lapultsága (1/f): 298, koordináta-tengelyek tájolása ÉK-i x - gellérthegyi alapponton áthaladó kezdő meridián vetített képe y - Mo. középső szélességi vonala közelében haladó és a kezdő meridiánra merőleges legnagyobb gömbi kör vetített képe koordináta-tengelyeket önmagukkal párhuzamosan X irányban , Y irányban méterrel eltolták -. X koordináta értéke m-nél mindig kisebb, az Y koordináta m-nél pedig mindig nagyobb 40 20

21 MAGASSÁGMÉRÉS Libella - helyi vízszintest Függő - helyi függőlegest jelölik ki Egy pontban ezekhez képest tudunk méréseket végezni (lásd: pl. magassági szög, zenitszög) A helyi függőleges képzeletbeli döféspontja az égbolton a zenit pont a Földön pedig a nadír pont. 41 MAGASSÁGMÉRÉS Helyi vízszintes ill. a helyi függőleges a szintfelület változásait követi, tehát a nehézségi erőtér függvénye és nem egy geometriailag (matematikailag) meghatározható irány Magasságméréseknél nem alkalmazunk közelítő felületeket (vízszintes mérésekhez használt alapfelületeket), hanem a szintfelületek közül választunk egy alapszintfelületet 42 21

22 TENGERSZINT FELETTI MAGASSÁG A tengerszint magasságában elhelyezkedő alapszintfelülettől, a kívánt pontig, a helyi függőleges mentén mért távolság TENGERSZINT FELETTI MAGASSÁG = ABSZOLÚT MAGASSÁG 43 TENGERSZINT FELETTI MAGASSÁG Tengerszint feletti magasság (ortométeres magasság): egy pontnak a helyi függőleges mentén a geoidtól mért távolsága GPS mérés - WGS84 ellipszoid feletti magasságot adja Tengerszint feletti magasságot = WGS84 ellipszoid feletti magasságot - geoidunduláció 44 22

23 FÖLDGÖRBÜLET HATÁSA Magasság meghatározásoknál a földgörbület hatásával már néhány száz méter távolság esetén számolnunk kell. t = 1 km - h= 0,08m t = 2 km - h = 0,31 m 45 KÖZÉPTENGERSZINT magasságmérések viszonyítási alapja a geoid (ortometrikus magasságok), amely a tengerszint magasságában helyezkedik el: több tenger tengerszint változik: ár-apály jelenség, a hullámzás, az áramlatok, a légnyomásváltozás középtengerszint - mareográf 46 23

24 Mo-i magassági szintfelületek Adriai középtengerszint Nadapi Balti középtengerszint 47 ADRIAI MAGASSÁG Első országos szintezés - bécsi katonai Földrajzi Intézet között Alapszintfelület: Adriai-tenger középtengerszintje (trieszti Molo Sartorio 1875) - 7 főalappont 48 24

25 I. Szintezési Hálózat I. rendű vonalai 49 ALAPPONT HÁLÓZAT Vonatkoztatási Rendszer Egységes keret, amely alapul szolgál további mérési és térképezési feladatok elvégzéséhez helymeghatározás dimenziója: 1 dimenziós magassági alappontok; 2 dimenziós vízszintes alappontok; 3 dimenziós Kiterjedése világ-, kontinentális-, regionális-, országos és helyi hálózatokról Speciális típus - mozgásvizsgálati hálózatok Állandósítás állandó megjelölés, tartós fennmaradás 50 25

26 ÁLLANDÓSÍTÁS Magassági alappontok állandósítási módjának kódtáblázata A kódtáblázat neve: T_MAG_ALLAND Állami alapadatokhoz szükséges táblázat. Kód: mag_alland (N, 2) Érték (AN, 60) 1 csap 2 tárcsa 3 gomb 4 kőben gomb 5 gombos tábla 6 furatos tábla 7 csapos tábla 8 vasoszlop 9 belőtt szegre erősített csapfej 10 mélyalapozású szintezési kő 11 vasdinnye 12 egyéb (föld feletti pont) 51 NADAPI MAGASSÁG Nadapi főalappont - szintezési ősjegy: adriai tengerszint felett 173,8385m Hibás középtengerszint több év átlagában Mérési hibák magassági alapszint - szintfelületet mely a Nadapi pont alatt 173,8385 méterre helyezkedik el 52 26

27 NADAP Pákozdi katonai emlékpark Pákozd-Sukorói arborétum Budapest június 20. július III. országos (Bendefy-féle) szintezési hálózat 1948 és 1964 között Cél: minden lakott településen legyen legalább egy szintezési alappont pont létesült - 1 pont/4 km 2 átlagos pontsűrűséget jelent

28 FŐALPPONTOK Második világháború után - nyolc főalappontokat létesítettek geológiai értelemben nyugodt - pontok magasságát földkéregmozgások ne változtathassák meg a termett kőzetben egy üreget képeztek ki különbözö mélységben közvetlenül a sziklába rögzítve három különleges formájú, gömbölyű tetejű idomtestet helyeztek el. Ezek egyike különleges bórüvegből, a másik kettő pedig rozsdamentes acélból készült. Legmagasabb pontjuk őrzi a magasságot. A hely fölé egy sírkőre emlékeztető, elgördíthető fedelű építményt emeltek. Máriaremetei főalappont fedkövének egyik felén az Országos felsõrendű szintezés, másik felén a Budapest főalappont, létesült 1954-ben felirat áll. 55 MÁRIAREMETEI FŐALAPPONT 56 28

