Добрый день, уважаемые читатели! Предлагаю поговорить об инженерной геодезии, как очень важной современной науке.
Со времён Петра I прикладная геодезия в России, так или иначе, стала неотъемлемой частью производства изыскательских топографических, кадастровых, строительных работ во всём многообразии их видов, как основа изучения и организации территорий, социально – экономического пространства, фундамента технологий инженерно – геодезических работ. Первые русские геодезисты учились в математико – навигацкой школе Санкт – Петербурга.
История специальности имеет гораздо более глубокие корни. В Римской империи уже готовили специалистов – геодезистов для выполнения работ государственной важности. Сегодня будущие геодезисты получают профессиональные навыки в российских ВУЗах, строительного, географического, земельноустроительного направления, а также, в среднеспециальных учебных заведениях.
Определение специальности и возможности обучения
Геодезисты или инженеры – геодезисты занимаются топографическим и геодезическим сопровождением научных исследований, инженерными решениями в сфере освоения ресурсной базы страны, решением землеустроительных и кадастровых проблем, геодезической разбивкой и формированием опорных сетей, проведением работ изыскательского и геодезического характера для обеспечения строительно – монтажных процессов, геодезической съёмкой территорий и объектов, контролем деформационных процессов на сооружениях и зданиях.
Области экономики, в которых задействованы инженеры — геодезисты:
- транспортное, промышленное, гидротехническое строительство, а также — подземных сооружений, тоннелей;
- планирование городов и их застройки;
- высокоточные инженерно – геодезические работы;
- земельный кадастр, геодезия при межевании и землеустройстве;
- организация и управление в сфере геодезии;
- безопасность жизнедеятельности.
Изучаются вопросы и задачи, связанные с вышеперечисленными темами, спряжённые с современными методами и средствами исследования, приборами, компьютерными технологиями. Применяются контрольно – оценочные средства по профессиональным модулям, как современное средство проверки знаний и умений учащихся.
- Будущие геодезисты получают знания от опытных преподавателей об основных способах геодезических работ, геоинформационных системах, оформлении документации к проекту;
- автоматизации геодезической съёмки с помощью электронных тахеометров, а также, использовании измерений с искусственных спутников Земли;
- учатся создавать цифровые модели местностей (ЦММ), использовать их в проектировке генерального плана строительства на базе комплекса компьютерных программ CREDO;
- принципы устройства систем спутниковой навигации, применение их в геодезии и мониторинге земель.
- Обязательным условием обучения студентов, выполнения ими курсовых проектов и работ, является патронаж Московского государственного университета геодезии и картографии – центра геодезической науки, взаимодействие всех других высших учебных заведений страны для обозначения и развития современных методов исследования, обеспечения приборами, технологиями, программами подготовки будущих профессионалов, выпуском книгпо профессии.
Научный и практический интерес
- Глубокие знания о Земле, её физике, владение сложным инструментарием, навыками топографа – чертёжника;
- деятельность геодезиста, способного провести разбивочные работы для обеспечения проектных форм, размеров здания, сооружения; исполнительные съёмки (определение отклонений элементов от проектных показателей);
- выполнение наблюдений за возможными деформациями здания – вот основная часть комплекса знаний и навыков, требуемых современному инженеру – геодезисту.
- Наименования предметов (учебников), изучаемых получателями высшего образования по геодезии, говорят о разностороннем образовании и серьёзнейшей подготовке, которая проводится на факультетах, готовящих геодезистов высшего качества:
- Инструментоведение.
- Теория математической обработки измерений.
- Фотограмметрия (прикладная).
- Картография.
- Автоматизация работ (геодезия и топография).
Исторические аспекты астрономии и геодезии…
- Земельное право.
- Геоинформационные системы.
- Гравиметрия.
- Геодезия и космос.
- Экстремальные природные и техногенные условия и выживание в них.
Здесь перечислена только часть курсов, предлагаемых к изучению по специальности инженер – геодезист. За время познания профессии проводятся полевые занятия, практикумы, практика на предприятиях, тестирование по предметам. После окончания ВУЗа выпускники могут обновлять знания и умения на курсахповышения квалификации.
Так как геодезия – наука многогранная, нельзя не сказать о космической составляющей, как перспективной и самой развивающейся её области.
Служит она тому, что применяет методы изучения и определения взаимного расположения точек на поверхности планеты, фигуры Земли, её размеров, параметров поля гравитации путём отслеживания затмений Солнца, покрытия звёзд Луной, фотографирования спутников и лунной поверхности.
