Metalowe bolce w ścianach kamienic, masywne betonowe fundamenty wkopane w ziemię, granitowe słupki w lasach – setki tysięcy znaków geodezyjnych w Polsce podlega ochronie prawnej. O tym, że ci stateczni „strażnicy współrzędnych” również w czasach GPS wymagają ochrony – mówi geodeta Mariusz Meus.
– Prawo geodezyjne i kartograficzne mówi wprost: wszystkie znaki geodezyjne – zarówno znaki graniczne, jak i znaki osnowy geodezyjnej, takie jak repery na ścianach czy słupy wkopane w ziemię – są prawnie chronione. Ich niszczenie, usuwanie, ale także zasłanianie i czynienie bezużytecznymi (na przykład zasypanie ziemią lub zaklejenie styropianem podczas ocieplania budynku) jest karane grzywną, a nawet więzieniem - mówi w rozmowie z PAP popularyzator geodezji Mariusz Meus, znany też jako Pan Południk.
Popularyzator podkreśla, że warto dowiedzieć się, czemu służą te oznaczenia, aby zrozumieć, dlaczego nie tylko trzeba, ale i warto je chronić.
JAK ZMIERZYĆ PRZESTRZEŃ? OD SINUSÓW DO SATELITÓW
Geodeta, który ma zmierzyć jakiś obszar lub wytyczyć teren pod budowę drogi, powinien zacząć od znalezienia punktu odniesienia – punktu osnowy geodezyjnej – o dokładnie ustalonych współrzędnych. Dopiero względem tego punktu może wykonywać nowe pomiary. Takie punkty odniesienia od końca XVII wieku wyznaczano metodą pomiarów triangulacyjnych.
– To twierdzenie sinusów i cosinusów w praktyce – mówi Mariusz Meus. Tłumaczy, że wystarczy zmierzyć fizycznie jeden odcinek w terenie, na przykład odległość między dwoma kamieniami, wzdłuż prostej drogi, a następnie znaleźć widoczny z obu tych miejsc trzeci charakterystyczny punkt – na przykład wierzchołek góry. Następnie należy stanąć kolejno na dwóch końcach mierzonego odcinka i zmierzyć dwa kąty między wierzchołkami takiego trójkąta. W ten sposób będziemy w stanie wyliczyć trzeci kąt i pozostałe długości boków trójkąta. Dzięki temu można podać współrzędne wierzchołka tej góry bez wchodzenia na nią – wyjaśnia.
Zaczynając od jednego bazowego punktu, można metodą wyznaczania kolejnych trójkątów mierzyć współrzędne następnych miejsc. W ten sposób opisywane kolejno przez geodetów tereny wypełniały się coraz gęstszą siecią trójkątów, w których każdy wierzchołek – tzw. punkt triangulacyjny – miał ściśle określone względem innego współrzędne. Wierzchołki tych trójkątów – punkty triangulacyjne – zaczęto trwale oznaczać w terenie. To względem nich mierzono potem położenie wszystkich budynków, ulic, jezior czy rzek w okolicy, by na podstawie tych pomiarów kreślić precyzyjne mapy.
Triangulacja jako metoda mierzenia Ziemi dominowała do połowy XX wieku. Potem, dzięki nowym urządzeniom, tworzono osnowę poligonową, gdzie zamiast sieci trójkątów tworzono siatki linii łamanych, co pozwalało na dalsze, szybsze zagęszczenie osnowy geodezyjnej.
Koniec XX i początek XXI wieku to już dominacja pomiarów satelitarnych, czyli systemów GNSS, takich jak GPS, Galileo czy Glonass. Współczesne techniki satelitarne opierają się na zaawansowanych pomiarach radiowych, jednak Mariusz Meus tłumaczy, że fizyczna osnowa geodezyjna dalej jest geodetom potrzebna do kalibracji instrumentów.
– Kiedy geodeta z odbiornikiem satelitarnym chce sprawdzić jakość swojego pomiaru, szuka najdokładniejszego punktu osnowy w okolicy i weryfikuje, czy współrzędne, które podaje mu satelita, pokrywają się z ustalonymi precyzyjnie współrzędnymi punktu osnowy: wiele czynników może bowiem zaburzać pomiary satelitarne, w tym celowe zakłócenia ze strony Rosji – tłumaczy geodeta.
