Transcript pps
Slide 1
Triangulace
Aplikace matematiky pro učitele
Zdeněk Halas
Slide 2
Tvar Země
Na počátku16. stol. otázka po přesném tvaru
Země
Už nestačilo, že je přibližně kulatá
Kdyby to byl elipsoid, mělo by to důsledky pro
navigaci v mořeplavbě.
Newton předpověděl, že je Země u pólů
zploštěná
Oproti výpočtům pomocí sférické trigonometrie
by docházelo k posunům
Z tohoto problému vznikla geodézie
Slide 3
Triangulace
Z jednotlivých vzdáleností, které měříme
na úrovni malých oblastí, dostaneme
trojúhelníkovou síť
Proč trojúhelníky:
- čtverce: jak by se hlídal čtvrtý
bod, tři body definují rovinu
- a automaticky propojím naměřené
vzdálenosti a dostanu
trojúhelníkovou síť
Slide 4
Triangulace
počátky triangulace cca 1533 v Holandsku
zásadní až triangulace Francie:
1668 Abbé Jean Picard (1620 – 1682)
pro větší přesnost měření použil nový typ kvadrantu se
zabudovaným teleskopem s nitkovým křížem (místo
původních dvou štěrbin)
úkol po něm převzal Cassini (zemřel 1712)
1696 vydal ohromnou mapu:
24 stop velká
byla to reprodukce mapy, kterou zaznamenával
na podlahu ve 3. podlaží pařížské observatoře)
Slide 5
Triangulace
synové vypracovali ohromnou mapu:
11 × 11 metrů
publikovali na 182 listech
měřítko 1:86 400
byly tam zámky, vinice, větrné mlýny – a také
gilotiny – byl čas revoluce
Slide 6
Triangulace
do poloviny 19. stol. zmapovány pomocí
triangulace evropské státy
na řadě Indie: Great Trigonometrical Survey,
1800 – 1913
◦ britská kolonie, proto politická záležitost
◦ také příležitost zjistit přesnější tvar Země
Slide 7
Great Trigonometrical Survey, 1800
– 1913
1800 – 1823
vedení: kapitán William Lambton
teodolit vážil půl tuny – Angličané chtěli
dosáhnout do té doby nevídané přesnosti
a také chtěli zjistit přesný tvar Země
zeměměřiči to neměli snadné – vedro, tygři,
obyvatelé si mysleli, že koukají na jejich
manželky
Slide 8
Great Trigonometrical Survey, 1800
– 1913
1823 – 1843
vedení: sir George Everest (1790 – 1866)
Zlepšení podmínek práce:
◦ pracovali v noci – kvůli vedru
◦ triangulační věže (úkryt před zvěří a vedrem)
dosažena ještě větší přesnost
ohromný smysl pro detail se vyplatil:
když se Everest dostal k úpatí Himalájí,
tak se po 800 km skutečná poloha oproti
vypočtené lišila o necelých 18 cm
1843 odešel do důchodu a za zásluhy byl povýšen do
šlechtického stavu
Slide 9
Great Trigonometrical Survey, 1800
– 1913
Jedním z výsledků bylo také určení nejvyšší
hory světa
◦ příslušný trojúhelník měl strany přes 200 km
dlouhé
1852 hlavní výpočtář Radhanath Sikdar –
vběhl do kanceláře a zvolal:
„Sire, objevil jsem nejvyšší horu světa!“
několik let probíhalo prověřování
pojmenována po siru Everestovi
(jinak se dodržovalo pravidlo pojmenovávání podle místních
názvů)
Slide 10
Triangulace hvězdné oblohy
Proběhla také triangulace hvězdné oblohy
provedl ji
Friedrich Wilhelm Bessel
(1784 – 1846)
Triangulace
Aplikace matematiky pro učitele
Zdeněk Halas
Slide 2
Tvar Země
Na počátku16. stol. otázka po přesném tvaru
Země
Už nestačilo, že je přibližně kulatá
Kdyby to byl elipsoid, mělo by to důsledky pro
navigaci v mořeplavbě.
Newton předpověděl, že je Země u pólů
zploštěná
Oproti výpočtům pomocí sférické trigonometrie
by docházelo k posunům
Z tohoto problému vznikla geodézie
Slide 3
Triangulace
Z jednotlivých vzdáleností, které měříme
na úrovni malých oblastí, dostaneme
trojúhelníkovou síť
Proč trojúhelníky:
- čtverce: jak by se hlídal čtvrtý
bod, tři body definují rovinu
- a automaticky propojím naměřené
vzdálenosti a dostanu
trojúhelníkovou síť
Slide 4
Triangulace
počátky triangulace cca 1533 v Holandsku
zásadní až triangulace Francie:
1668 Abbé Jean Picard (1620 – 1682)
pro větší přesnost měření použil nový typ kvadrantu se
zabudovaným teleskopem s nitkovým křížem (místo
původních dvou štěrbin)
úkol po něm převzal Cassini (zemřel 1712)
1696 vydal ohromnou mapu:
24 stop velká
byla to reprodukce mapy, kterou zaznamenával
na podlahu ve 3. podlaží pařížské observatoře)
Slide 5
Triangulace
synové vypracovali ohromnou mapu:
11 × 11 metrů
publikovali na 182 listech
měřítko 1:86 400
byly tam zámky, vinice, větrné mlýny – a také
gilotiny – byl čas revoluce
Slide 6
Triangulace
do poloviny 19. stol. zmapovány pomocí
triangulace evropské státy
na řadě Indie: Great Trigonometrical Survey,
1800 – 1913
◦ britská kolonie, proto politická záležitost
◦ také příležitost zjistit přesnější tvar Země
Slide 7
Great Trigonometrical Survey, 1800
– 1913
1800 – 1823
vedení: kapitán William Lambton
teodolit vážil půl tuny – Angličané chtěli
dosáhnout do té doby nevídané přesnosti
a také chtěli zjistit přesný tvar Země
zeměměřiči to neměli snadné – vedro, tygři,
obyvatelé si mysleli, že koukají na jejich
manželky
Slide 8
Great Trigonometrical Survey, 1800
– 1913
1823 – 1843
vedení: sir George Everest (1790 – 1866)
Zlepšení podmínek práce:
◦ pracovali v noci – kvůli vedru
◦ triangulační věže (úkryt před zvěří a vedrem)
dosažena ještě větší přesnost
ohromný smysl pro detail se vyplatil:
když se Everest dostal k úpatí Himalájí,
tak se po 800 km skutečná poloha oproti
vypočtené lišila o necelých 18 cm
1843 odešel do důchodu a za zásluhy byl povýšen do
šlechtického stavu
Slide 9
Great Trigonometrical Survey, 1800
– 1913
Jedním z výsledků bylo také určení nejvyšší
hory světa
◦ příslušný trojúhelník měl strany přes 200 km
dlouhé
1852 hlavní výpočtář Radhanath Sikdar –
vběhl do kanceláře a zvolal:
„Sire, objevil jsem nejvyšší horu světa!“
několik let probíhalo prověřování
pojmenována po siru Everestovi
(jinak se dodržovalo pravidlo pojmenovávání podle místních
názvů)
Slide 10
Triangulace hvězdné oblohy
Proběhla také triangulace hvězdné oblohy
provedl ji
Friedrich Wilhelm Bessel
(1784 – 1846)