Great Trigonometrical Survey

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

De Great Trigonometrical Survey (ook wel: Great Trigonometric Survey (of India)) was een project dat als doel had het hele Indische subcontinent met grote nauwkeurigheid op te meten en in kaart te brengen. Daarbij maakten de landmeters gebruik van wiskundige principes uit de goniometrie (trigonometry in het Engels). Het project werd in 1802 gestart onder de verantwoordelijkheid van het Britse koloniaal bestuur en het werd in 1871 voltooid.

Aanvankelijk bestuurde de Britse Oost-Indische Compagnie slechts relatief kleine handelsnederzettingen. In de achttiende eeuw veroverde zij steeds grotere gebieden op en rond het subcontinent. Deze moesten alle in kaart gebracht worden, voornamelijk om militaire en belastingredenen. Het verkennen van deze gebieden gebeurde eerst op onsamenhangende wijze, waarbij geproduceerde kaarten niet altijd even goed met werkelijke afstanden overeenkwamen. De Britse militair en landmeter William Lambton verkreeg in 1800 toestemming om het hele subcontinent met wetenschappelijke precisie op te meten, gebruik makend van de methode van de driehoeksmeting. Lambton werkte er aan tot 1823, waarna hij als hoofd van het project werd opgevolgd door George Everest, die het werk tot 1843 voortzette. Na Everest kreeg Andrew Scott Waugh de leiding, totdat deze in 1861 werd opgevolgd door James Thomas Walker, die de Survey in 1871 voltooide.

De Great Trigonometrical Survey was niet het eerste project waarmee grotere gebieden op basis van driehoeksmeting in kaart werden gebracht. Maar gezien de enorme afstanden en het feit dat er bijna zeventig jaar mee gemoeid was, werd zij in haar tijd reeds als een uitzonderlijke onderneming beschouwd. Enige duizenden Britten en Indiërs zijn bij het project betrokken geweest. Zij hielden zich niet alleen bezig met het vaststellen van de onderlinge afstanden van onder andere kusten, steden en rivieren, maar ook met de hoogteverschillen in het land. Het berekenen van de hoogte van bergen in het gebied was onderdeel van het project en in de Himalaya leverde dat opmerkelijke resultaten op. Daarbij is onomstotelijk komen vast te staan welke berg de hoogste op aarde is. Hij werd genoemd naar het tweede hoofd van de expeditie en staat thans bekend als Mount Everest.

Driehoeksmeting stoelt op de wiskundige eigenschap van driehoeken dat zij volledig berekend kunnen worden, zonder dat al hun kenmerken bekend zijn. Met (slechts) één handmatig gemeten zijde en het waarnemen van de twee aanliggende hoeken kan de lengte van de andere twee zijden berekend worden. Daarna kunnen die zelf weer dienst doen als basislijn om er andere driehoeken aan te koppelen, enzovoort. Zo kunnen (enorme) afstanden met grote precisie worden bepaald, zonder dat alles handmatig gemeten hoeft te worden. Driehoeksmeting levert niet direct gedetailleerde kaarten op, maar vormt eerder het skelet voor verdere cartografische inspanningen, zoals topografische en thematische kaarten.

Brits India in 1860: koloniale gebieden in donkergrijs, semi-afhankelijke Vorstenlanden in lichtgrijs

Koloniale achtergrond[bewerken]

In 1600 werd de Britse Oost-Indische Compagnie opgericht om het Portugese monopolie in de specerijenhandel op zuidoost Azië te doorbreken. In de anderhalve eeuw die volgde, stichtte zij vele handelsnederzettingen in wat we nu Pakistan, India, Sri Lanka en Bangladesh noemen. De Compagnie was onder meer gemachtigd verdragen te sluiten, oorlogen te voeren, recht te spreken en belastingen te heffen. Daardoor vormde deze groep kooplieden en investeerders in de praktijk het wettelijk bestuur over de in het begin bescheiden koloniale bezittingen. In de achttiende eeuw voerde de Compagnie enkele succesvolle veroveringsoorlogen in het gebied, waardoor zij over grotere landsdelen ging regeren.

In de Slag bij Plassey in 1757 versloeg de Gouverneur-generaal van de Britse Oost-Indische Compagnie de onderkoning van Bengalen, waarmee deze onderneming het bestuur verkreeg over een groot gebied dat zij nauwelijks kende. De Compagnie nam landmeters en andere wetenschappers in dienst om de belangrijkste routes en plaatsen te verkennen, alsmede te documenteren.[1] Zo onderzocht de geograaf en historicus James Rennell tussen 1764 en 1777 grote delen van Bengalen en gebiedsdelen langs de Ganges, in wat nu India is. In 1779 produceerde Rennell zijn Atlas van Bengalen en in 1783 de eerste, min of meer natuurgetrouwe, kaart van geheel India.

