Historia Zakładu Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych

Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych pod obecną nazwą funkcjonuje zaledwie od grudnia 2020 roku, ale jego działalność odwołuje się do tradycji wielu jednostek organizacyjnych funkcjonujących na Wydziale Geodezji i Kartografii w zakresie miernictwa, a później w obszarze geodezyjnych pomiarów szczegółowych oraz geodezji inżynieryjnej i przemysłowej. Poprzez to historia Zakładu nawiązuje do historii Wydziału Geodezji i Kartografii w całokształcie jego 100-letniego istnienia. Historię poprzedników Zakładu kształtowała głównie działalność dydaktyczna realizowana w kolejnych strukturach organizacyjnych Wydziału. Należy jednak podkreślić, że spuścizna naukowa tych jednostek jest znacząca nie tylko w skali Wydziału, lecz również w skali polskiej i światowej geodezji.

Działalność dydaktyczna Zakładu nawiązuje do tradycji Katedry Miernictwa II, która była drugą z kolei katedrą geodezyjną zorganizowaną na Wydziale Geodezji i Kartografii noszącym wówczas nazwę Wydziału Mierniczego. Katedra Nadzwyczajna Miernictwa II, powołana na jesieni 1922 r., kierowana była przez inż. Jana Piotrowskiego piastującego stanowisko zastępcy profesora, a później profesora nadzwyczajnego w tej Katedrze, aż do wybuchu wojny w 1939 r.

W pierwszych latach istnienia Katedra Miernictwa II nie dysponując dostatecznym instrumentarium, była wspomagana w tym zakresie przez Katedrę Miernictwa prof. Antoniego Ponikowskiego z Wydziału Inżynierii Lądowej, Departament Techniczny Ministerstwa Rolnictwa i Reform Rolnych oraz przez Wydział Pomiarowy Ministerstwa Robót Publicznych. W 1933 r. Wydziały: Inżynierii Lądowej, Inżynierii Wodnej i Geodezyjny połączono w jeden Wydział Inżynierii z trzema oddziałami, wśród których tradycje geodezyjne kontynuował Oddział Mierniczy. Poczynając od roku akademickiego 1934/35, aż do wybuchu II-gej wojny światowej, na Oddziale Mierniczym funkcjonowały dwie specjalizacje - Pomiarów Podstawowych i Miernictwa Stosowanego, wybierane przez studentów po drugim roku wspólnych studiów. Po wojnie, z początkiem roku akademickiego 1945/46, kiedy to z przedwojennej struktury Wydziału Inżynierii Politechniki Warszawskiej został ponownie wyodrębniony Wydział Geodezyjny, przedwojenne specjalności zastąpiono Oddziałami: Pomiarów Podstawowych, Miernictwa Stosowanego i Urządzeń Rolnych.

Rodowód Zakładu Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych

Rodowód Zakładu Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych

W okresie kilku pierwszych lat po wojnie, na samodzielnym Wydziale Geodezyjnym wzrosła liczba katedr. Oprócz trzech katedr z przedwojenną tradycją - wśród których była Katedra Miernictwa II (kierowana w dalszym ciągu przez prof. Jana Piotrowskiego) o nazwie zmienionej na Katedrę Geodezji Niższej - powstała m.in. Katedra Miernictwa Stosowanego, której kierownictwo objął prof. Stanisław Kluźniak. Funkcję tę pełnił do 1948 r., kiedy to Stefan Hausbrandt otrzymał tytuł doktora nauk technicznych na Wydziale Geodezyjnym oraz został zaangażowany jako zastępca profesora i kierownik tej Katedry. Od 1951 r. kierownictwo Katedry objął Tadeusz Lazzarini, po uzyskaniu na Wydziale stopnia doktora nauk technicznych.

W związku z przeprowadzoną w 1952 r. reorganizacją studiów geodezyjnych wprowadzającą 6 specjalności w kształceniu geodetów - powołano nowe katedry, w tym m.in. Katedrę i Zakład Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej, której pierwszym kierownikiem został prof. Jan Ponikowski. Była to katedra, której zadaniem oprócz kształcenia w zakresie geodezji inżynieryjno-przemysłowej było dyplomowanie magistrów inżynierów geodetów w tej specjalności. W kwietniu 1954 r. dotychczasowy Wydział Geodezyjny zarządzeniem Ministra Szkolnictwa Wyższego zmienił nazwę na Wydział Geodezji i Kartografii. W tym też roku Katedrę i Zakład Geodezji Niższej przemianowano na Katedrę i Zakład Podstaw Geodezji, którymi nadal kierował prof. Jan Piotrowski, a Katedrę i Zakład Miernictwa Stosowanego na Katedrę i Zakład Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych kierowane przez prof. Tadeusza Lazzariniego. Kiedy z końcem września 1960 r. prof. Jan Piotrowski przeszedł na emeryturę, obowiązki kierownika Katedry Podstaw Geodezji przejął prof. Tadeusz Lazzarini, i pełnił je do chwili powołania na to stanowisko w 1962 r. prof. Henryka Leśnioka.