RODZAJE ZNAKÓW NA ZIEMI, POD ZIEMIĄ I W ŚCIANACH
Współcześnie używane punkty geodezyjne są zebrane w państwowym rejestrze osnów geodezyjnych, ukazanym w Geoportalu w zakładce „osnowa geodezyjna”. – Tych punktów są setki tysięcy w całym kraju – mówi Meus.
Mariusz Meus zaznacza, że geodeci rozróżniają osnowę poziomą (znaki wyznaczające współrzędne geograficzne) i wysokościową (wskazującą wysokość nad poziomem morza).
Poza nimi istnieje też osnowa grawimetryczna (do pomiaru siły przyciągania ziemskiego) i magnetyczna (do pomiaru pola magnetycznego Ziemi).
– Jeśli chodzi o osnowę poziomą, to na Pomorzu czy Śląsku przetrwały jeszcze pruskie znaki triangulacyjne z lat 20. i 30. XIX wieku. Te stare, granitowe kamienie z napisami w języku niemieckim nie tylko służyły geodetom przez 200 lat jako punkty triangulacyjne, ale i nadal pełnią funkcję osnowy wyższej klasy dokładności, czyli osnowy bazowej – tłumaczy Mariusz Meus.
Obecnie najczęściej spotykanymi znakami poziomej osnowy geodezyjnej są betonowe słupki z metalowymi rurkami w środku, wkopane w ziemię lub granitowe słupki z wyrytym krzyżem albo otworem. W czasie wędrówek można również natknąć się na trójnogie, betonowe piramidki, zwane triangulami, dawniej pomagające w pomiarach triangulacyjnych na punktach leżących pod nimi.
Istnieją także znaki o najwyższej klasie dokładności, na potężnych żelbetowych fundamentach, które służą do definiowania samej siatki współrzędnych geograficznych. To tak zwane punkty POLREF (Polskiej Sieci Referencyjnej) – dokładnie 348 znaków w całym kraju, regularnie mierzonych satelitarnie, by sprawdzać, czy nasza część kontynentu nie ulega deformacjom tektonicznym i reszta sieci osnowy zachowuje swoją dokładność.
Dziś w całym kraju zlokalizowanych jest też 117 stacji ASG-EUPOS - stałych anten satelitarnych, do ciągłych pomiarów GNSS, o dokładnie wyznaczonych współrzędnych - których zadaniem jest zbieranie i kalibracja sygnału z systemów GNSS dla codziennych pomiarów. To dzięki nim sygnał z satelitów nie rozjeżdża się z rzeczywistością.
POMIAR NA WYSOKOŚCI ZADANIA
Z kolei z osnową wysokościową, której znakami są repery, możemy się spotkać często w miastach. – To wszystkie te dziwne, metalowe bolce, gałki czy pręty wystające z murów budynków tuż nad ziemią. Czasami ludzie myślą, że to po budowie został element zbrojenia, którego ktoś nie uciął szlifierką. Broń Boże! Jeżeli coś dziwnego wystaje ze ściany, możemy być pewni, że to robota geodetów. To są właśnie repery. Taka gałka utrwala w materialny sposób punkt pomiaru wysokości nad poziomem morza, czasami z dokładnością do 1/10 milimetra – wskazuje Meus.
Starodawne punkty czasami wychodzą z użycia i stają się pomnikami historii, nauki i techniki. Jak podkreśla rozmówca PAP, zainicjował on już projekt z Ministerstwem Kultury i Dziedzictwa Narodowego, mający na celu wpisanie najcenniejszych znaków geodezyjnych w Polsce do rejestrów i ewidencji zabytków. – Wiele z nich to punkty historyczne, stanowiące pozostałość po dawnych, nieużywanych już systemach pomiarowych – mówi.
Dodaje, że niektóre znaki bywają zapomniane na dekady. W międzywojniu powstał projekt stworzenia polskiej sieci pomiaru wysokości. Ustanowiono siedem punktów uznanych za najbardziej trwałe – na skalnym, stabilnym podłożu. Tam posadowiono metalowe gałki, czasem w specjalnych, wykutych studzienkach przykrytych płytami zabezpieczającymi. Te siedem punktów było punktami odniesienia dla wszystkich pomiarów wysokości w całej II Rzeczypospolitej.