Na hun laatste overwinning (1799) in de oorlogen met het Koninkrijk Mysore konden de Britse koloniale autoriteiten grote delen van dat koninkrijk annexeren. Daarop volgden expedities om het gebied in kaart te brengen, waarbij aandacht was voor topografie, godsdienst, natuurlijke historie en bovenal de staat van de landbouw: voor de handel en de belastingen daarop. De topografische informatie was voornamelijk van militair belang.[2] De Britse militair en ingenieur Colin Mackenzie verrichtte tussen 1800 en 1810 de eerste verkenningen van het voormalig koninkrijk Mysore en gebruikte daarbij op kleine schaal al de methode van de driehoeksmeting.

Driehoeksmeting[bewerken]

Een keten van metingen: AB is de basislijn, ABC de eerste driehoek. Hieraan wordt een tweede en derde driehoek gekoppeld en daar weer andere aan, enzovoort. De blauwe lijnen geven een controlemeting aan

De driehoeksmeting is als geografisch instrument geïntroduceerd door de Nederlandse wiskundige Gemma Frisius (1508-1555). Zij werd in praktijk gebracht en beschreven door de natuurkundige en astronoom Willebrord Snel van Royen, of Snellius, (1580-1626). In de landmeting wordt gebruik gemaakt van het principe:

Als van één zijde de lengte bekend is en de twee aanliggende hoeken gemeten zijn, dan kan de lengte van de andere twee zijden uitgerekend worden

Daartoe wordt door landmeters één stuk handmatig en zo nauwkeurig mogelijk opgemeten. Vervolgens wordt een afgelegen punt gekozen, dat van beide uiteinden van deze lijn waargenomen kan worden. Met een instrument dat theodoliet heet, meet men dan de hoeken die de basislijn maakt met de zichtlijnen naar het verwijderde punt. Daarna kan de lengte van die zichtlijnen berekend worden. Omdat de lengte van die twee zichtlijnen daarmee bekend is, kunnen deze zelf weer als basislijn dienen voor een aan de eerste driehoek te koppelen tweede en derde driehoek. En daaraan worden opnieuw driehoeken gekoppeld, enzovoort. Zo kunnen op basis van (slechts) één daadwerkelijk gemeten lijn grote afstanden nauwkeurig berekend worden.

Als het zicht het toelaat, kunnen controlemetingen over meerdere driehoeken worden uitgevoerd. Ook kunnen lijnstukken eerst met behulp van driehoeksmeting berekend en vervolgens handmatig nagemeten worden.

Corrigeren voor hoogte[bewerken]

Zelfs in een relatief plat land als Nederland worden soms meetpunten dichtbij de bodem gekoppeld aan kerktorens, zodat voor hoogteverschillen gecompenseerd moet worden om afstanden in een rechte lijn (op zeeniveau) te kunnen berekenen. Waar metingen met waterpasinstrument en een meetlat ontoereikend zijn, kan de hoogte van observatiepunten en van het omliggende landschap ook met een vorm van driehoeksmeting worden vastgesteld.

Kromming van de aarde[bewerken]

Visueel lijkt de keten van gemeten driehoeken zich steeds in een plat vlak te bevinden, doch over langere afstanden moet gecompenseerd worden voor de kromming van het aardoppervlak. Met behulp van de principes van de boldriehoeksmeting kunnen de waarden aangepast worden, maar de moeilijkheidsgraad van de uit te voeren berekeningen neemt hiermee enorm toe.

OblateSpheroid.PNG ProlateSpheroid.png
Volgens
Newton
Volgens
Cassini

Dat de aarde geen perfecte bol is, had Isaac Newton reeds wiskundig aangetoond in zijn Principia van 1687, doch het vaststellen van de precieze afwijkingen in de omtrek van de aarde heeft nog eeuwen gevergd. Zo zijn er decennialang felle wetenschappelijke debatten gevoerd rond de vraag of de planeet aan de polen was afgeplat of juist rond de evenaar. De grootste tegenstanders in deze discussie waren aanvankelijk Newton zelf en de Italiaans-Franse astronoom en geograaf Giovanni Domenico Cassini. In de eerste helft van de achttiende eeuw werd het pleit beslecht in het voordeel van Newton, maar het was daarmee nog niet bekend hoeveel de afplatting bedroeg.