Pod koniec lat 60-tych z inicjatywy prof. Tadeusza Lazzariniego rozpoczęto budowę Ośrodka Szkoleniowego w Grybowie. Ośrodek zbudowano z funduszy Ministerstwa Budownictwa dzięki zaangażowaniu pracowników Katedry, a szczególnie dr. inż. Zbigniewa Andersa. Ośrodek ten do dziś stanowi poligon doświadczalny służący celom dydaktycznym i badaniom naukowym dla Wydziału Geodezji i Kartografii. Obecnie na terenie Ośrodka prowadzone są ćwiczenia terenowe z geodezyjnych pomiarów szczegółowych i geodezji inżynieryjno-przemysłowej.

W roku akademickim 1970/71 Wydział Geodezji i Kartografii zmienia strukturę organizacyjną. Na Wydziale zlikwidowano wtedy katedry, a w ich miejsce powołano cztery instytuty: Instytut Geodezji Wyższej i Astronomii Geodezyjnej, Instytut Fotogrametrii i Kartografii, Instytut Geodezji Gospodarczej oraz Instytut Poligrafii. W czasie tych przeobrażeń Katedra Podstaw Geodezji, Katedra Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych oraz Katedra Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej znalazły się w strukturze organizacyjnej Instytutu Geodezji Gospodarczej w postaci zespołów dydaktycznych. I tak, Katedra Podstaw Geodezji została przekształcona w Zespół Geodezji I, którym w dalszym ciągu kierował prof. Henryk Leśniok, Katedra Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych w Zespół Geodezji II kierowany przez prof. Tadeusza Lazzariniego, a Katedra Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej w Zespół Geodezji Inżynieryjnej i Miejskiej, którego kierownictwo - po przejściu na emeryturę prof. Jana Ponikowskiego w 1970 r. - objął doc. dr inż. Marian Pękalski.

W 1972 r. w Instytucie Geodezji Gospodarczej rozpoczął pracę prof. Zygmunt Kowalczyk, dotychczasowy profesor Wydziału Geodezji Górniczej AGH w Krakowie. W 1973 r. zorganizował On specjalność „geodezja w budownictwie podziemnym i górnictwie” i stał się inspiratorem powstania Zespołu Geodezji w Budownictwie Podziemnym i Górnictwie, którego pracami kierował do przejścia na emeryturę. Wówczas to, od września 1978 r. kierownictwo Zespołu przejął prof. Janusz Martusewicz.

We wrześniu 1978 r. prof. Tadeusz Lazzarini przeszedł na emeryturę. Opiekę nad Zespołem Geodezji II przejął prof. Henryk Leśniok, który w dalszym ciągu sprawował jednocześnie funkcję kierownika Zespołu Geodezji I, co w niedługim czasie doprowadziło do połączenia obu zespołów w Zespół Geodezji. W 1984 r. po odejściu na emeryturę prof. Henryka Leśnioka, kierownictwo Zespołu Geodezji przejął prof. Aleksander Skórczyński.

W 1988 r. w Instytucie Geodezji Gospodarczej doszło do przekształcenia zespołów dydaktycznych w zakłady naukowo-dydaktyczne i tak: Zespół Geodezji stał się Zakładem Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych kierowanym w dalszym ciągu przez prof. Aleksandra Skórczyńskiego, Zespół Geodezji Inżynieryjnej i Miejskiej przekształcił się w Zakład Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej, którym nadal kierował doc. Marian Pękalski, a Zespół Geodezji w Budownictwie Podziemnym i Górnictwie w Zakład o tej samej nazwie pod kierownictwem prof. Janusza Martusewicza. W 1991 r. doc. Marian Pękalski przeszedł na emeryturę, a kierownictwo Zakładu Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej objął prof. Witold Prószyński. W 2002 r. kierownictwo Zakładu Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych objął prof. Karol Szeliga. W 2005 r. Zakład Geodezji w Budownictwie Podziemnym i Górnictwie i prowadzona przezeń specjalność przestała funkcjonować, a pracownicy tego Zakładu stali się pracownikami Zakładu Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej lub Zakładu Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych.

