De geodetische lijn*)
Satellietenpuntsbepaling
door prof. dr. ir. P. J. G. Teunissen, hoogleraar mathematische geodesie en punts-
bepaling aan de Faculteit der Geodesie van de Technische Universiteit Delft.
SUMMARY
The geodetic line
On occasion of his maiden lecture accepting the post as professor in Mathematical Geodesy and Point
determination at the Delft University of Technology the author reviews the development of geodetic science
since the introduction of Newton's gravity theory, covering the integration of geometry and gravimetrics,
location and potentials, planimetry and elevation and static and dynamic theories.
Finally the consequences of these developments in adjustment, testing and planning of ground control
networks are discussed.
Inleiding
,,ln 1699, 13jaar nadat Newton zijn befaamde Gravitatie
Wet publiceerde in zijn 'Principiavertrekt een jongeman
met de naam Lemuel voor een zeereis naar de Grote
Oceaan. Na een aanvankelijk voorspoedige reis komt zijn
schip 'De Antilopeop ongeveer 30 graden zuiderbreedte
in geweldig noodweer terecht. De aanhoudende storm
doet het schip uiteindelijk te pletter slaan tegen de rotsen.
Lemuel spoelt als enige opvarende laveloos, maar
levend, aan op een klein eiland ten noordwesten van het
Anthony van Diemensland, het huidige Tasmanië. Le
muel wordt direct door de eilandbewoners gevangen
genomen, maar weet toch na verloop van tijd hun vertrou
wen te winnen. Zozeer zelfs, dat hij van de binnen- en bui
tenlandse moeilijkheden van het kleine rijk op de hoogte
wordt gebracht. Het geval wil namelijk, dat de eilandbe
woners al geruime tijd een gewelddadige en verbitterde
strijd voeren met de bewoners van een naburig eiland en
wel over de serieuze kwestie hoe men de eieren stuk
dient te maken; aan de stompe of aan de spitse punt".
Met deze woorden leidde Jonathan Swift zijn beroemde
en controversiële boek „Gullivers Travels" in. In dit in
1726 gepubliceerde boek neemt hij stelling tegen de
toenmalige Britse samenleving. Hij drijft daarbij op onder
houdende, maar tevens onbarmhartige wijze de spot met
Bewerking van de inaugurele rede van prof. dr. ir. P. J. G.
Teunissen.
110
de kerk, de overheid, maar vooral ook met de weten
schappers.
Ik ben zo vrij geweest in het geschil tussen de Lilliputters
en de Blefuscianen de analogie te zien met een in die tijd
zeer belangrijk geodetisch dispuut. Een dispuut tussen
de aanhangers van Newton en die van Cassini over de
vraag hoe onze aarde is afgeplat; aan de polen of aan de
evenaar (fig. 1).
Door tussenkomst van de Franse academie van weten
schappen kwam er in 1735 een einde aan dit dispuut. Er
werden nieuwe en preciezere breedtegraadmetingen uit
gevoerd, op twee sterk in geografische breedte verschil
lende locaties. Dit besliste de strijd uiteindelijk, zoals u
weet, in het voordeel van Newton.
Met de acceptatie van Newtons theorie begint ook voor
de geodesie een nieuw tijdvak. Een tijdvak van toe
nemende integratie van geometrie en gravimetrie, van
positie en potentiaal, van situatie en hoogte, maar vooral
ook van statische en dynamische theorieën. Welnu, het is
deze geodetische lijn van ontwikkeling, die we vandaag
de dag opnieuw in een geweldige stroomversnelling zien
geraken. Enerzijds komt dit door de recente theorie
vorming op het gebied van de geïntegreerde geodesie.
Anderzijds komt dit door de zeer omvangrijke mogelijk
heden, die de nieuwe methode van de satellietenpunts-
bepaling in de nabije toekomst zal gaan bieden.
In het navolgende zal ik trachten deze ontwikkelingen in
de mathematische geodesie en puntsbepaling te schet
sen. Ik zal hierbij beginnen met de satellietenpuntsbepa-
ling.
De ruimtelijke figuur van de aarde wordt traditioneel vast
gelegd door een voldoende aantal representatieve pun
ten, waarvan de onderlinge ligging door middel van
terrestrische hoek- en afstandmetingen in een driedimen
sionaal stelsel wordt bepaald.
De terrestrische puntsbepaling heeft de geodeten echter
altijd voor praktische problemen geplaatst. De oorzaken
hiervan zijn de vereiste van onderlinge zichtbaarheid en
het verschijnsel van refractie. De vereiste van onderlinge
zichtbaarheid tussen de punten maakte het voor het over
bruggen van grote afstanden noodzakelijk tussenpunten
in te voeren. Overigens was het Snellius, die dit principe
als eerste toepaste in zijn triangulatieconcept. Aangezien
de tussenpunten alleen op land zijn te plaatsen, is het
met terrestrische methoden bijvoorbeeld nooit gelukt de
continenten met elkaar te verbinden.
Het verschijnsel van refractie zorgt ervoor, dat de uit
NGT GEODESIA 91 - 3
Fig. 1. Newton of Cassini