Arc of the Meridian[bewerken]

Een van de methodes om afwijkingen aan de omtrek van de aarde vast te stellen, was het opmeten van een deel van de aardomtrek langs een constante lengtegraad en de uitkomst daarvan te vergelijken met berekeningen op meer noordelijke of zuidelijke plaatsen. Zo'n meting noemt men een geodetische boog (meridian arc in het Engels) en zij geschiedde met behulp van de driehoeksmeting zoals hierboven beschreven. Lange tijd gold zij als de enige manier om deze duidelijkheid te verschaffen. Een nevendoel van de Great Trigonometrical Survey was het nauwkeurig opmeten van zo'n geodetische boog, van kaap Comorin, de meest zuidelijke punt van India, tot in de uitlopers van de Himalaya. Met een lengte van ruim 2400 km was dit één van de langste ooit gemeten.[3][4]

Andere factoren[bewerken]

Er zijn nog meer factoren die een landmeter (in die tijd) in zijn berekeningen moest verwerken, zoals lichtbreking door de atmosfeer, waardoor waarnemingen iets worden afgebogen. Niet in de laatste plaats dienden landmeters op de hoogte te zijn van de beperkingen en mogelijke afwijkingen van hun instrumenten. Bij het opmeten van een basislijn moest de grootst mogelijke precisie worden betracht omdat alle andere berekeningen daaruit voortvloeiden. De allereerste basislijn werd gemeten met ijzeren staven, die door de warmte in zuid India iets gingen uitzetten. Dat moest gemeten en in de berekeningen verwerkt worden.

Om het zeeniveau ter plaatse vast te stellen, werden op acht plaatsen getijdenstations gebouwd. Met getijhoogtemeters werden daar meerjarige waarnemingen verricht om een gemiddelde te kunnen berekenen over eb, vloed en weersinvloeden.

Een theodoliet uit 1791. Het onderstel heeft een diameter van ruim 90 cm

Instrumenten[bewerken]

Een van de belangrijkste hulpmiddelen voor een landmeter in deze periode was de theodoliet, een precisie-instrument voor het meten van horizontale en verticale hoeken. De theodoliet kon met een ingebouwde waterpas horizontaal gezet worden en was voorzien van een kleine telescoop waarmee een observatiepunt in het vizier kon worden gehouden. Met een afleesplaat met schaalverdeling konden de hoeken in beide vlakken met grote nauwkeurigheid worden vastgesteld.

De in deze tijd gebouwde theodolieten waren kolossale gevaartes met een gewicht van rond de 500 kilo. Het waren ook uitzonderlijke instrumenten, waarvan er slecht enkele vervaardigd zijn.[5] Vanwege de verre van ideale omstandigheden ter plaatse kon het instrument niet met paard en wagen vervoerd worden en dat geschiedde daarom door 12 speciaal opgeleide dragers.

Naast theodolieten gebruikten landmeters in die tijd nog diverse andere hulpmiddelen, zoals schietlood, waterpasinstrument, astrolabium en baak.

Omgevingsfactoren[bewerken]

In de droge tijd kon de lucht in grote delen van India erg stoffig zijn, waardoor metingen met lange zichtlijnen bemoeilijkt werden. Hoewel de moesson (regentijd) dat probleem uit de weg hielp, maakte deze de begaanbaarheid van het terrein er niet makkelijker op, door bijvoorbeeld modder en sterk toenemende vegetatie. Het woord jungle, van jangala (Sanskriet voor "ongecultiveerd land") is in het koloniale India synoniem geworden voor een nat, ondoordringbaar oerbos. Indien een ploeg met seinvlaggen naar een volgend observatiepunt werd gestuurd, kon het in een enkel geval weken duren voordat ze op dat punt arriveerden.

In de tijd van dit project was het oerwoud nog meer dan tegenwoordig het domein van tijgers, boa constrictors, schorpioenen en wilde olifanten. Daar moesten de meetploegen zich met regelmaat een weg door banen, met soms ongelukkige gevolgen. Ook tropische ziektes als malaria waren een groot gevaar en zij velden menig expeditielid, Brits en Indiaas. Van de Great Trigonometrical Survey is wel gezegd dat zij meer levens kostte dan menige (in die tijd) moderne oorlog.

Ondanks het feit dat de Britten grote delen van het gebied in handen hadden, werd hun bestuur niet overal evenzeer geaccepteerd. Ook zag de plaatselijke bevolking niet altijd het wetenschappelijke nut van het project. Zij beschouwde het vaak als een instrument van koloniale overheersing. De meetploegen moesten derhalve meestal door militairen begeleid worden.