Изучаются также теория и методика определения координат, азимута направления на предмет через определение звёздного времени, согласно астрономическим наблюдениям при съёмках для производства карт и других геодезических работах.
Очень интересный предмет – геодезическая гравиметрия. Это наука, изучающая измерения величин, характеризующих поле земной гравитации.
Использовать эти знания можно, чтобы определить точную форму фигуры нашей планеты, её строение внутри и снаружи, геологию, тектонику для осуществления точной навигации.
У гравиметрии огромное будущее: изучение гравитационного поля естественного спутника Земли и планет Солнечной системы.
Сегодня, когда открыты некоторые тайны гравитации, приборами зафиксированы гравитационные волны, гравиметрия должна получить толчок в своём развитии.
Работа геодезистом в России
Огромность нашей страны предполагает большие объёмы геодезической съёмки для различных нужд народного хозяйства. Профессия геодезиста востребована в таких государственных структурах, как «Росземкадастрсъёмка», «Роснедвижимость», «Роскартография», отделы архитектуры и градостроительства;
вакансии можно найти в строительных, проектных, изыскательских организациях, на промышленных предприятиях различных отраслей, архитектурных бюро, бюро технической инвентаризации, военных частях железнодорожных и других видов войск, горнодобывающей промышленности.
Специалисты с геодезическим образованием – универсальные работники, так как могут быть востребованы не только по прямому назначению, но и в смежных областях. У них не возникнет вопроса: «Кем работать?»
Землеустроители, маркшейдеры, проектировщики, картографы, топографы, фотограмметристы – вот неполный перечень профессий специалистов с геодезическим образованием, постоянно востребованных в городах и сельской местности. В наше время много частных компаний, предлагающих решение вопросов, связанных непосредственно с геодезией, разбивкой, межеванием, наблюдением за деформационными процессами в зданиях и сооружениях.
Следует отметить, что зарплаты таких работников выгодно отличаются от многих других, работающих в тех же сферах производства и услуг.
На этом все друзья. Спасибо за внимание. Отличного Вам дня и хорошего настроения. Пока!
Рейтинг: (5
История развития геодезии
Предмет и задачи инженерной геодезии
Геодезия – наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности.
В современной геодезии находят применение новейшие измерительные средства, используют последние достижения в физике, механике, электронике, оптике, вычислительной технике.
По разнообразию решаемых народнохозяйственных задач геодезия подразделяется на ряд самостоятельных дисциплин, каждая из которых имеет свой предмет изучения:
- – высшая геодезия (гравимметрия, космическая геодезия, астрономическая геодезия) изучает форму и размеры Земли, занимается высокоточными измерениями с целью определения координат отдельных точек земной поверхности в единой государственной системе координат;
- – топография и гидрография развивают методы съемки участков земной поверхности и изображения их на плоскости в виде карт, планов и профилей;
- – фотограмметрия занимается обработкой фото-, аэрофото- и космических снимков для составления карт и планов;
- – картография рассматривает методы составления и издания карт;
- – маркшейдерия – область геодезии, обслуживающая горнодобывающую промышленность и строительство тоннелей;
- – инженерная (прикладная) геодезия изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений, а также рациональном использовании и охране природных ресурсов.
- Задачами инженерной геодезии являются:
- 1) топографо-геодезические изыскания различных участков, площадок и трасс с целью составления планов и профилей;
- 2) инженерно-геодезическое проектирование – преобразование рельефа местности для инженерных целей, подготовка геодезических данных для строительных работ;
- 3) вынос проекта в натуру, детальная разбивка осей зданий и сооружений;
- 4) выверка конструкций и технологического оборудования в плане и по высоте, исполнительные съемки;
- 5) наблюдения за деформациями зданий и сооружений.
- При топографо-геодезических изысканиях выполняют:
- а) измерение углов и расстояний на местности с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, лент, рулеток и др.);
- б) вычислительную (камеральную) обработку результатов полевых измерений на ЭВМ;
- в) графические построения планов, профилей, цифровых моделей местности (ЦММ).
- История развития геодезии
Геодезия — одна из древнейших наук. Она возникла и развивалась исходя из практических запросов человека. Не ставя целью изложить многовековую историю развития геодезической науки и практики, укажем только отдельные факты.
Геодезические измерения для разделения поверхности Земли на участки производились в Египте, Китае и других странах за много столетий до нашей эры. Так, например, в долине реки Нила существовали оросительные системы и каналы, строительство которых требовало выполнения геодезических работ.
