Gepubliceerd op 17-02-2021

Graadmeting

betekenis & definitie

het meten van een grooteren of kleineren boog der aardoppervlakte, ter nauwkeurige bepaling van grootte en gedaante der aarde. Iedere zoodanige meting bestaat uit twee verschillende operaties, eene geodetische (triangulatie, uitgevonden door Snellius, zie beneden), door welke men de absolute lengte van den boog, uitgedrukt in een bekende lengtemaat (toises, mijlen, kilometers) verkrijgt, en een astronomische, die den boog naar gradenmaat meet en daarmede zijn verhouding tot den geheelen omtrek der aarde vaststelt.

Men onderscheidt breedte- of meridiaanmeting en lengte- of parallelcirkelmeting. Deze laatste heeft eerst sinds de invoering van de electrische telegraaf bevredigende uitkomsten opgeleverd. Bij de geodetische G. bepaalt men, teneinde den lineairen afstand tusschen de eindpunten van den boog te vinden, allereerst een basis of standlijn. Om b.v. den lijnrechten afstand tusschen de beide punten E en H. in de fig. bij triangulatie (zie ald.) te bepalen, neemt men van een basis AB door directe meting de lengte op en meet vervolgens de hoeken van de driehoeken ECD, BCD, ABC, FAB, AFG en FGH; alsdan kan men door berekening den afstand van E tot H vinden. De oudste metingen van dezen aard zijn die van Eratosthenes (3de eeuw v. Chr.), Posidonius (1ste eeuw v.

Chr.), en een arabisch sterrenkundige (827 n. Chr., in de vlakte van Singar in Mesopotamië en uitgedrukt in onbekende maat, 56 arabische mijlen). Eerstgenoemde ging te werk als volgt: hij wist dat in Syene (Assoean) op het midden van den dag, waarop de zon haar grootsten afstand boven den horizon bereikt, de voorwerpen geen schaduw gaven; de zon stond aldaar op dien tijd dus in het zenith. Op denzelfden tijd bedroeg de zenithsafstand der zon te Alexandrië 7° 12'. Uitgaande van de onderstelling, dat deze beide plaatsen eenzelfden meridiaan hadden (wat echter onjuist was daar er een lengteverschil van ongeveer .2° bestaat) liet Eratosthenes hun afstand meten, en wel op de toenmaals gebruikelijke wijze, door voetstappen. Hij verkreeg een lengte van bijna 5000 stadiën.

Dit gaf voor de lengte van 1° ongeveer 5000 X '°/se stadiën; en voor de lengte van den geheelen meridiaancirkel 5000 X ö/36 X 360 = 250.000 stadiën of 39.690.000 meter. Posidonius mat den afstand tusschen Alexandrië en Rhodes en vond’voor den omtrek van een meridiaancirkel ongeveer 240.000 stadiën. Nieuwere graadmetingen zijn die van den franschen geneeskundige Fermel (1525), tusschen Parijs en Amiens, door telling der omwentelingen van een wagenrad; hij verkreeg voor de lengte van één graad 57.047 toises, een uitkomst welke die van de nieuwste tijden zeer nabij komt; verder die van den Leidschen hoogleeraar Willebrordus Snellius (1615—21), tusschen Alkmaar en Bergen-op-Zoom, plaatsen die niet op denzelfden meridiaan gelegen zijn en ongeveer 1° in breedte verschillen; Snellius bedacht een nieuwe methode, die betere uitkomsten waarborgde; hij construeerde n.l. tusschen genoemde plaatsen een net van driehoeken, die opvolgend met een paar zijden aan elkander sloten (in den geest van bovenbedoelde figuur), en zoodanig, dat een hoekpunt van den eersten driehoek in Alkmaar en een hoekpunt van den laatsten driehoek in Bergen-op-Zoom gelegen was; terwijl hij voor de plaatsen der overige hoekpunten sterk in het oog vallende voorwerpen, b.v. kerktorens, koos, die steeds uit de voorafgaande punten zichtbaar waren, waardoor hij in staat was alle hoeken der verschillende driehoeken te meten. Verder werden de punten nog zoo gekozen, dat het geheele net gesneden werd door den meridiaan, waarvan hij een boog wilde meten. Hij had nu allereerst een basis te stellen om een grondslag te hebben voor verdere berekening; d. w. z. hij moest eene zijde van een der driehoeken direct meten; want daar alle hoeken door hoekmeting gevonden waren, zou hij alsdan van dien eenen driehoek ook de beide overige zijden, en dan achtereenvolgens ook alle zijden der overige driehoeken kunnen berekenen. Zoo nauwkeurig • mogelijk bepaalde hij daarom den afstand van Leiden en Soeterwoude, dien hij als basis nam; na nu ook nog den hoek gemeten te hebben, waaronder een der zijden door den meridiaan gesneden werd, kon hij alle elementen der driehoeken vinden, en ook de verschillende deelen, die de driehoeken van den meridiaan afsneden.

