אתגר הנראות של הגיאודזיה

להביא את היסוד השקט של העולם הגיאו-מרחבי לאור הזרקורים

כשאנשים חושבים על טכנולוגיות גיאו-מרחביות, הם לרוב מדמיינים רחפנים, חיישנים ומפות חכמות, אך לעיתים רחוקות הם חושבים על מסגרות הייחוס הבסיסיות המספקות אמינות. המודעות ליסודות המדעיים של הגיאודזיה, כמו גם ליישומיה המעשיים, חיונית לשמירה על ההשקעה בתשתיות. ב-IAG (האגודה הבינלאומית לגיאודזיה) הם פועלים להביא את 'המסגרת הבלתי נראית' לקדמת הבמה, אך הם אינם יכולים לעשות זאת לבד. זה דורש קהילה שלמה.

תאר לעצמך שאתה מתעורר מחר ומגלה שהניווט בטלפון החכם שלך כבר לא עובד. אפילו השעון שלך מראה את השעה הלא נכונה. פקחי טיסה אינם יכולים לתכנן נתיבים בטוחים למטוסים, ספינות סוטות מהמסלול, ומערכות אזהרת צונאמי שותקות. מה קרה? בקיצור: הגיאודזיה נעלמה.

גיאודזיה היא הבסיס הבלתי נראה של העולם המודרני שלנו. היא מודדת את צורת כדור הארץ, שדה הכבידה שלו והסיבוב. הגיאודזיה מספקת מסגרות ייחוס יציבות התומכות בכל, החל ממערכות ניווט לווייניות גלובליות (GNSS) ועד לניטור אקלים. למרות חשיבותה החיונית, הגיאודזיה עדיין אינה מוכרת ברובה לאנשים שמחוץ לקהילה המדעית.

❓ מדוע הגיאודזיה חשובה

כל מי שעובד עם קואורדינטות, מפות או מיקום מסתמך יום-יום על מסגרות ייחוס גיאודטיות גלובליות. מסגרת הייחוס הטרה-ספרית הבינלאומית (ITRF), למשל, מאפשרת למדוד מיקומים ותנועות בדיוק של רמת מילימטרים. ללא מסגרות קואורדינטות מדויקות ביותר אלו, סקרים נסחפים לאורך זמן, 'תאומים דיגיטליים' מאבדים יישור, ומיקומי GNSS הופכים לאמינים פחות.

הגיאודזיה חיונית גם לניטור עליית מפלס הים, הפשרת קרחונים ושקיעת קרקע, לתמיכה בניהול אסונות כגון אזהרות רעידות אדמה או צונאמי, ולשמירה על סנכרון של מערכות זמן גלובליות. בכל פעם שדיוק, יציבות ואמון בנתונים גיאו-מרחביים הם קריטיים, הגיאודזיה פועלת בשקט.

⛓️ שרשרת האספקה הגיאודטית הגלובלית

מאחורי כל קואורדינטה מסתתרת תשתית גלובלית של מצפים גיאודטיים המצוידים במקלטי GNSS, מערכות למדידת טווח לייזר לווייני (SLR), רדיו-טלסקופים ל-Interferometry ארוך טווח (VLBI), ומגדלורים של (DORIS) Doppler Orbitography by Radiopositioning Integrated on Satellite (ראו איור 1). תחנות אלו אוספות תצפיות גולמיות, אשר מנותחות לאחר מכן על ידי אוניברסיטאות, מכוני מחקר וסוכנויות מיפוי ברחבי העולם.

באמצעות האגודה הבינלאומית לגיאודזיה (IAG) ומערכת התצפית הגיאודטית הגלובלית שלה (GGOS), כל הנתונים הללו הופכים למוצרים אמינים כמו ה-ITRF. מאות ארגונים ברחבי העולם תורמים, בדרך כלל במימון לאומי אך משרתים צרכים גלובליים. מוצרים אלה, הזמינים בחינם, מדגימים את האופי השיתופי והנדיב של IAG. יחד עם זאת, IAG נותרה פגיעה. כפי שמראות קיצוצי המימון הנוכחיים בחלק מסוכנויות הממשל האמריקאי, קיצוצים ברמה הלאומית יכולים להשפיע ישירות על ישויות הקשורות ל-IAG, ובתורם, לאיים על חוסנה של שרשרת האספקה הגיאודטית הגלובלית.

🏛️ ממדע למדיניות

תמיכה פוליטית היא הכרחית. בשנת 2015, העצרת הכללית של האו"ם אימצה החלטה בנושא מסגרת ייחוס גיאודטית גלובלית (GGRF) לפיתוח בר קיימא, מתוך הכרה בחשיבותן של מסגרות ייחוס ובעובדה שאף מדינה אינה יכולה לבנות או לתחזק מסגרת ייחוס כזו לבדה. בעוד ש-IAG מספקת את עמוד השדרה הגיאודטי המדעי מאז 1862, היא אינה פועלת ברמה פוליטית. כדי למלא פער זה, האו"ם הקים בשנת 2023 את המרכז הגלובלי למצוינות גיאודטית (UN-GGCE) בבון, גרמניה. משימתו היא לחבר מדע עם מדיניות: העלאת מודעות, הבטחת משאבים וחיזוק התשתית הגיאודטית הגלובלית.

משימה עיקרית אחת היא גיוס מימון בר-קיימא לרכיבים קריטיים של שרשרת האספקה: בניית תחנות גיאודטיות באזורים לא מיוצגים מספיק (כגון חצי הכדור הדרומי), מודרניזציה של מצפים מיושנים, ותמיכה במומחים הממירים מדידות גולמיות למסגרות ייחוס גלובליות. ההתקדמות אורכת זמן, אך הגיאודזיה הולכת ומקבלת מקום יציב יותר בסדר היום הפוליטי הבינלאומי.