Уже в Ш веке до и. э. был определен радиус Земли, которая тогда принималась за шар.
Мы не располагаем достаточно полными данным» о развитии геодезии в первом тысячелетии нашей эры. Известное нам развитие геодезических работ началось в середине текущего тысячелетия — в период оживление торговых связей, расширения мореплавания, возникновения потребностей в картах и планах.
Развитию и совершенствованию методов геодезических работ способствовали научные достижения в области математики, физики, инструментальной техники. Укажем, например, что изобретение Галилеем зрительной трубы 1608 г.) позволило резко расширить и повысить точность геодезических измерений.
Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения привело к выводу, что Земля хотя и имеет шарообразный
вид, но сплюснута вдоль оси вращения и приближается к фигуре, называемой эллипсоидом вращения, или сфероидом. Результаты геодезических работ явились экспериментальным подтверждением этого великого открытия Ньютона.
Первые указания на выполнение геодезических измерений в России относятся к XI в., когда между Керчью и Таманью по льду была измерена ширина Керченского пролива.
Работы по составлению карт получили большое развитие при Петре I (1672—1725 гг.). После Отечественной войны 1812 г.
, выявившей плохое обеспечение России картами, последовала организация топографических съемок, которые предназначались в первую очередь для военных целей.
Эти съемки выполнялись главным образом Корпусом военных топографов, созданным в начале XIX в. Большой размах, плановость и научную обоснованность геодезические и топографические работы получили после Великой
Российские геодезисты под руководством Ф. Н. Красовского получены новые параметры фигуры Земли. Создана отечественная школа аэрофотосъемки и фотограмметрии.
Как самостоятельная ветвь геодезической науки и техники определилась инженерная геодезия. Ученым М. С.
Молоденским разработана новая теория изучения фигуры Земли и ее внешнего гравитационного поля, поставившая советскую геодезию в области теории решения ее основной научной проблемы на первое место в мире.
- Произведенный впервые запуск искусственного спутника Земли открыл новую эру в развитии геодезии как науки; использование результатов наблюдений ИСЗ позволило поставить геодезию на еще более высокий уровень в решении ее научных и практических задач.
- Главными производственными задачами геодезии являются:
- 1) выполнение высокоточных работ по созданию геодезической сети на территории всей страны и топографических съемок для составления карт территории государства; результаты этих работ используются многими министерствами; их последовательность и точность определяются потребностью развития отраслей народного хозяйства и обороны страны;
- 2)создание и издание различного рода карт, планов и атласов;
- 3) регулирование, координация геодезических и топографических работ, выполняемых различными учреждениями и организациями.
Прикладная геодезия
Практическое удовлетворение потребностей общества по межеванию земель, построению сооружений и каналов для сельского хозяйства, созданию планов землепользования, устройства строений для проживания и возведению объектов совместного пользования привело в древние времена к возникновению прикладного применения будущей науки под названием геодезия.
Возникновение прикладной, или как ещё называют инженерной, геодезии было первично именно благодаря отношениям в областях человеческой деятельности. Поэтому геодезию в настоящее время представляют, прежде всего, как сферу отношений, связанных с геометрией, геомеханикой, формой и движением поверхности Земли, ее недр, околоземного и морского пространств.
Кроме того непосредственными функциями ее деятельности являются:
- научные разработки, связанные с развитием современных технологий, единой системы координат, передовых методов построений и наблюдений;
- технические новшества, практические применение и внедрение в производство средств измерений и вычислительно-графических инструментов обработки;
- производственные области с участием инженерного геометрического сопровождения.
Выполнение функций геодезической науки в производственной области осуществляют именно методами прикладной геодезии.
Предмет и значение прикладной геодезии
Прикладная геодезия не только изучает геодезические методы практической направленности. Она помогает выработке теоретически обоснованных, утвержденных методик для инженерных решений и реализации их в геометрическом обслуживании различных отраслей экономики.
Производственные отношения, выстроенные между инженерной геодезией и строительной, горнодобывающей, машиностроительной, другими отраслями экономической деятельности, отражают ее прикладное и исключительное значение.
Как рост промышленности не может быть без развития строительной индустрии, так и возведение строительных объектов не может выполняться без использования способов инженерной геодезии и квалифицированных геодезистов.