Op die wijze vond Snellius voor de lengte van een meridiaangraad 55.021 toises. Zijn methode, die der triangulatie, is in het vervolg bij alle graadmetingen toegepast geworden. Een der belangrijkste daaronder was die, welke in 1792 ondernomen werd door Delambre, Méchain en Borda tusschen Duinkerken en Barcelona; later voortgezet (1806) door Arago en Biot tot het eiland Formentera, en in 1821 door Arago tot aan Greenwich. Zij is daarom vooral merkwaardig, omdat zij moest dienen voor de lengtebepaling van den meter, den grondslag van het z.g. metriek stelsel. Uit de volbrachte waarnemingen werd de omtrek van den aard-equator berekend, en het 1 /4oooooooste gedeelte daarvan als meter aangenomen. Later, in 1837, is door Bessel aangetoond, dat deze berekening niet juist was en dat de aangenomen meter niet het 1Umo(m*tG> maar 'k o7os<>3ste' gedeelte van den equator is.

Nog steeds houdt het vraagstuk der G., dat niet alleen de lengtebepaling der meridiaangraden, maar ook die van de graden der verschillende parallelcirkels omvat, de aandacht der hedendaagsche sterrenkundigen bezig, en trachten zij, met behulp van de uitstekende werktuigen van den nieuwen tijd, de meest nauwkeurige uitkomsten te verkrijgen. De europeesche G. is op een internationale, door de pruisische regeering uitgeschreven conferentie in Oct. 1886 te Berlijn, tot een internationale aardmeting uitgebreid, waartoe in 1900 reeds 21 staten waren toegetreden, die gezamenlijk een jaarlijksche dotatie van ongeveer 36.000 gulden ter beschikking stellen. In 1895 had te Berlijn een tweede, in 1898 te Stuttgart een derde dusdanige conferentie plaats. Aan het hoofd van het centraalbureau staat thans (1903) prof. Helmers te Berlijn; te Potsdam werd verder een geodetisch instituut opgericht. Het program der intern, aardmeting omvat tegenwoordig de navolgende punten: verbinding en ordening van alle voorhanden belangrijke geodetische opnamen, inzonderheid van de trianguleeringen, uitgebreide precissie-nivellementen en bepaling van absolute hoogten, onderzoekingen omtrent de hoegrootheid en de stoornissen der zwaartekracht, door middel van slingerwaarnemingen (herfst 1898: 1300 stations), onderzoekingen betreffende de terrestrische refractie, onderzoek naar de breedteveranderingen (poolshoogtedienst) enz.

In den laatsten tijd zijn weer tal van groote graadmetingen volbracht of aangevangen; in de Vereenigde Staten van N.-Amerika is een parallelcirkelboog onder 39° N.B. (van 4860 km. lengte) gemeten; een zweedsch-russische graadmetings-expeditie is sinds 1894 op Spitsbergen aan het werk; verder is men begonnen met de meting van een meridiaanboog door Afrika, van Kaapkolonie tot Egypte; in N.-Amerika zal onder 58° W.L. een boog door Mexico, de Vereenigde Staten en Canada gemeten worden. Wat Nederland betreft werd, in verband met de europeesche G. (sinds uitgebreid tot een algemeene aardmeting), in 1866 een aanvang gemaakt met de triangulatie en in 1875 met de nauwkeurigheids-waterpassing van ons land, welke ondernemingen respectievelijk werden opgedragen aan Dr. F. J. Stamkart en Dr. L.

Cohen Stuart; in 1879 werd het raadzaam bevonden den arbeid in handen te stellen van een commissie, welke bij kon. besluit van 20 Febr. 1879, staatsbl. no. 3, werd ingesteld; deze commissie, wier werkzaamheden door den minister van binnenl. zaken geregeld worden, en die wordt bijgestaan door eenige ingenieurs en landmeters, bestond in 1903 uit: Dr. H. G. van de Sande Bakhuyzen, voorzitter, G. van Diesen, Dr. J. Bosscha, Dr. J.

A. C. Oudemans, A. W. E. Kwisthout, H.

J. Heuvelink, secretaris. De nauwkeurigheids-waterpassing is in 1886 beëindigd; met de G. werd in 1885 opnieuw begonnen; sinds 1889 belast de commissie, oorspronkelijk op verzoek van den minister van financiën, zich ook met de secundaire driehoeksmeting.

< >