W roku akademickim 2007/08 nastąpiły kolejny raz zasadnicze zmiany w strukturze Wydziału, a mianowicie z dniem 1 stycznia 2008 r. na Wydziale Geodezji i Kartografii zniesiono instytuty i powołano sześć zakładów: Zakład Fotogrametrii, Teledetekcji i Systemów Informacji Przestrzennej, Zakład Geodezji i Astronomii Geodezyjnej, Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Pomiarów Szczegółowych, Zakład Gospodarki Przestrzennej i Nauk o Środowisku Przyrodniczym, Zakład Kartografii oraz Zakład Katastru i Gospodarki Nieruchomościami. Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Pomiarów Szczegółowych powstał z połączenia dwóch dotychczasowych zakładów Instytutu Geodezji Gospodarczej: Zakładu Geodezji Inżynieryjno-Przemysłowej i Zakładu Geodezyjnych Pomiarów Szczegółowych. Do 2010 r. Zakładem tym kierował prof. Witold Prószyński, a następnie prof. Edward Nowak.

Z dniem 1 września 2014 r. Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Pomiarów Szczegółowych przekształcono w Katedrę Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowo-Kontrolnych, której kierownikiem został prof. Edward Nowak, a po jego odejściu na emeryturę w latach 2018-2020 funkcję tę pełniła Dziekan Wydziału prof. Alina Maciejewska. 1 grudnia 2020 r. ujednolicono strukturę jednostek organizacyjnych na Wydziale przemianowując wszystkie na zakłady, nadając Katedrze nieco zmienioną nazwę Zakładu Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych, którym kieruje dr hab. inż. Janina Zaczek-Peplinska, prof. uczelni.
Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych prowadzi zajęcia projektowe z podstaw geodezji i grafiki inżynierskiej, a także zajęcia projektowe i ćwiczenia terenowe w zakresie geodezyjnych pomiarów szczegółowych oraz geodezji inżynieryjno-przemysłowej dla wszystkich studentów Wydziału Geodezji i Kartografii na studiach stacjonarnych i niestacjonarnych I-go i II-go stopnia. Zakład kształci również magistrów inżynierów w zakresie specjalności Geodezja Inżynieryjno-Przemysłowa.

Sieci pomiarowe dla zapory w Rożnowie (po lewej) i zbiornika Elektrowni Szczytowo-Pompowej w Żarnowcu (po prawej)

Sieci pomiarowe dla zapory w Rożnowie (po lewej) i zbiornika Elektrowni Szczytowo-Pompowej w Żarnowcu (po prawej)

Działalność naukowa jednostek, których kontynuatorem jest obecny Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych, w wielu przypadkach wyróżnia się w skali krajowej i jest rozpoznawalna na arenie światowej geodezji. Za osiągnięcie o międzynarodowym uznaniu należy bez wątpienia uznać polską szkołę geodezyjnych pomiarów przemieszczeń stworzoną pod kierownictwem prof. Tadeusza Lazzariniego, przy dużym udziale dr Andrzeja Hermanowskiego i dr Irminy Laudyn. Początki tej szkoły sięgają końca lat czterdziestych XX w. kiedy to zapoczątkowano szereg prac związanych z wyznaczaniem przemieszczeń zapór wodnych (Rożnów, Czchów, Solina) oraz obiektów zabytkowych i przemysłowych.

Prace te pozwoliły na opracowanie nowatorskiej metodologii wyznaczania przemieszczeń opartej na wykorzystaniu różnic obserwacji w procesie identyfikacji punktów odniesienia i wyznaczania przemieszczeń w sieciach różnego rodzaju (sieciach trygonometrycznych pełnych, sieciach liniowych, sieciach kątowo-liniowych oraz niwelacyjnych). W rezultacie badań naukowych w tym zakresie wyodrębnił się nowy dział geodezji inżynieryjnej zajmujący się pomiarami przemieszczeń i odkształceń budowli i ich otoczenia. Miarą znaczenia tych badań dla światowej nauki może być fakt, że prof. Tadeusz Lazzarini został uhonorowany funkcją wiceprzewodniczącego 6 Komisji „Engineering Surveys” Fédération Internationale des Géomètres (FIG), którą pełnił w latach 1969-1972. Z kolei podręcznik „Geodezyjne pomiary przemieszczeń budowli i ich otoczenia” pod redakcją prof. Tadeusza Lazzariniego należy po dziś dzień do kanonów w zakresie wyznaczania przemieszczeń. Wyznaczanie przemieszczeń obiektów hydrotechnicznych m. in. dla Elektrowni Rybnik, Żarnowiec, Żar, Wióry, Włocławek, czy zbiorników poflotacyjnych kopalń miedzi w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (Lubin i Żelazny Most) oraz wybranych obiektów inżynierskich m. in. kominów, chłodni kominowych i galerii nawęglania w Elektrowni Bełchatów, stało się specjalnością jednostek, których spadkobiercą i kontynuatorem jest Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych. Tradycje polskiej szkoły geodezyjnych pomiarów przemieszczeń są nadal kontynuowane w Zakładzie.