Поэтому основным источником спроса на прикладное геометрическое обеспечение является строительное производство, составными частями которого является геодезическое обслуживание и следующие этапы строительства:
- инженерные изыскания;
- строительное проектирование;
- строительные и монтажные работы;
- прокладки инженерных сетей и подземных коммуникаций;
- наблюдения за фактическим положением строящегося и эксплуатируемого здания (при необходимости).
Составные части прикладной геодезии
Геодезические методы являются неотъемлемой частью многих производственных процессов. Между этими процессами могут быть какие-то технологические и другие отличия, но одним из основополагающих принципов в них можно считать такое понятие, как «факт-проект», а именно:
- первое, сначала отображается «факт», имеется в виду, выполнение съемочных работ и отображение фактического положения местности (объекта, чего угодно);
- второе, после «факта» всегда следует «проект», то есть постановка задачи в виде составления проектного решения;
Такой подход имеет применение не только в инженерной геодезии, но и в других областях. В ней необходимо выделить следующие составные части, которые соответствуют и сопровождают все этапы строительства:
- топографо-геодезические инженерные изыскания участков и районов строительных площадок и линейных трасс;
- применение геодезического обеспечения при проектировании;
- геодезическое обслуживание разбивочных, выверочных, и исполнительных работ при монтаже фундаментов, конструктивных элементов и создании строительных конструкций.
Геодезические инженерные изыскания составляют предпроектный этап строительства, который должен обеспечить получение всех данных для проектирования. В него входят:
- техническое задание;
- проект с согласованием заказчиком или программа без согласования с ним;
- сбор и анализ топографических материалов изысканий выполненных в прошлые периоды;
- рекогносцировка и изучение района строительства и наличия в его зоне пунктов опорных сетей;
- построение необходимых съемочных сетей (полигонометрия или другие способы создания сети);
- топографическая съемка (тахеометрическая) определенного масштаба;
- камеральная обработка с применением математическо-вычислительного аппарата и требований нормативной документации;
- построение топографического плана заданного масштаба.
Геометрическое обеспечение проектирования заключается в получении информации для следующих этапов проектирования:
- оптимального размещения объекта на отведенном участке с учетом планового и высотного положения;
- подготовки горизонтальной и вертикальной планировок участка с проектированием благоустройства при объектной территории;
- получения исходных данных для расчета вариантов картограммы и подсчета объемов выемки грунта;
- подготовке рабочих чертежей и другой проектной документации.
В состав геодезического обеспечения строительных объектов входят:
- разработка проектов для разных частей строительства (подземной части и наземной);
- создание геодезической разбивочной основы;
- обеспечений контуров для выполнения земляных работ и выносок осей для устройства фундамента;
- геометрическое сопровождение по прокладыванию инженерных сетей и коммуникаций;
- построение внутренней геодезической сети и возведение наземной части строительства;
- передача плановой и высотной сети на верхние горизонты;
- контроль геометрических параметров;
- исполнительные съемки.
Виды прикладных геодезических работ
Все инженерные геодезические работы, выполняемые на строящемся объекте, выполняются последовательно в строгом соответствии с намеченным и утвержденным графиком общестроительных работ.
Для этого на предприятиях создаются соответствующие геодезические службы, основными задачами которых считаются организация и исполнение всего комплекса работ по соответствию проектного положения всех возводимых строительных конструкций, строящихся зданий и сооружаемого технологического оборудования. Основными видами работ прикладной геодезии являются:
- выполнение инженерно-геодезических изыскательских работ;
- создание опорной сети на объектах строительства с привязкой к государственным геодезическим сетям в плановом положении и нивелирным сетям в высотном;
- разработка различных проектов геодезических работ на разные этапы строительства;
- построение внутренней геодезической сети;
- подготовка исходных данных для выноса в натуру конструкций, конструктивных элементов по графической информации рабочих проектов;
- перенос на опорные конструкции разбивочных точек для установления опалубок или металлических конструкций сооружений (объектов);
- перенос осей и точек разбивочной сети с плановыми и высотными координатами и реперов с отметками на новые монтажные горизонты;
- створные промеры горизонтальных и вертикальных отклонений от створных линий, параллельные осям строительных конструкций;
- исполнительные съемки, заключающиеся в определении фактического положения, возведенных, согласно, проектных данных, конструкций и их отклонения от проектного положения;
- исполнительная съемка генерального плана объекта строительства по его завершении.
Все производственная деятельность прикладной геодезии выполняются, по определенным предусмотренным проектом производства работ, технологиям, объемам, точности и необходимыми для этого приборами и инструментами.