Observatiepunten[bewerken]

De Brihadisvaratempel: een waarnemingspunt op bijna 66 m hoog

De punten van waaruit waarnemingen werden gedaan, moesten met zorg gekozen worden. De afstand tot andere punten was een eerste punt van aandacht: hoe groter de driehoeken, hoe minder er gemeten hoefden te worden. De gemiddelde lengte van een zijde van een driehoek gedurende het hele project was bijna 50 km, de langste zo goed als het dubbele. Dat betekende vrijwel altijd het opzoeken van de hoogte: op heuvels, speciaal gebouwde stellages, tempels of andere gebouwen. Dat hield extra zware inspanningen in voor de dragers van de theodoliet, met de nodige risico's voor het instrument. Zo koos Lambton in 1808 eens de top van de Brihadisvaratempel (65,8 m) als waarnemingspunt. Tijdens het ophijsen van de theodoliet begaf een touw het, waarna het instrument een catastrofale val maakte. De reparatie van de theodoliet vergde zes weken, gedurende welke de metingen stillagen. Lambtons opvolger Everest overtuigde de geldschieters aan de hand van onder meer dit incident ervan, dat het beter was een instrumentmaker aan het project toe te voegen.[6]

Bij het waarnemen van afgelegen punten konden bomen en gebouwen in de weg staan en die moesten soms neergehaald worden. Dit vergde niet alleen veel tijd, maar ook wel financiële compensatie aan eventuele eigenaars. Een paar keer heeft men zelfs een heel dorp afgebroken - en naderhand weer opgebouwd.[7]

Het initiatief van Lambton[bewerken]

William Lambton

De Britse militair, landmeter en geograaf William Lambton (ca. 1756 - januari 1823) diende vanaf 1796 als luitenant in India. Na de verovering van het koninkrijk Mysore in 1799 stelde Lambton voor om Mysore en andere delen van zuidelijk India in kaart te brengen met behulp van driehoeksmeting, zoals dat in Engeland op dat moment ook geschiedde. Net als de inspanningen in Engeland zou er een netwerk van driehoeken worden uitgezet, dat uiteindelijk het hele subcontinent moest bedekken.

Hoewel de toestemming voor het project snel werd verleend, duurde het nog tot 1802 voordat de in Engeland bestelde instrumenten, waaronder een nieuwe theodoliet, ter plaatse arriveerden. Het schip dat dit instrument naar India vervoerde, viel onderweg ten prooi aan Franse kapers, die het naar Mauritius brachten. De Franse gouverneur van dat eiland, Charles Decaen, liet de theodoliet -vergezeld van een beleefde brief- naar Madras doorsturen.[1] De meetketting die voor het opmeten van de basislijn werd gebruikt, was oorspronkelijk bedoeld als geschenk van de Britten aan de keizer van China. Hovelingen in Peking weigerden het en Lambton verkreeg de ketting in Calcutta van de astronoom die ermee op de terugweg was naar Engeland.[2] In 1802 arriveerde een tweede meetketen, van de hand van de gerenommeerde instrumentmaker Jesse Ramsden. Deze werd in reserve gehouden en gebruikt om het eerste instrument vóór en tijdens metingen aan te ijken.

Meten van de basislijn[bewerken]

Voor het opmeten van de basislijn koos Lambton een vlakte ten zuiden van St Thomas Mount, bij Madras, aan de zuidoostkust. Over een lengte van 7,5 mijl (12,1 km) werden door militairen bomen, bosjes en andere obstakels verwijderd, waarna het feitelijke meten begon. De 100 voet (30,48 m) lange meetketting bestond uit 40 onderling verbonden ijzeren staven van 2½ voet (76,2 cm) elk. Om haar tegen de zon te beschermen werd zij -ook tijdens het meten- in houten kisten bewaard en werd de temperatuur in de kisten regelmatig gemeten, teneinde uitzetting van het metaal door warmte in de berekeningen te kunnen verwerken. Deze meting duurde van 10 april tot en met 22 mei 1802. Met onder meer astronomische technieken berekende Lambton vervolgens de exacte plaats op aarde van deze locatie en vergeleek deze met gegevens die verstrekt werden door de sterrenwacht van Madras.

Eerste series[bewerken]

Vanaf de basislijn werd een eerste serie van driehoeken gemeten tot aan de hoogvlakte van Mysore. Bij Bangalore berekende een assistent van Lambton een tweede basislijn, als controle op de uitgevoerde metingen. Met een tweede serie van metingen, onder meer over de 1748 m hoge top van de Tadiandamol, werd in 1806 bij Kannur de Malabarkust bereikt. De afstand van kust tot kust bleek op deze breedte 360 mijl te bedragen, waar voorheen 400 mijl werd aangehouden. Daarmee was het bewijs geleverd dat eerder gebruikte methodes ontoereikend waren om dergelijke afstanden vast te stellen en dat driehoeksmeting de nauwkeurigste was.

Zuid-India[bewerken]

Na de eerste series wijdde Lambton zich voornamelijk aan het opmeten van driehoeken voor de geodetische boog. Zijn team trok zo van Bangalore naar het meest zuidelijke punt van India: kaap Comorin. Deze inspanning werd in 1811 voltooid, waarna Lambton zijn blik weer noordelijker richtte: op de boog boven Bangalore en op metingen langs de kusten. Het werden lange jaren van intensieve metingen, waarbij gevaren als malaria, tijgers en schorpioenen hun tol eisten. Ook aan steun door de autoriteiten en erkenning in wetenschappelijke kring moet het Lambton bij regelmaat ontbroken hebben.