Pomiary kątowe na wieżach triangulacyjnych i pomiary dalmiercze w Lubińsko-Głogowskim Okręgu Miedziowym

Pomiary kątowe na wieżach triangulacyjnych i pomiary dalmiercze w Lubińsko-Głogowskim Okręgu Miedziowym

Współczesna technika pomiarowa umożliwia stosowanie nowych metod pomiarowych do badania przemieszczeń. Za przykład można tu uznać sieci hybrydowe wykorzystujące klasyczne obserwacje kątowo-liniowe oraz obserwacje satelitarne w systemie GPS (GNSS). Metoda ta została wykorzystana do badania przemieszczeń i deformacji zbiornika Elektrowni Szczytowo-Pompowej w Żarnowcu. Zadanie to zostało wykonywane w latach 1999-2006 pod kierownictwem dr hab. inż. Marka Woźniaka, prof. uczelni, przy udziale prof. Witolda Prószyńskiego w zakresie analizy niezawodności sieci kontrolnej. W latach 1997-1999 opracowany został system GeoEdit_RMS (autorstwa dr. hab. inż. Marka Woźniaka) bazujący na systemie pomiarowym typu Remote Measurement System (RMS). System ten pozwalał nadzorować przebieg pomiaru na obiektach inżynierskich statycznych i dynamicznych w czasie rzeczywistym, rejestrować i analizować wszystkie obserwacje podczas ich wykonywania oraz pozwalać na ich ponowne, kompleksowe opracowywanie analityczne w trybie post-processingu oraz wizualizację rezultatów pomiarów i analiz.

Okno komunikacji systemu pomiarowego GeoEdit_RMS (po lewej) i odchyłki płaszcza chłodni kominowej od nominału w rozwinięciu walcowym (po prawej)

Okno komunikacji systemu pomiarowego GeoEdit_RMS (po lewej) i odchyłki płaszcza chłodni kominowej od nominału w rozwinięciu walcowym (po prawej)

Ważnym elementem tego systemu był okular laserowy dla systemów RMS opracowany w 1998 r. przez dr. hab. inż. Marka Woźniaka wprowadzający wiązkę światła laserowego do układu optycznego lunety. Wiązka ta wykorzystywana jest następnie do precyzyjnego wskazywania punktów pomiarowych na powierzchni badanego obiektu. Od 2008 roku dr hab. inż. Marek Woźniak rozwija nowatorskie rozwiązania systemów pomiarowych opartych o technikę wykorzystującą korelację obrazów cyfrowych (w tym system MarQR oparty na wykorzystaniu kodów QR). Innym systemem pomiarowym do badania geometrii obiektów inżynierskich metodą wcięć kątowych był opracowany przez dr. inż. Waldemara Odziemczyka w latach 1995-2000 system IMS2.

Naziemne skanowanie ściany szczelinowej zrealizowanie przez Zespół Inwentaryzacji, Modelowana i Ocen Stanu Obiektów Inżynierskich

Naziemne skanowanie ściany szczelinowej zrealizowanie przez Zespół Inwentaryzacji, Modelowana i Ocen Stanu Obiektów Inżynierskich

Za istotny wkład w rozwijanie teorii niezawodności układów obserwacyjnych oraz rozwój teoretycznych podstaw geodezyjnego wyznaczania przemieszczeń, należy uznać rozpoznawalne w międzynarodowej literaturze geodezyjnej opracowania prof. Witolda Prószyńskiego, w tym współautorskie z dr hab. inż. Mieczysławem Kwaśniakiem, prof. uczelni. Istotny wkład w tym zakresie wniósł także prof. Edward Nowak, który w ostatnich latach wraz z dr. inż. Waldemarem Odziemczykiem opracowali podstawy metod projektowania dokładności pomiarów sieci kontrolnych pod kątem optymalizacji ich wskaźników niezawodnościowych. W 2009 r. zapoczątkowano również badania kierowane przez dr hab. inż. Janinę Zaczek-Peplinską dotyczące wykorzystania naziemnego skaningu laserowego do inwentaryzacji zapór wodnych (m. in. Besko, Solina, Rożnów, Klimkówka) oraz wykorzystania intensywności odbicia promienia laserowego oraz zdjęć termalnych do oceny stanu technicznego powierzchni obiektów inżynierskich. Opracowana w Zakładzie metodyka została wdrożona na zaporze Ecker w górach Harz w Niemczech, we współpracy z Uniwersytetem Technicznym w Berlinie. Obecnie wykorzystanie naziemnego skanowania laserowego oraz bezinwazyjnych technik pomiaru i oceny stanu powierzchni jest rozwijane przez Zespół Inwentaryzacji, Modelowana i Ocen Stanu Obiektów Inżynierskich działający w Zakładzie, który specjalizuje się w pomiarach kontrolnych i monitorowaniu przemieszczeń zarówno obiektów hydrotechnicznych jak i konstrukcji budowlanych (m.in. ścian szczelinowych, stropów i elewacji).