Особенности прикладной геодезии
При использовании в различных отраслях экономики методов инженерной геодезии они имеют свои особенности в зависимости от области применения, конкретных поставленных задач, технических требований и способов выполнения.
В горной промышленности в зависимости от способов и систем разработки месторождений угольная или рудная, подземная (шахта, рудник) или открытая (карьеры, разрезы), в поймах русел рек дражная (драга), при разведке полезных ископаемых существуют свои специальные способы и методы геодезического обслуживания этих работ. Особенности такого обслуживания требуют инженерного подхода при проведении:
- тоннелей в дорожном строительстве;
- строительства мостов,
- гидросооружений (плотины шлюзы, каналы);
- электростанций (ГЭС, ТЭЦ, АЭС);
- аэропортов и космодромов;
- капитальных сооружений в металлургической и машиностроительной отраслях.
прикладная геодезия — История геодезии
Iв. до н.э. Во времена триумфаторов, в Риме стали готовить кадры геодезистов для государственной службы.
1701г. Петром I создана математико-навигацкая школа, осуществлявшая подготовку офицерских кадров (артиллерийских, морской навигации, инженерных). В этой же школе готовили геодезистов. В 1715г., в связи с организацией в Петербурге Морской академии, Московская школа становится общеобразовательной (существовала до 1750г.).
1810г. В Петербурге при Генеральном штабе открыто училище колонновожатых для подготовки военных геодезистов.
1810г. По инициативе четырнадцатилетнего студента Московского университета М.Н. Муравьева (1796–1866 гг.) организовано «Общество любителей математических наук», президентом которого стал Н.Н. Муравьев — отец (1768–1840 гг.). В апреле 1811 г.
общество получило официальное утверждение. Обучение математическим наукам выполнялось на дому. Н.Н. Муравьев вел обучение геодезическим работам и топографическим съемкам в летнее время.
С началом войны члены Общества были произведены в офицеры и приняты в квартирмейстерскую часть.
1815г. Н.Н. Муравьев возобновил лекции по математике и военным наукам.
1817г. В Омске при Военном штабе открыт класс топографов, для геодезических работ в Сибири; набиралось 20 человек.
28 января 1822г. Утвержден Корпус военных топографов (КВТ) при Генеральном штабе. При КВТ открыто Военно-топографическое училище, готовившее топографов 1-го, 2-го и высшего классов для выполнения топографических съемок России.
Первые годы набор учащихся осуществлялся из кантонистов. Топографы высших классов при успешной сдаче государственных экзаменов производились в прапорщики. До 1900г. КВТ выполнил все значительные геодезические и топографические работы в России.
1822г. При Главном штабе создан Корпус военных топографов. При КВТ одновременно создано военно-топографическое училище, готовившее топографов второго, первого, высшего классов из кантонистов, выдержавших вступительный экзамен.
1832г. Учреждена Академия Генерального Штаба. При АГШ предусмотрена кафедра геодезии, руководителем которой со дня основания был А.П.Болотов. В 1854г. в АГШ открыто геодезическое отделение с четырехгодичным сроком обучения, два из которых теоретических, а два практических в Пулково. Набор в АГШ производился один раз в два года, порядка 10-15 человек.
1908 г. В России при угловых измерениях стали применять способ Шрейбера на летней практике офицеров дополнительного класса Военно-топографического училища. Вес углов был принят равным 12. В 1909 г. Омский топографический отдел, возглавляемый полковником Н.Д. Павловым, внедрил этот способ при измерении углов в триангуляции 1 класса.
1912 г. 7 января В г. Баку открыты курсы топографов с продолжительностью обучения 1 год и 4 месяца.
1917 г. ноябрь В КМИ открыт геодезический факультет.
1920 г. 16 сентября При Свердловском горном институте открыта маркшейдерская специальность. На кафедре маркшейдерского дела организована первая на Урале Служба времени.
1921 г. В Петрограде открыто первое Топографическое училище с трехгодичным сроком обучения. В 1925г. Переименовано в Топографический техникум, а в 1934г. Объединен с Ленинградским геолого-гидрографическим техникумом. На период Великой Отечественной войны был закрыт, затем в 1945г. Вновь открыт.
1921 г. 1 января Открыты топографические училища в Екатеринбурге, Саратове, Красноярске и Кульгаевске (Белоруссия).
1922 г. Открыт Харьковский геодезический и землеустроительный институт на базе межевого техникума. Существовал до 1930г.