De meetketen stak de rivier de Tungabhadra over en belandde daarmee in het vorstendom Haiderabad. In 1818 vestigde Lambton een nieuwe basis bij de stad Bidar, om er een nieuwe basislijn te meten en er astronomische waarnemingen voor de plaatsbepaling te verrichten.

Officiële status[bewerken]

In datzelfde jaar kreeg de onderneming grotere erkenning doordat de Gouverneur-Generaal van India haar onder zijn bestuur bracht en vanaf dat moment stond zij bekend als The Great Trigonometrical Survey of India. De in Wales geboren landmeter en geograaf George Everest werd in 1818 als eerste assistent aan Lambtons team toegevoegd. Everest werd naar gebieden gezonden waar malaria en opstandige inwoners voor problemen bij het meten zorgden. Hoewel hij die klus klaarde, moest Everest in 1820 om gezondheidsredenen voor enige tijd naar Zuid-Afrika. Lambton ging intussen door met het uitzetten van driehoeken, voornamelijk langs de geodetische boog tot voorbij de achttiende breedtegraad. Op 20 januari 1823 overleed William Lambton in de plaats Hinganghat, waar hij aan metingen werkte. In de ruim 20 jaar dat hij aan het project werkte, had men een geodetische boog van ruim 1100 km opgemeten, alsmede een gebied van meer dan 428.000 km² met een netwerk van metingen bestreken.

Voortzetting door George Everest[bewerken]

Kaart uit 1847 van de meetseries tussen Sironj en Dehradun

George Everest, die in januari 1823 aan het meten was tussen Bidar en Bombay, werd na de dood van zijn superieur benoemd tot hoofd van de Great Trigonometrical Survey. Personele problemen stelden hem dat jaar voor meerdere uitdagingen. Zo overleed nog een belangrijk lid van het project, nam een vertrouweling ontslag en wilde de meerderheid van Lambtons mannen, afkomstig uit Madras, zich niet verder van huis begeven. Toch lukte het Everest om een 680 km lange serie naar Sironj, een dorp ten noorden van Bhopal, te voltooien. In Sironj werd een nieuwe basis voor het project opgezet. In deze periode werd Everest geplaagd door koortsaanvallen, die zozeer verslechterden dat hij in 1825 met ziekteverlof naar Engeland moest.[8]
Tijdens de afwezigheid van Everest, berekende één van zijn assistenten, Joseph Olliver, de 1100 km lange serie van Sironj naar Calcutta.

Verblijf in Engeland[bewerken]

Everests herstel duurde veel langer dan verwacht en hij zou tot 1830 in Engeland blijven. Daar stelde hij zich op de hoogte van de nieuwste wetenschappelijke en technische ontwikkelingen met betrekking tot de landmeetkunde. Everest bestelde een verbeterde en lichtere theodoliet. De instrumentmakers Troughton & Simms bouwden dit apparaat en vervaardigden ook zes kleinere exemplaren voor ondersteunende metingen.[5] Voor het nog nauwkeuriger opmeten van basislijnen schafte hij een compensatiestaaf aan, ook wel Colby bars genaamd. Dit door Thomas Frederick Colby, hoofd van de Ordnance Survey, bedachte apparaat maakte gebruik van de verschillen in uitzetten van de metalen ijzer en messing, om meetafwijkingen bij hogere of lagere omgevingstemperaturen te kunnen compenseren.

Het belangrijkst wat Everest in deze tijd voor elkaar kreeg, was het overtuigen van de koloniale autoriteiten van een nieuwe opzet voor het project. Waar de metingen van Lambton als een soort visnet over het hele subcontinent uitgespreid werden, stelde Everest een soort raster of traliewerk van meetketens voor, waarmee het gebied (slechts) op hoofdlijnen zou worden verkend.[7] De tussenliggende gebieden konden dan met minder mensen en eenvoudiger middelen in kaart worden gebracht.

