Gradmåling

Gradmåling er en metode som ble brukt for å beregne jordas form og størrelse. Metoden gikk ut på å beregne hvor lang én grad av jordas omkrets nord-sør er, og sammenligne den med gradmålinger lengre sør eller nord. Ut fra dette kunne man beregne kurven til jordoverflaten.

Metoden for gradmåling

1.      En basis

For å få en målestokk inn i systemet etablerte man en basis i relativt flatt lende. Avstanden mellom basisens endepunkter A og B var vanligvis fra ca 2 til 5 km, og den ble målt med høyest mulig presisjon, både fra A til B og tilbake. Denne ble fysisk målt ved at stokker med en kjent og nøyaktig målt lengde ble lagt etter hverandre på stativer fra punkt A til B. Denne siden ble siden AB i en trekant. Dersom denne trekantsiden ikke sammenfalt med en trekantside i selve gradmålingen måtte man måle opp et ekspansjonsnett.

2.      Et ekspansjonsnett

Ut fra endepunktene i basislinja ble vinkler målt mot et tredje punkt (C). Dette gjorde at basislinjen AB inngikk i en trekant (ABC). Deretter målte man flere vinkler på nye punkter (D,E,F…) slik at man laget et nett av trekanter (ekspansjonsnett). Den siste siden i ekspansjonsnettet skulle falle sammen med en trekantside i gradmålingsrekken. På denne måten kunne man regne ut lengden til sidene i alle trekantene. Vinklene i trekantene ble målt med en teodolitt.

3.      Selve gradmålingsrekken

Gradmålingsrekken besto av målepunkter i to rekker orientert langs en meridian slik at siktelinjene mellom punktene dannet sammenhengende trekanter. Fra hvert målepunkt i gradmålingsrekken ble vinkelen målt mellom de øvrige punkter i rekken som var synlige fra målepunktet.

4.      Astronomiske observasjoner

I det sydlige og nordlige endepunkt for gradmålingsrekken ble det utført astronomiske observasjoner med største presisjon. Stjernenes posisjon på himmelen ble målt for å beregne punktenes geografiske bredde og lengde. For en lang gradmålingsrekke ble det også utført astronomiske observasjoner i mellompunkter. En kikkert som kunne måle vertikale og horisontale vinkler ble brukt til disse observasjonene.

Et eksempel på gradmåling er Struves meridianbue. I denne gradmålingen på over 2820 km ble det målt 10 basiser, 258 triangler i gradmålingsrekka, og 13 astronomiske målestasjoner. Struves meridianbue er på UNESCOs verdensarvliste.