1922 г. На геодезическом факультете ММИ открыты 4 специальности: астрономо-геодезическая, картографическая, геодезического инструментоведения, и по приложению геодезии в инженерном деле.
1923 г.В Харькове учреждено Украинское геодезическое управление.
1926 г. Состоялся первый выпуск инженеров-геодезистов, окончивших Харьковский геодезический и землеустроительный институт.
1930 г.
На базе геодезического факультета ММИ в создан – Московский геодезический институт (позднее МИИГАиК) в составе пяти отделений: астрономо-геодезического, фотогеодезического, картографического, геодезического инструментоведения и городского (впоследствии переименованного в геодезическо-планировочное). На базе землеустроительного факультета ММИ создан Московский институт инженеров землеустройства (МИИЗ).
1930 г.
В Харькове на базе геодезического факультета Харьковского геодезического и землеустроительного института организован Харьковский геодезический институт, просуществовавший до 1934г.
1932 г. Создан ГГУ Топографический техникум в Тбилиси.
1934 г. При Харьковском инженерно-строительном институте на базе Харьковского геодезического института открыт геодезический факультет, существовавший до сентября 1941г.
1937 г. При производственных предприятиях ГУГСК созданы трехгодичные курсы по подготовке техников топографов и геодезистов; принимались лица, окончившие 9-10 классов средней школы.
1939 г. В Москве, на базе двухгодичных курсов аэрофотосъемщиков, создана Московская аэрофотосъемочная школа, переименованная в 1947г. в аэрофотосъемочное училище. В 1955г.
школа объединилась с Московским топографическим техникумом и на их основе организован Московский топографический политехникум, подготавливающий специалистов топографов, геодезистов по инженерной геодезии, картографии, аэросъемке, фотограмметрии и фототехнике.
1939 г. При МИИЗ организован геодезический факультет.
1939 г. Приступили к подготовке инженеров-геодезистов на инженерном факультете (с 1945г. – геодезический факультет) Львовского политехнического института; первый выпуск инженеров-геодезистов состоялся в 1941г. ранее (с 1896г.
) при инженерном факультете были открыты двухгодичные курсы геометров для подготовки квалифицированных геодезистов; вместо этих курсов в 1919г. открыт геодезический отдел на инженерном факультете с трехгодичным (до 1929г.
) сроком обучения, а затем с четырехгодичным.
1943 г. В МИИГАиК на астрономо-геодезическом факультете открыта специальность «Инженерная геодезия», получившая с 1974г. название «Прикладная геодезия».
1943 г. В Донецком политехническом институте приступили к подготовке инженеров-маркшейдеров.
1950 г. В Каунасском политехническом институте открыта специальность «Инженерная геодезия».
1955 г. В МИИГАиК организован заочный факультет по подготовке инженеров прикладной геодезии (вначале инженерной геодезии), астрономо-геодезистов (в 1975г. прием студентов прекращен), картографии, а с 1958 по 1971гг. по оптическим приборам и спектроскопии.
1958 г. В КИСИ открыта инженерно-геодезическая специальность.
1959 г. В НИИГАиК открыт заочный факультет по специальностям: инженерная геодезия, астрономо-геодезия и аэрофотогеодезия.
1965 г. сентябрь Было открыто отделение инженерной геодезии на строительном факультете Ташкентского политехнического института им. Беруни.
1972 г. Началась подготовка инженеров-геодезистов в Ростовском инженерно-строительном институте.
1974 г. Переименование специальности «Инженерная геодезия» в «Прикладную геодезию».
ГЕОДЕ́ЗИЯ
Авторы: В. В. Шлапак, Д. Ш. Михелев
ГЕОДЕ́ЗИЯ (греч. γεωδαισία, букв. – землеразделение), наука об определении фигуры, размеров и гравитационного поля Земли; об измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и картах и решения разл. рода практич. задач.
Г. возникла в глубокой древности, когда появилась необходимость установления границ земельных участков, строительства оросительных каналов, осушения земель. В трудах Аристотеля (4 в. до н. э.) впервые появилось назв. «Г.». В 3 в. до н. э. в Египте Эратосфен впервые вычислил размеры земного шара.
Развитие совр. Г. началось в 17 в.
, когда были изобретены зрительная труба, послужившая основой для создания нивелира и теодолита, и барометр, явившийся первым инструментом для определения высот точек земной поверхности.
Большим шагом в развитии Г. стала разработка В. Снеллиусом в 1615–17 метода триангуляции, который позволил создать обширные сети геодезич. пунктов, являющиеся основой всех видов геодезич. измерений.
