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)