– Niestety wiemy, że w granicach współczesnej Polski znajdowały się tylko trzy. Taki znak pozostał np. w Borowej Górze pod Warszawą, a w starym kamieniołomie Barcza pod Kielcami zachowały się ruiny drugiego; trzeci, koło Inowrocławia, dawno temu zniszczono. Ten w Barczy ma jednak być wkrótce poddany gruntownej renowacji, zostanie mu przywrócona funkcja geodezyjna i będzie wpisany do rejestru zabytków jako pomnik polskiego międzywojennego miernictwa – mówi popularyzator nauki.
W POSZUKIWANIU STRAŻNIKÓW WSPÓŁRZĘDNYCH
Geodeta zachęca pasjonatów turystyki oraz geodezji do tropienia tych znaków. W USA, Wielkiej Brytanii czy Francji bardzo modna jest gra terenowa zwana benchmark hunting, czyli polowanie na znaki geodezyjne. Zwraca uwagę, że i w portalach społecznościowych powstają polskie grupy, w których wolontariusze dostarczają zdjęcia punktów osnowy geodezyjnej.
– Dla geodetów informacje z takich źródeł to może być bezcenna informacja. Wiedzą, czy znak nie został zniszczony, czy okolica nie zarosła lasem, który uniemożliwi pomiary. Normalnie weryfikacja stanu znaków zajmuje służbom mnóstwo czasu i kosztuje masę pieniędzy, a okazuje się, że są pasjonaci, którzy robią to zupełnie bezinteresownie, jako część zabawy – zauważa Pan Południk.
Mariusz Meus zauważa, że geodeci wszystkim kojarzą się z ludźmi na placach budowy, którzy mają na trójnogu tajemnicze urządzenie z okularem. Na tym wiedza o geodezji większości osób się kończy. A tymczasem, są to przedstawiciele ważnej i niedocenianej nauki o Ziemi: fundamentu wiedzy geograficznej.
– A ja tutaj wtedy zaczynam swoją opowieść o długiej historii ludzi, dzięki którym mamy dziś GPS-y i mapy na wyciągnięcie ręki. Symbolem wiedzy i pracy, która doprowadziła nas w to miejsce, są właśnie znaki geodezyjne, które codziennie mijamy, nie do końca wiedząc, czym są, a czasami – powiedzmy szczerze – niszcząc je z powodu niewiedzy – podsumowuje Meus.
Pan Południk przypomina, że geodeci wykonujący pomiary mają ustawowe prawo wejść na grunt i skorzystać ze znaku osnowy geodezyjnej, nawet jeśli znajduje się on na terenie prywatnym. Jeżeli właściciel im to uniemożliwia, geodeta może wezwać policję i w jej asyście wejść na posesję, bo punkt pomiarowy to własność państwowa. Ale zawsze jest miło, gdy geodeta witany jest jako fascynujący gość, a nie intruz.