Для определения фигуры Земли были проведены знаменитые градусные измерения длины дуги меридиана. В 18 в. франц. астроном Н. Л. Лакайль произвёл поверку т. н. большого французского градусного измерения от Дюнкерка до Перпиньяна. В 19 в. В. Я. Струве (см. Струве) и геодезист К. П.
Теннер провели измерение дуги меридиана протяжённостью ок. 3000 км (от Сев. Ледовитого ок. до устья Дуная), для чего была создана сеть из 265 пунктов (т. н. дуга Струве). Эти и др. геодезич. работы были продолжены рос. учёными Ф. Н. Красовским, А. А. Михайловым, М. С. Молоденским, А. А. Изотовым, Н. А.
Урмаевым и др.
Объектами изучения и измерения в Г. в осн. являются Земля и её недра, околоземное пространство, объекты на земной поверхности и под ней. Методы Г. могут применяться также для изучения др. планет Солнечной системы. Совр. Г.
делится на неск. осн. дисциплин: высшую Г., космическую геодезию, геодезич. астрономию (астрономогеодезию), топографию, прикладную (инженерную) Г. и морскую Г. Кроме того, развиваются такие направления, как геодезич.
обеспечение всех видов земельного кадастра, создание географических информационных систем, цифровых моделей местности, автоматизация геодезич. измерений. Каждая из геодезич.
дисциплин решает свои задачи, используя свои методы и средства для их реализации.
Высшая геодезия
Высшая геодезия изучает фигуру и размеры Земли, методы определения координат точек на её поверхности. Изучением взаимных связей между фигурой Земли и гравитационным полем на её поверхности занимается геодезическая гравиметрия.
При определении фигуры и размеров Земли исходят из понятия об уровенных поверхностях, которые пересекают направления отвесной линии под прямым углом.
Направление отвесной линии принимают за одну из координатных линий, т. к.
в каждой данной точке оно может быть построено однозначно при помощи уровня или даже простейшего отвеса.
Одной из уровенных поверхностей является поверхность геоида. Вследствие неравномерного распределения масс в земной коре поверхность геоида является настолько сложной, что её нельзя представить к.-л. конечным математич. уравнением.
Нельзя и определять относительно неё координаты точек физич. поверхности Земли. Поэтому вводится понятие земной эллипсоид, математически правильная поверхность которого принимается близкой по форме к поверхности геоида.
Эллипсоид, центр которого совпадает с центром масс Земли, плоскость экватора совпадает с плоскостью земного экватора, а малая ось – с осью вращения Земли, называется общим земным эллипсоидом. Каждое государство принимает для решения внутр.
задач страны эллипсоид с такими размерами и расположением (ориентированием) в теле Земли, который бы наилучшим образом представлял территорию данного государства. Подобный эллипсоид называется референц-эллипсоидом.
Поверхность референц-эллипсоида (именуемая поверхностью относимости) и является той поверхностью, на которую проектируют (относят) все измерения, выполненные на физич. поверхности Земли. В России принят т. н. референц-эллипсоид Красовского.
Положение любой точки земной поверхности задаётся её координатами. В Г., как правило, применяются геодезические координаты (эллипсоидальные и прямоугольные) и астрономич. координаты (координаты точки на поверхности Земли, определяемые непосредственно из астрономич. наблюдений). Астрономич.
координаты в данной точке, в отличие от геодезических, определяют относительно отвесной линии (направления силы тяжести), которая не совпадает с нормалью к эллипсоиду из-за неравномерного распределения масс внутри Земли.
Это несовпадение, называемое уклонением отвесной линии, в горных районах может достигать значит. величины. В геодезич. работах, где уклонение отвесных линий незначительно или его можно не учитывать, геодезич. и астрономич. координаты совпадают.
Для полного определения положения точки на земной поверхности, кроме координат в плане, надо знать высоту. В зависимости от выбора начала отсчёта высот различают абсолютные высоты, отсчитываемые от ср. уровня океана (моря), и относительные высоты (условные), отсчитываемые от условной уровенной поверхности.
В России отсчёт абсолютных высот ведётся в Балтийской системе от т. н. нуля Кронштадтского футштока, соответствующего ср. уровню Балтийского м. в спокойном состоянии.
Распространение координат точек по всей территории страны осуществляется построением опорных геодезических сетей, которые традиционно создавались методом триангуляции и полигонометрии.
