[pošta]
  Účast VZÚ na posledním evropském stupňovém měření

80. výročí vzniku Vojenského zeměpisného ústavu (VZÚ) bylo příležitostí k bilancování jeho příspěvku národní geodezii jak nového, samostatného státu tak i v rámci mezinárodním, evropském.

Byly zveřejněny nově získané dokumenty nebo připomenuty zapadlé nebo i zapomenuté informace. V Národním technickém muzeu (NTM) proběhla výstava, která přístupnou formou přiblížila profesionální roli VZÚ v hlavních oblastech jeho působení – v geodezii, topografii a mapové tvorbě, ve vojenské geografii.

V článku, který je svým obsahem abstraktem vystoupení na semináři NTM v roce 1998, je připomenuta úloha VZÚ, kterou plnil v rámci evropského stupňového měření.

Meziválečné stupňové měření v Evropě
Na I. Valném shromáždění Mezinárodní unie geodetické a geofyzikální (MUGG) v roce 1922 v Paříži byl předložen velitelem jugoslávského VZÚ gen. S. P. Boškovičem návrh na pokračování ve stupňovém měření mezi 20° a 25° východní délky navázáním na tzv. Struveho*) oblouk a jeho prodloužením do Egypta s perspektivou pokračování až na jih Afriky [1].

Kromě vědeckého, praktického přínosu pro zpřesňování parametrů referenčního elipsoidu sledoval návrh MUGG také spojování národních trigonometrických sítí do kontinentálního celku. Byla ustavena prozatímní mezinárodní komise, která byla pověřena vypracováním projektu měření; ten byl předložen na II. Valném shromáždění MUGG v roce 1924 v Madridu ke schválení, kde byl odsouhlasen a přijat [2]. Byla ustavena komise složená ze zástupců Norska, Švédska, Polska, Československa, Jugoslávie, Řecka a Egypta. Předsednictvím byl pověřen propagátor této myšlenky, gen. Boškovič a tajemníkem pak mladý, tehdy kapitán, astronom a geodet, legionář a pozdější přednosta astronomicko-geodetického odboru VZÚ – Ladislav Beneš [2].

Projekt MUGG předpokládal navázání nového stupňového měření v severní části Polska na Struveho poledníkový oblouk, tj. na skandinávsko-ruské stupňové měření z let 1816 až 1856, které vycházelo z bodu FULGENES (poblíže Hammerfestu) k bodu STARAJA NĚKRASOVKA (poblíž Izmailie) dlouhého 2 813,2 km při rozsahu zeměpisných šířek Dj = 25°20'.

Struveho oblouk zahrnoval 258 trojúhelníků, 10 měřených základen (v toisách) o délkách od 5 km do 10 km a kde na 13 bodech byly na svou dobu s vysokou přesností určeny zeměpisné astronomické souřadnice, trigonometricky pak i výšky. Při zpracování byl oblouk rozdělen na 12 úseků, vypočteny délky spojnic a azimuty 12 geodetických křivek, délky poledníků a úseků rovnoběžek. O tomto velkém evropském stupňovém měření existuje dostatek pramenných informací – např. Krasovskij se k němu v obou dílech svého "Rukovodstva po vysšej geodezii" průběžně svými odkazy vrací; v domácích učebnicích vyšší geodézie (např. J. Vykutil – Vyšší geodézie, Kartografie, Praha, 1982) a v "Dějinách zeměměřictví" jsou taktéž uvedeny základní informace. Výsledky tohoto stupňového měření byly využívány po více než 100 let – jako součást vstupních dat při výpočtech rozměru a tvaru referenčních elipsoidů – zčásti Besselova, plně pak Hayfordova mezinárodního a elipsoidu Krasovského.

Průběh realizace usnesení Mezinárodní unie geodetické a geofyzikální na území ČSR Benešův přístup k realizaci tohoto projektu na území ČSR spočíval v tom, že na území tehdejší Podkarpatské Rusi spojoval dva cíle – výstavbu čs.trigonometrické sítě jakožto sítě astronomicko-geode- tické (AGS) a zároveň zaměření nezbytných prvků stupňového měření. V [3] je uvedena analýza tehdy existující trigonometrické sítě v tomto prostoru, která byla zaměřena v letech 1897 – 1898 a která již svou kvalitou nevyhovovala.

VZÚ proto předložil ministerstvu národní obrany návrh její modernizace; v letech 1925 – 1927 proběhla měření – prakticky to byla nová triangulace s úrovní požadavků na AGS. Vlastní úhlová měření, astronomické observace probíhaly za složitých podmínek – obtížný terén, nedostatek komunikací a komplikovaná přeprava na body, řídké osídlení a trvale nepříznivé počasí. Práce [4] uvádí souhrn uskutečněných prací:

Počátkem června 1929 byl ve VZÚ přijat do poměru "smluvního úředníka" Dr. Emil Buchar; znamenalo to značné urychlení výpočtů při zpracování rozsáhlého observačního materiálu a při kompletaci údajů na Laplaceových bodech. Skvělý autor astronomických měření, Ing. Emanuel Dvořák uvádí průběh observačních prací v [5], kde jsou uvedeny střední chyby těchto měření – Mj = ? 0,120" , Mj = ? 0,345". Zajímavý je také výčet použité techniky – kromě cirkumzenitálu a Fennelova teodolitu to byly Ditisheimovy chronografy v Kardanově závěsu, termograf pařížské fy Naudet, souprava základnových invarových 24 m drátů a "třílampový" radiový přijímač časových signálů vojenských "telegrafních dílen".