Surveyor General[bewerken]

Kort na zijn terugkomst in India, werd Everest benoemd tot Surveyor General of India (hoofd van de Survey of India, de cartografische dienst),[6] een functie die lastig te combineren was met het veldwerk dat hij zo belangrijk vond. Noodgedwongen moest hij veel werk aan assistenten overlaten, die daardoor echter in hun functie konden groeien. Zijn toekomstige opvolger Andrew Waugh was daar een voorbeeld van. In 1832 hervatte Everest de metingen aan de geodetische boog, terwijl andere teams aan series ten oosten en westen werkten. Nadat de Survey het hoogland van Dekan had verruild voor de vlaktes rond de Ganges, moesten de methodes hier en daar aangepast worden. Hoogte voor de observatiepunten was alleen bereikbaar door het bouwen van 10 tot 20 meter hoge torens of houten stellages. Waarnemingen in dit gebied werden bemoeilijkt door de stoffige lucht en rook van steenfabrieken en kalkovens. Vanwege deze omstandigheden werden kleinere driehoeken met behulp van heliotropen (zonnespiegels) in kaart gebracht. Voor de grotere exemplaren werd 's nachts met signaallampen gemeten. Al die extra apparatuur en de bouwploegen voor het oprichten van stellages zorgden ervoor dat de meetploeg van Everest uitgroeide tot een indrukwekkende colonne, voorzien van 42 kamelen (voor de instrumenten en voorraden), 30 paarden (voor de officieren) en 4 olifanten (voor Everest en zijn assistenten). De circa 700 soldaten, dragers en arbeiders reisden te voet.[6]

Voltooien van de Great Arc[bewerken]

Eind 1834 begon het laatste stadium van de meting aan de geodetische boog met het uitzetten van een basislijn bij Dehradun, in de Siwaliks (uitlopers van de Himalaya). Door meerdere controlemetingen waren met dit onderdeel drie maanden gemoeid. Vervolgens werd een klein observatorium gebouwd en werden meetketens berekend om de nieuw gemeten basislijn te koppelen aan series die jaren eerder bij Sironj waren uitgezet. Bovendien werden veel hoekmetingen uit het voorgaande decennium met de nieuwe theodoliet nagemeten. Hierna waren slechts een paar driehoeken in noordelijke richting nodig om de geodetische boog door geheel India te completeren, hetgeen in 1841 geschiedde. Na voltooiing van de metingen en publicatie van de resultaten kwam deze wetenschappelijke inspanning als The Great Indian Arc of the Meridian bekend te staan.

Naast metingen aan de geodetische boog werkten Everest en zijn teams ook aan andere series in het kader van diens "ijzeren raster". Zo werden meetketens uitgezet tussen de gemeten lijn Sironj-Calcutta en de grens met Nepal en voltooide men de metingen op de breedtegraad van Bombay, waar Everest onder Lambton reeds aan werkte. In 1843 ging Everest met pensioen en keerde hij naar Engeland terug. In 1861 werd hij geridderd voor zijn wetenschappelijke inspanningen.

Opvolging door Andrew Waugh[bewerken]

Op voorspraak van Everest werd één van diens assistenten tot zijn opvolger als Surveyor General èn hoofd van het project benoemd. Het was de in India geboren officier en geodeet van Schotse afkomst Andrew Scott Waugh. Deze zette het werk aan het door Everest bedachte raster voort, met name met metingen in het noordwesten van India en in Bengalen.

Langs de randen van de Himalaya[bewerken]

Metingen langs de Himalaya van het laatste derde van de afstand Dehradun-Bengalen

Onder Waugh berekende men hoofdzakelijk series langs de Himalaya. De meetploegen trokken vanuit Dehradun in zuidoostelijke richting naar Bengalen. Daar de regering van Nepal medewerking aan het project weigerde, moest men door de moerassen en oerwouden van de Terai in de uitlopers van het gebergte. De ziekte malaria, die in dit gebied veel voorkwam, eiste een grote tol. Van de Britse landmeters is bekend dat circa de helft tijdens deze metingen of in latere jaren aan de gevolgen ervan overleed. Gegevens over de Indiase medewerkers ontbreken.

Tijdens deze series werden ook peilingen en berekeningen uitgevoerd op ver (in Nepal) verwijderde toppen van de Himalaya. Waar de zijden van berekende driehoeken gedurende het project zelden een lengte van 100 km hadden bereikt, moesten nu soms calculaties met het dubbele worden uitgevoerd. Dat vergde grotere inspanningen van de wiskundigen die onder Everest al aan het project waren toegevoegd en die computor werden genoemd. De in Calcutta geboren Chief Computor Radhanath Sikdar voerde in 1852 berekeningen uit op wat men met "Piek XV" aanduidde en kwam tot de slotsom dat zij 29.002 voet (8.840 m) hoog was. Daarmee zou zij de hoogste berg op aarde zijn. Waugh liet meerdere controlemetingen en herberekeningen uitvoeren, maar het resultaat bleef hetzelfde. Op 1 maart 1856 schreef Waugh aan de Royal Geographical Society dat van Piek XV onomstotelijk was komen vast te staan dat zij de hoogste berg op aarde was. De lokaal gebruikte naam van de piek kon door de medewerkers van het project niet achterhaald worden, omdat de autoriteiten van Nepal niet meewerkten. Waugh noemde hem naar zijn voorganger: Mount Everest. George Everest was hier zelf geen voorstander van, daar hij immer de voorkeur gaf aan gebruikelijke, lokale namen.[7]

Naar het oosten en het westen[bewerken]

De medewerkers van Waugh berekenden in deze periode ook de keten langs de westkust, van Bombay tot Goa en de 770 km lange serie aan de oostkust van Calcutta naar Visakhapatnam. Ook werden in oostelijk India en in Bengalen nog wat kortere series uitgevoerd in het kader van Everests ijzeren raster.