На смену им пришёл метод спутниковых определений: для установления координат точек на поверхности Земли используются спутники, координаты которых в определённой системе известны на любой момент времени (см.
Спутниковая система позиционирования).
Полученные любым из методов координаты точки фиксируются на поверхности Земли в виде геодезических пунктов, основу которых составляет центр геодезического знака.
Космическая геодезия
Космическая геодезия использует результаты наблюдений искусственных и естественных небесных тел. Осн. задачами космической Г.
являются: разработка способов определения орбит небесных тел с использованием теории движения небесных тел; обоснование требований к геодезическим спутникам и расположению станций наблюдения; разработка аппаратуры и методов наблюдений, теории математич. обработки их результатов; определение положений и изменения со временем координат наземных пунктов; изучение параметров гравитационного поля Земли и его изменений во времени; уточнение некоторых астрономич. постоянных; изучение геодинамич. процессов, происходящих на Земле.
Астрономогеодезия
Астрономогеодезия разрабатывает и применяет теорию и методы высокоточных определений астрономич. координат и азимутов направлений, что необходимо для правильной ориентации геодезич. сетей на физич. поверхности Земли и проектирования их на любой эллипсоид относимости. Кроме того, астрономич.
долготы, широты и азимуты являются основой для задания исходных геодезич. координат при использовании любого из референц-эллипсоидов. Астрономич. координаты пунктов необходимы также для изучения фигуры и гравитационного поля Земли. Без определения астрономич. координат любые геодезич.
сети (особенно протяжённые) окажутся расположенными в пространстве совершенно произвольно. Поэтому в схемах построения гос. геодезич. сетей любых государств обязательно предусматривается определение с некоторой частотой астрономо-геодезических пунктов, на которых из наблюдений светил определяют астрономич.
координаты и азимуты направлений.
Прикладная (инженерная) геодезия
Прикладная (инженерная) геодезия решает задачи геодезич. обеспечения проектов строительства и эксплуатации разл. инженерных сооружений, к которым относятся жилые и общественные здания, пром.
комплексы, метрополитен, автомобильные и железные дороги, гидротехнич.
сооружения, магистральные трубопроводы нефти и газа, линии электропередач и связи, тепловые и атомные электростанции, башенные сооружения, ускорители ядерных частиц, гигантские радиотехнич. антенны и др.
На разных этапах строительства и эксплуатации сооружений выполняются разные группы работ. Инж.-геодезич. изыскания сводятся к получению геодезич. данных для разработки проектов строительства сооружений.
Согласно проекту строительства определяют границы сооружений на местности, обеспечивают соответствие проекту геометрич. форм и размеров строительных и технологич. элементов сооружения. Исполнительные съёмки устанавливают отклонение геометрич.
формы и размеров возведённого сооружения от проектных. В процессе эксплуатации объекта изучается деформация (смещение) земной поверхности под сооружением, а также самого сооружения или его частей под воздействием природных факторов и деятельности человека.
Инженерная Г. решает также задачи, связанные с изучением, освоением и охраной природных ресурсов.
Морская геодезия
Морская геодезия обеспечивает выполнение геодезич. работ в Мировом океане. Цели данных работ: создание морских опорных геодезич. сетей и отд. пунктов общегеодезич. и спец.
назначения; создание батиметрических карт, являющихся материалом для выяснения тектонич. строения подводных областей поверхности Земли и решения разл. инж. задач (напр., возведение мор.
буровых платформ); определение границ территориальных вод и др. Работы на море производятся в осн. с судов или др. плавсредств на любом удалении от береговой линии. Для решения задач морской Г. используются разл. виды радиогеодезич.
и радионавигационных систем наземного базирования, спутниковые навигационно-геодезич. системы, гидроакустич. средства.
Топография
Топография рассматривает методы и средства построения сетей сгущения, а также изображения местности на планах и картах (топографическая съёмка). Топографич. съёмка проводится как наземными методами, так и путём фотографирования местности с летательных аппаратов, в т. ч.
со спутников. Обработкой снимков занимается фотограмметрия. Геодезич. измерения сопровождаются неизбежными погрешностями. Измерения каждой величины для повышения точности выполняют многократно, а результаты приводят в соответствие с определёнными математич. условиями.
Г. постоянно развивается в связи с возникновением новых геодезич. задач. К новым направлениям Г. можно отнести: автоматизацию геодезич.
работ на основе электронных и компьютерных технологий; геодезич.
обеспечение космических систем и реформирования аграрного сектора; создание геоинформационных систем и цифровых моделей местности.