29 Budapest június 20. július BALTI MAGASSÁG 1953-tól a katonai térképészetben 1958-tól a polgári földmérési és térképészeti munkáknál Finn-öbölben, a Szentpétervár közelében lévő kronstadti kikötő vízmércéjén határozták meg 58 29

30 ADRIAI BALTI MAGASSÁG 59 MILYEN MAGAS A KÉKES? Budapest június 20. július

31 ADRIAI BALTI MAGASSÁG Trieszt, Molo Sartorio (Adriai-tenger), 1875 Nadap: 173,8385 m Kékes: 1015 m Kronstadt: 0,6747 m Kronstadti híd (Balti-tenger), 1953 Nadap: 173,1638 m Kékes: 1014 m Trieszt: 0,6747 m 61 IV. országos szintezési hálózat EOMA 62 31

32 EGYSÉGES EURÓPAI HÁLÓZAT Középtengerszint-különbség okai A világtenger szintje nem szintfelület Vize nem homogén Nem csak a nehézségi erő hat a vízre Eltérő hőmérséklet Különböző sótartalom Eltérő sűrűség Változó légnyomás Különböző partalakzatok 63 Egységes Európai Szintezési Hálózat United European Leveling Network (UELN) 1998-ban 25 európai ország felsőrendű szintezési és gravimetriai mérési eredményeinek, egységes kiegyenlítéséből határozták meg - amszterdami alapszintfelület az EOMA és az UELN eltérése + 14 cm 64 32

33 Szintezési csap 65 Szintezési SZINTEZÉSI CSAP csap - Budakeszi 66 33

34 Falitábla Budapest Hold utca Szabad királyi Pest városa évi lejtmérésének (szintezésének) peremes falitáblája

35

36 71 MAGASSÁGMÉRÉS MŰSZEREI Trigonometriai szintezés - teodolit, tachiméter (háromszögek) Geometriai szintezés - szintező (szintfelület egy érintősíkja) Hidrosztatikai szintezés - hidrosztatikai szintező (szintfelület elemi része) Barométeres szintezés - barométer (fizikai mennyiség) GPS-es szintezés - GPS (geoidundulációs modell) 72 36

37 73 Vízszintes alappontok 74 37

38 Vízszintes alappontok

39 Fotó: Gáspár Norbert Pál 77 VÁROSLIGET 78 39

40 "Aki nem ismeri múltját, nem értheti a jelent, amely a jövőnek hordozója." (Tamási Áron) 79 Forrás: mapire.eu 80 40

41 ELLENÖRZŐ KÉRDÉSEK Mit értünk helyi függőlegesen és helyi vízszintesen? Mi a magassági szög és a zenitszög? Mi a Föld elméleti alakja hogyan definiáljuk? Mi a geodéziai dátum? Mi a geoidunduláció? Mit értünk tengerszint feletti magasságon? Mi az adriai és a balti magasság? 81 ELLENÖRZŐ KÉRDÉS Mit értünk helyi függőlegesen és helyi vízszintesen? szintfelület érintősíkja a helyi vízszintes sík. Ennek irányát jelöli ki a libella (vízmérce), illetve a geodéziai műszerekkel, pl. szintezőműszerrel ezt a vízszintes síkot tudjuk kijelölni. Függővonalak - nehézségi erőtér erővonalai térbeli görbék A függővonal egy pontjában a függővonal érintője a helyi függőleges irány. Ezt az irányt jelöli ki a függő

42 ELLENÖRZŐ KÉRDÉS Mi a magassági szög és a zenitszög? A helyi függőleges képzeletbeli döféspontja az égbolton a zenit pont a Földön pedig a nadír pont. 83 ELLENÖRZŐ KÉRDÉS Mi a Föld elméleti alakja? Hogyan definiáljuk? Föld elméleti alakja - GEOID az a felület, amelyre a mindenkori nehézségi erő merőleges szintfelület, mely a nyugalmi tengerszinttel esik egybe 84 42

43 ELLENÖRZŐ KÉRDÉS Mi a geodéziai dátum? Ellipszoid mérete (a, b) ; helyzete meghatározott méretű ellipszoid hogyan helyezkedik el a Föld elméleti alakjához, a geoidhoz viszonyítva Lokális HD72 jelű dátum (Hungarian Datum 1972) Globális WGS 84 (World Geodetic System 1984) 85 ELLENÖRZŐ KÉRDÉSEK Mi a geoidunduláció? Eltérések: a nem szabályos geoid és az ellipszoid között: Magyarország: lokális elhelyezés 5-8 méter globális elhelyezés méter A WGS 84 rendszer esetén az egész Földre nézve a geoidunduláció értékek a +/- 100 métert is elérik 86 43

44 ELLENÖRZŐ KÉRDÉS Mit értünk tengerszint feletti magasságon? Tengerszint feletti magasság (ortométeres magasság): egy pontnak a helyi függőleges mentén a geoidtól mért távolsága GPS mérés - WGS84 ellipszoid feletti magasságot adja Tengerszint feletti magasságot = WGS84 ellipszoid feletti magasságot - geoidunduláció 87 ELLENÖRZŐ KÉRDÉS Mi az adriai és a balti magasság? 88 44

45 FORRÁS l UNEP honlapja Szigeti Ferenc (Országos Vízügyi Főigazgatóság): Nagytömegű adatfeldolgozás, Adatgyűjtés előadás /2013. (III. 11.) VM rendelet Koós Tamás okl. mk. őrgy. - Általános térképészeti ismeretek előadás