In de jaren 40 van de negentiende eeuw veroverden de Britten de provincies Sindh en Punjab in het huidige Pakistan. Hiermee kregen de koloniale autoriteiten er een enorm gebied bij, dat eveneens opgemeten diende te worden. Vanuit Dehradun werd in noordwestelijke richting een serie opgemeten naar Attock, aan de Indus, in Punjab. Over een afstand van meer dan 1000 km werd een tweede verbindingsserie van Sironj naar Karachi opgemeten. Deze keten werd vanuit beide steden tegelijk gestart en men trof elkaar ruwweg in het midden. Aansluitend werden er een paar kortere series in zuidelijke richting aan deze keten gekoppeld en dit deel van het project werd in 1860 voltooid. In 1861 nam Waugh afscheid als hoofd van het project en als Surveyor General of India.

Ondertussen was de Britse landmeter en officier Thomas George Montgomerie in 1855 met een eigen team begonnen aan de opmeting van Kasjmir. Zijn meetseries werden bij Jammu aan eerdere metingen verbonden. Het meten van de toppen van de Karakoram was onderdeel van dit deelproject en Montgomerie gaf ze simpelweg een nummer, beginnend met K. Met een hoogte van 8619 meter werd de K2 als de op één na hoogste berg bestempeld. De medewerkers van Montgomerie verbleven tijdens grote delen van de metingen in Kasjmir in hoger gebied. Vaak werd boven de 5000 meter gewerkt en eenmaal is zelfs een waarnemingspunt ingericht op ruim 6500 m.

Het project onder James Walker[bewerken]

Een voorbeeld van een voor de metingen gebouwde toren, nabij Calcutta

Na het vertrek van Waugh werd James Thomas Walker in 1861 benoemd tot hoofd van het project waarvoor hij sedert 1853 werkzaam was.[9] In de twee jaar daarna voltooide men de metingen in het noordwesten van Brits-Indië, waarna de meetploegen weer naar het oosten trokken. Bij de stad Visakhapatnam, aan de oostkust, werd in 1862 een nieuwe basislijn opgemeten. Deze was reeds berekend in een serie die in het op 770 km afstand gelegen Calcutta was gestart. De gemeten afwijking bleek niet veel groter dan een centimeter. De nieuwste basislijn werd met een serie van metingen over zo'n 900 km verbonden met de stad waar Lambton in 1802 was begonnen: Madras. Aansluitend werd het netwerk naar het zuiden doorgetrokken en via een tussenliggend eiland met meetseries op Sri Lanka verbonden.

Van 1862 tot 1867 berekende men een meetserie van Calcutta naar de oostgrens van Brits-Indië. Daar was de jungle op plaatsen zo dik dat er eerst langs zichtlijnen moest worden ontbost voordat waarneming konden beginnen. Aansluitend werden meetketens langs de oostgrens uitgezet, naar de Himalaya in het noorden en naar de stad Pyay in het huidige Myanmar.

Afronden van de Great Trigonometrical Survey[bewerken]

In de jaren na 1867 liet Walker nog vele kleine, aansluitende meetseries uitvoeren. Ook werden eerder gemeten stukken herberekend of zelfs opnieuw opgemeten, daar de meetinstrumenten verfijnder waren dan in het begin. Men besloot een verslag van de hele operatie uit te geven. De eerste van de twintig banden van de Account of the Operations of the Great Trigonometrical Survey of India werden in 1871 gepubliceerd. Daarmee gold dat jaar als het moment waarop het project werd voltooid, hoewel de Survey of India altijd is blijven nameten en herberekenen.

Een kaart van de metingen[bewerken]

1870 Index Chart to GTS India-1.jpg

Nevenstaande kaart van de metingen werd in 1870 vervaardigd. Het wordt een Index Chart genoemd, een overzichtskaart van het gehele project. Dunne lijnen geven de werkzaamheden vóór 1830 weer, dikke lijnen die daarna. Een aantal basislijnen is met extra dikte aangegeven, maar niet alle. Een deel van de basislijnen en metingen die de bronnen vermelden, is op deze kaart niet weergegeven.

Verder zijn onder meer de getijdenstations ("Tidal Station") aangegeven, waar men het gemiddeld zeeniveau berekende. Ook de sterrenwachten, waar men de geografische lengte en breedte met grote precisie vaststelde, zijn ingetekend.