💡 אתגר הנראות: להביא את הגיאודזיה לאור הזרקורים

הגיאודזיה היא במידה רבה בלתי נראית. כשאנשים חושבים על טכנולוגיות גיאו-מרחביות, הם לרוב מדמיינים רחפנים, חיישנים ומפות חכמות, אך לעיתים רחוקות את מסגרות הייחוס שהופכות את הכלים הללו לאמינים. נראות נמוכה זו מסכנת תת-השקעה בתשתיות, בחינוך ובמודעות. ב-IAG וב-GGOS, אנו שואפים לגשר על הפער בין היסודות המדעיים של הגיאודזיה לבין יישומיה המעשיים בגיאומטיקה.

נקודות כניסה נגישות הן קריטיות. לשם כך, עיצבנו מחדש לאחרונה את אתר IAG ועברנו לשם דומיין תיאורי יותר: 'https://geodesy.science'. הוא מספק צעד מבוא לגיאודזיה, המשלים על ידי פלטפורמת המידע של GGOS, המציגה טכניקות ומוצרים של תצפית גיאודטית בשפה ברורה וקלה להבנה. השקענו גם בסיפור סיפורים ויזואלי. סרטי הגיאודזיה "גלה את GGOS" (Discover GGOS) ו**"גיאודזיה ומסגרות ייחוס טרה-ספריות"** (Geodesy and Terrestrial Reference Frames) הופקו עם מתנדבים מכל רחבי הקהילה שלנו והם זמינים כעת בעד 14 שפות. יחד, הם הגיעו כבר ליותר מ-77,000 צופים ברחבי העולם. בשל הצלחה זו, אנו ממשיכים לפתח סרטונים שיסבירו מוצרים גיאודטיים בדרכים פשוטות ומרתקות.

כדי להפוך את הגיאודזיה לנגישה עוד יותר, פנינו להומור וליצירתיות. יוזמת "קריקטורות גיאודזיה" (ראו איור 2) החלה עם כמה סקיצות של פרופסור לגיאודזיה שבמקרה צייר בזמנו הפנוי. היום, היא התפתחה לתחרות קריקטורות גיאודזיה בינלאומית שהושקה לאחרונה, המזמינה מדענים, סטודנטים ואמנים "להפוך מדע לחיוכים" עם קריקטורות משלהם בנושא גיאודזיה. על ידי המחשת הגיאודזיה בצורה שובבה וקשורה, אנו פותחים את הדלת לקהלים חדשים לראות את הרלוונטיות שלה.

אבן דרך נוספת היא פורטל GGOS הקרב, שישמש כנקודת גישה אחת לנתונים ומוצרים גיאודטיים. במקום לחפש בעשרות מסדי נתונים מיוחדים, משתמשים יוכלו לגלות משאבים גיאודטיים בצורה מובנית וידידותית למשתמש. עבור אנשי מקצוע בגיאומטיקה, משמעות הדבר היא גישה קלה יותר לנתוני היסוד התומכים בסקרים, מיפוי, ניווט ותצפיות כדור הארץ.

קריאה לפעולה

הבאת הגיאודזיה לקדמת הבמה אינה משימה המוטלת על מדענים בלבד; היא דורשת קהילה שלמה. מחנכים יכולים לכלול אותה בתוכניות לימודים. כלי תקשורת יכולים לספר את סיפוריה. מודדים יכולים להדגיש את ערכן של מסגרות הייחוס ללקוחות. קובעי מדיניות יכולים להשקיע בתחזוקת תשתית גלובלית.

וישנו אתגר נוסף: בעוד שאנשים מזהים מיד מונחים כמו 'גיאולוגיה' או 'מטאורולוגיה', 'גיאודזיה' כמעט ואינה מוכרת מחוץ לחוגים מקצועיים. בכל פעם שסיפרתי לחברים או למשפחה שלמדתי גיאודזיה, השאלה הבלתי נמנעת הייתה, "מה זה?" ומצאתי את עצמי מסביר זאת מאפס בכל פעם. חוויה פשוטה זו מדגישה את המציאות שבה אנו חיים: הגיאודזיה נמצאת סביבנו בחיי היומיום, אך כמושג היא כמעט בלתי נראית. זה חייב להשתנות.

אם החברה יכולה לחבר את המילה 'גיאודזיה' למשהו שהיא כבר משתמשת בו, כמו ניווט באמצעות טלפון חכם, בדיקת מיקום או בניית תאום דיגיטלי, אז המודעות תצמח באופן טבעי. ככל שאנשים יכירו את השם, כך הם יבינו את חשיבותו.

כמנהל משרד התיאום של GGOS ב-IAG, ראיתי את ההתלהבות שמתעוררת כשאנשים מגלים עד כמה הגיאודזיה מעצבת את חייהם. בין אם באמצעות קריקטורה, סרטון או יוזמה ב-UN-GGCE, המסר זהה: הגיאודזיה חשובה – למדע, לחברה ולך. לכן, בפעם הבאה שתפתח את מקלט ה-GNSS שלך, תיצור תאום דיגיטלי או סתם תבדוק את מיקומך בטלפון, זכור את המסגרת הבלתי נראית שמאפשרת זאת. עזור לנו להפיץ את הבשורה על 'גיאודזיה'. כי רק אם היא נראית, נקראת ומובנת, היא יכולה להמשיך ולשמש כיסוד הכרחי לעתיד הגיאו-מרחבי שלנו.