– Niestety, znaki geodezyjne bywają niszczone przez właścicieli, repery są oklejane styropianem, słupki osnowy zasypywane lub wykopywane - bo przeszkadzają w inwestycjach. A zamiast nielegalnie je niszczyć wystarczy kulturalnie zgłosić do powiatowego wydziału geodezji potrzebę usunięcia lub przeniesienia znaku z powodu budowy. Jeśli to możliwe, geodeci przeniosą taki punkt, wyznaczą nowy w innym miejscu, odpowiednio go domierzą i po kłopocie. Wszystko da się załatwić w sposób cywilizowany, ale podstawą takich zachowań jest edukacja – podsumowuje Mariusz Meus.(PAP)
Ludwika Tomala, Nauka w Polsce
lt/ bar/
Galeria (31 zdjęć)
-
1/31Reper podstawowej osnowy geodezyjnej wysokościowej w Toruniu (numer punktu 35530070). Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
2/31Reper - przykład stabilizacji repera w ścianie budynku. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
3/31Reper przedłużony - przykład stabilizacji repera w ramach trwającej V kampanii pomiarowej - oznaczenie BP informuje o bolcu przedłużonym, dostosowanym przy stabilizacji w budynkach ocieplonych styropianem. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
4/31Reper wiekowy - 33230057 - reper podstawowej osnowy geodezyjnej wysokościowej, stabilizowany palami ok. 25 m do litej skały, w latach 50 XX wieku, cały czas włączony do sieci pomiarowej. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
5/31Reper wiekowy - 33230057 - reper podstawowej osnowy geodezyjnej wysokościowej, stabilizowany palami ok. 25 m do litej skały, w latach 50 XX wieku, cały czas włączony do sieci pomiarowej. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
6/31Aktualnie wykonywane zabezpieczenie punktów podstawowej osnowy wysokościowej o stabilizacji podziemnej. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
7/31Aktualnie wykonywane zabezpieczenie punktów podstawowej osnowy wysokościowej o stabilizacji podziemnej. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
8/31Punkt podstawowej osnowy geodezyjnej poziomej klasy bazowej przed i po konserwacji. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
9/31Punkt podstawowej osnowy geodezyjnej poziomej klasy bazowej przed i po konserwacji. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
10/31Weryfikacja współrzędnych punktu podstawowej osnowy geodezyjnej poziomej klasy bazowej, także jako słup granicy państwowej. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
11/31Znak wielofunkcyjny podstawowej osnowy - włączony zarówno do osnowy geodezyjnej poziomej, wysokościowej i osnowy grawimetrycznej - punkt sieci EUVN. Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
12/31Punkt podstawowej osnowy geodezyjnej poziomej klasy bazowej stabilizowany w latach 90 XX wieku w ramach sieci POLREF (łączącej pomiary klasyczne i satelitarne). Źródło: Główny Urząd Geodezji i Kartografii -
13/31Zabytkowy reper z Krakowa z 1878 roku. Źródło: Mariusz Meus -
14/31Reper na Wawelu z 1910 roku. Źródło: Mariusz Meus -
15/31Pruski słup triangulacyjny z 1885 roku na Suchej Górze w Bytomiu. Źródło: Mariusz Meus -
16/31Współczesny słupek znaku poziomej osnowy geodezyjnej. Źródło Mariusz Meus -
17/31Współczesny reper. Źródło: Mariusz Meus -
18/31Triangul nad punktem triangulacyjnym na wzgórzu Bocheniec koło Brzeska. Źródło: Mariusz Meus -
19/31Żeliwna głowica znaku triangulacyjnego z połowy XX wieku. Źródło: Mariusz Meus -
20/31Mariusz Meus pokazuje przedwojenny polski reper tabliczkowy. Źródło: Mariusz Meus -
21/31Pozostałości po monumencie repera fundamentalnego II RP w Barczy pod Kielcami. Źródło: Mariusz Meus -
22/31Klasyczne znaki graniczne, czyli betonowe słupki z krzyżem. Źródło: Mariusz Meus -
23/31Punkt geodezyjny Czarna Góra z widokiem na Tatry. Fot: Wojciech Gancarczyk -
24/31Antena GNSS na stacji w Wicku. Źródło: GUGiK -
25/31Pomiar statyczny GNSS na punkcie geodezyjnym. Źródło: GUGiK -
26/31Kolaż zdjęć z punktów geodezyjnych. Fot: Wojciech Gancarczyk -
27/31Wieża triangulacyjna w Grybowie w 1979 r. W Polsce nie zachowała się żadna drewniana wieża tego typu. Źródło: W. Gancarczyk -
28/31Obraz satelitarny krakowskiego Wawelu z zaznaczonymi elementami osnowy geodezyjnej - żółte kwadraty - osnowa pozioma i niebieskie trójkąty osnowa wysokościowa. Źródło: geoportal.gov.pl -
29/31Wieża pomiarowa triangulacyjna - Biblioteka Uniwersytecka we Wrocławiu, Poland - Public Domain. -
30/31Uproszczony schemat pomiarów triangulacyjnych w geodezji. Rysunek wygenerowany przez AI. -
31/31Polskie stacje referencyjne ASG-EUPOS pozwalające na kalibrację danych z satelitów. Źródło: geoportal.gov.pl
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.