Fragment sieci pomiarowej w okresie powojennym dla Kościoła Św. Anny (po lewej) i jego przemieszczenia poziome w okresie 2009-2015 (po prawej)

Fragment sieci pomiarowej w okresie powojennym dla Kościoła Św. Anny (po lewej) i jego przemieszczenia poziome w okresie 2009-2015 (po prawej)

Prof. Tadeusz Lazzarini był także prekursorem badań przemieszczeń i deformacji warszawskich budowli zabytkowych. W 1949 r. został on powołany do Sztabu Akcji do opanowania zsuwu fragmentu Skarpy Wiślanej zagrażającego Kościołowi Św. Anny. Badania te były kontynuowane do 2015 r., a wśród innych badanych obiektów znalazły się również Teatr Wielki i Opera, Pałac na Wodzie w Łazienkach Królewskich, Pałac Ostrowskich i Pałac Lubomirskich.

Wśród prac badawczych prowadzonych na terenie aglomeracji warszawskiej przez jednostki, do których tradycji odwołuje się Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych, należy także wymienić geodezyjny nadzór naukowy nad budową I i II Linii Warszawskiego Metra. Inicjatorem tych działań był również profesor Tadeusz Lazzarini, który zorganizował zespół specjalistów w celu merytorycznego wspierania geodezyjnej obsługi tej inwestycji. W późniejszych latach w działania te zaangażowany był prof. Janusz Martusewicz, a obecnie dr hab. inż. Marek Woźniak. Należy dodać, że geodezyjny nadzór naukowy w trakcie budowy dwóch warszawskich mostów: Mostu Świętokrzyskiego i Mostu Siekierkowskiego sprawował prof. Witold Prószyński. Wymieniając osiągnięcia naukowe jednostek będących poprzednikami Zakładu Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych nie sposób nie wspomnieć o dorobku prof. Stefana Hausbrandta, który od lat powojennych do początków lat 70-tych XX w. pracował nad teorią błędów oraz metodyką opracowania obserwacji geodezyjnych według metody najmniejszych kwadratów. Jego podręcznik „Rachunek wyrównawczy i obliczenia geodezyjne” oraz jego pomysłu formy rachunkowe na lata ukształtowały geodezyjny rachunek wyrównawczy i obliczenia geodezyjne w Polsce. Od lat 70-tych kontynuatorem tej problematyki w Instytucie Geodezji Gospodarczej był prof. Aleksander Skórczyński. O wadze i walorach metodycznych jego podręczników świadczy fakt, że nadal nie tracą na aktualności.

Godny odnotowania jest fakt zasiadania pracowników naukowych w organach kierowniczych wspomnianej już federacji FIG. Poza prof. Tadeuszem Lazzarinim można tu wymienić prof. Henryka Leśnioka, który w kadencji 1973-1975 pełnił funkcję Przewodniczącego Komisji 6 „Engineering Surveys” FIG . Sekretarzem Naukowym tej Komisji był w tym okresie prof. Witold Prószyński, który w latach w latach 1988-1995 pełnił także funkcję Sekretarza Naukowego Grupy Studiów C „Deformation Analysis” Komisji 6 FIG. Zakład Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych w Roku Jubileuszowym formalnie obchodzić będzie swoje pierwsze urodziny, lecz jak pokazano, jego prawdziwe korzenie sięgają aż do początków istnienia Wydziału. Jego tradycja jest pełna zmian i odsłon, podobnie jak tradycja naszego Jubilata – Wydziału Geodezji i Kartografii.

Opracowanie tekstu: obecni i byli pracownicy Zakładu Geodezji Inżynieryjnej i Systemów Pomiarowych

» Zapraszamy do zapoznania się z prezentacją przygotowaną z okazji Jubileuszu 100-lecia Wydziału.