Celý projekt MUGG však nebyl dokončen; některé státy se nedokázaly včas s rozsahem úkolu vyrovnat; převládla hlediska národních potřeb (i problémů) nad závazky a požadavky mezinárodními. Idea prodloužení Struveho oblouku stupňových měření však nezapadla; s využitím nestejnorodých dat došlo ke zpracování rozsáhlého souboru dat, které umožnilo definici geodetického systému ED 50 (European Datum 1950) v Africe a Přední Indii. VZÚ však tehdy, před více než 70 lety, splnil svoje mezinárodní závazky při uspokojení domácích potřeb v plném rozsahu, včas a kvalitně. Celková zpráva o tomto stupňovém měření byla obsahem čs. národní zprávy pro MUGG [6].

Aktuální pohled na kvalitu Struveho oblouku
Na základě iniciativy ruských geodetů [7] proběhlo v roce 1994 společné mezinárodní norsko – rusko – ukrajinské měření technologií GPS na třech bodech oblouku – Fulgenes (bod č.2), Mäkipäaällys (bod č.1) a Staraja Někrasovka (bod č.4), viz obr. 3, prameny [7],[8].

Cílem měření GPS byla nezávislá kontrola a zjištění tehdy dosažené přesnosti. Přesnost měření GPS byla předběžně hodnocena jako 3 až 4 násobně vyšší než byla tehdy dosažena Struvem, tj. tehdy ? 10m; jistou roli při tomto hodnocení má nejistota ve stanovení vztahu metrické míry k tehdejším toisám [8]. Přesto bylo konstatováno, že hlavní složka chyb byla způsobena jejich hromaděním, typickým pro rozvinovací metodu triangulace. Výsledky porovnání však ukázaly na vysokou kvalitu matematického zpracování, dosaženou Struvem – výpočtů, vyrovnáním MNČ které bylo použito shodně s Besselem (tab.).

Při příležitosti 80. výročí vzniku Vojenského zeměpisného ústavu nepřipomínáme význam jeho vzniku pouze jako organizačního, administrativního aktu nově vzniklého státu; obdobně je dnes opomíjeno jeho pozadí – průběh různých jednání, postoje osobností nebo tehdejších institucí. Pro současnost, pro mladé geodety má však trvalý význam příklad, profesionální zdatnost a poctivost, pracovitost a úroveň vzdělání našich předchůdců.

Dílo, které stačili odvést, tak zavazuje k jejich následování i v dnešních, byť technologicky a společensky tak odlišných poměrech – stačí poukaz na technický skok, tak patrný při porovnání vynaloženého pracovního času a dosahované přesnosti při určování shodných geodetických veličin v kontinentálním měřítku.

Literatura:
[1] Bulletin geodésique, No. 2, 1923, Paris
[2] Bulletin geodésique, No. 7, 1925, Paris
[3] Beneš, L., Předpoklady pro vyměřování poledníkového oblouku mezi 20° - 25° východně Greenwiche, Výroční zpráva VZÚ, svazek VI., 1926
[4] Beneš, L., Měření poledníkového oblouku od Severního moře ledového k moři Středozemnímu mezi poledníky 20° - 25° východně od Greenwiche (část československá), Masarykova akademie práce, Spisů vědeckých č.59, Praha, 1936
[5] Dvořák, E., Šířková a délková měření na Podkarpatské Rusi, Výroční zpráva VZÚ, svazek X., 1929
[6] Rapport de la Commission geodésique et geophysique tchécoslovaquie, Travaux de l'Ássociation Internationale de Geodésie, Tome 11, 1934, Paris
[7] Kaptüg, V.B., Struve's arc of the meridian agrees with the first GPS-results a kolektiv Zeitschrift für Vermessungswesen, No. 12, 1996
[8] Kapcjug, V.B., Rezultaty meždunarodnogo GPS-eksperimenta na "duge Struve", a kolektiv Geodezija i kartografija, č.4, 1998

*) Struve, F.G.W., (později Vasilij Jakovlevič), 1793 – 1864, nar. v Dánsku (Hollstein), přijal ruské občanství; astronom a geodet, byl prvním ředitelem pulkovské observatoře; projektoval a řídil stupňové měření na poledníkovém oblouku Severní moře – ústí Dunaje včetně jeho zpracování s využitím MNČ – publikováno v [1]; vydával také katalogy dvouhvězd, na jejichž objevech se aktivně podílel.

Obr.1 Struveho oblouk a na něho v severním Polsku navazující stupňové měření Mezinárodní unie geodetické a geofyzikální

Obr.2 Triangulace I. řádu na Podkarpatské Rusi, rok 1926

Obr. 3 Měření GPS na třech bodech Struveho oblouku

Celý Struveho oblouk - porovnání Struve – délka (1) 2 813 201 m ? 11 m; azimut 355° 56' 24,3" délka (2) 2 813 194 m ? 208 m GPS - 2 813 212 m ? 3 m azimut ..... 355° 56' 22,6"

Poznámka
– délka (1) je získána výpočtem na optimálním elipsoidu + standardní odchylka
– délka (2) je mezní hodnotou délky, plynoucí z nejistoty v převodu tois na metrickou míru.

autor: Drahomír Dušátko

Z časopisu Zeměměřič č. 12/99
[Server] [Pošta]