In het noorden zijn de metingen van de bergtoppen van de Himalaya te herkennen. Aan de driehoeken is te zien dat zij van grotere afstand gemeten zijn. Hetgeen ook niet anders mogelijk was, daar de autoriteiten in Nepal medewerking aan het project weigerden. De bergen van onder andere de Karakoram in het uiterste noorden zijn op dezelfde wijze gemeten en weergegeven.

Meet- en rekenfouten[bewerken]

Ondanks de toewijding waarmee de landmeters hun taken uitvoerden, moeten er her en der foutjes in hun berekeningen geslopen zijn, mogelijk te wijten aan de enorme complexiteit ervan. Uit een brief aan de Royal Geographical Society van George Everest (april 1861) valt op te maken dat er sprake was van meetfouten aan de geodetische boog door Lambtons team in zuidelijk India.[10] De Survey of India moest waar mogelijk controlemetingen en herberekeningen uitvoeren.

Eind negentiende eeuw raakte bekend dat de hoogteverschillen tijdens hele meetseries verkeerd waren berekend, zij het dat de fouten slechts in de duizendsten van voeten liepen.[11] Begin twintigste eeuw moesten cartografen in India daartoe opnieuw het veld in, om herberekeningen uit te voeren. Zij werden daarbij gehinderd door het feit dat veel op heuvels, bergen en gebouwen aangebrachte markeringen waren verwijderd of beschadigd. In de hierboven genoemde brief maakte Everest daar al gewag van en hij schreef het deels toe aan "bijgelovige gebruiken van de inboorlingen van India". Anderzijds stelde hij ook onomwonden dat de wetenschappelijke methodes na zijn actieve loopbaan al enorme verbeteringen hadden ondergaan.

Toenemende inzichten in de geodesie in de twintigste eeuw, niet in de laatste plaats die door middel van satellieten, hebben zo'n verfijning van methodes opgeleverd dat alle verkregen waarden meermaals opnieuw berekend zijn. Het basisprincipe van de driehoeksmeting wordt echter nog steeds gehanteerd.

Zie ook[bewerken]

Bronnen[bewerken]

Literatuur en bronnen

Voetnoten

  1. a b (en) Heaney, G.F. (1967) RENNELL AND THE SURVEYORS OF INDIA. Voordracht voor de Royal Geographical Society. Geraadpleegd 14 september 2013.
  2. a b (en) Viruvady, V. (2013) "Surveys and measurements that 'shaped' India", Citizen Matters, Bangalore, India.Geraadpleegd 12 september 2013.
  3. Gezien de nauwkeurigheid van het werk van de landmeters is het ironisch te noemen dat de bronnen elkaar -zoveel- tegenspreken over de lengte van deze meting. De meeste spreken van ruim 2400 kilometer, een minderheid van meer dan 2500 en een enkele zelfs van 2600. Dit artikel gaat uit van de eerste waarde, daar zij ondersteund wordt door de meest gezaghebbende bronnen.
  4. (en) Markham, C.R. (1878): A Memoir on the Indian Surveys. Londen: W. H. Allen & Co, p 59. De op één na laatste kolom geeft de lengte in voet (30,48 cm) van één graad van de omtrek van de aarde. De waarden lopen uiteen van bijna 363.000 tot iets minder dan 366.000 voet. De derde kolom geeft de plaats waar die meting is uitgevoerd.
  5. a b (en) Insley, J. (2008) The Tale of the Great Theodolites. Londen: Science Museum. Geraadpleegd 11 september 2013.
  6. a b c (en) Root, M.M. (z.j.) "SIR GEORGE EVEREST AND SURVEY OF INDIA", Backsights, (online) tijdschrift van de Surveyors Historical Society. Geraadpleegd 9 september 2013.
  7. a b c (en) Gill, B. (2001) "Feature: Surveying Sir George Everest", Professional Surveyor Magazine, Vol. 21, nr. 2.Geraadpleegd 11 september 2013.
  8. Redactie (1873) "THE STORY OF THE GREAT INDIAN SURVEY", The Argus, Melbourne, Australië. Geraadpleegd 13 september 2013.
  9. In dat jaar werd Kolonel Thuillier tot hoofd van de Survey of India benoemd. Walker volgde hem op in 1878.
  10. (en) Everest, G. (1861) "Letter to the Council", Proceedings of the Royal Society of London, vol. 11, p 592-594. Geraadpleegd 12 september 2013.
  11. (en) Burrard, S.G. (1910) Account of the Operations of The Great Trigonometrical Survey of India, bijlage XIX-A. Hierin worden alle referentiepunten opgesomd, met hun hoogte volgens de oude en nieuwe berekeningen. Een paar van die waarden op de eerste pagina zijn: 193,400 voet in plaats van 193,266 en 148,878 voet tegenover 148,773.