Геодезия что это такое

Зачатки геодезии воз­ник­ли в глу­бо­кой древ­но­сти, когда поя­ви­лась не­об­хо­ди­мость ус­та­нов­ле­ния гра­ниц зе­мель­ных уча­ст­ков, строи­тель­ст­ва оро­си­тель­ных ка­на­лов, осу­ше­ния зе­мель. Название «геодезия» впервые употребил Аристотель. Первую попытку вы­чис­лить раз­ме­ры Земли предпринял Эратосфен в III веке до н. э.

Раз­ви­тие современной геодезии на­ча­лось в XVII веке в Западной Европе, ко­гда бы­ли изо­бре­те­ны зрительная труба, ставшая ос­но­вой для соз­да­ния нивелира и теодолита, и барометр, ставший пер­вым ин­ст­ру­мен­том для оп­ре­де­ле­ния вы­сот то­чек зем­ной по­верх­но­сти. Важнейшим этапом в раз­ви­тии геодезии ста­ла раз­ра­бот­ка В. Снел­лиу­сом в 1615-17 годах метода три­ан­гу­ля­ции. Этот метод в дальнейшем по­зво­лил соз­дать об­шир­ные се­ти гео­де­зических пунк­тов, яв­ляю­щие­ся ос­но­вой всех ви­дов гео­де­зических из­ме­ре­ний.

Для оп­ре­де­ле­ния фи­гу­ры Зем­ли с XVII века осуществлялись гра­дус­ные из­ме­ре­ния дли­ны ду­ги ме­ри­диа­на. Кроме градусных измерений, для решения вопроса о виде Земли служили также и определения величины силы тяжести в различных местах земной поверхности из наблюдений над качанием маятника (гравиметрия)

Во второй половине XX века для решения геодезических задач стали использоваться геодезические спутники. С 1990-х годов боль­шин­ст­во гео­де­зических за­дач ре­ша­ют­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем спут­ни­ков, об­ра­зую­щих спут­ни­ко­вые сис­те­мы позицио­ни­ро­ва­ния.

Небольшая часть земной поверхности может быть принимаема за плоскость; исследование такой части может быть сделано при помощи весьма простых средств и способов и составляет предмет низшей геодезии, или топографии; в высшей же геодезии принимается в расчет кривизна земной поверхности.

• Высшая геодезия — изучает методы и средства создания астрономогеодезической сети — геодезической сети, методы и способы высокоточных геодезических измерений, астрономических наблюдений применительно к созданию астрономогеодезической сети:
  • Геодезическая астрономия — обеспечивает определение данных пунктов из астрономических наблюдений;
  • Геодезическая гравиметрия — распределение силы тяжести на земной поверхности, сдвижение горных пород и земной поверхности, горные удары, гравиметрических определений на части пунктов;
  • Космическая геодезия (спутниковая геодезия) — использование наблюдений за искусственными спутниками Земли и космическими аппаратами для изучения формы и размеров Земли и её внешнего гравитационного поля.
• Топография — описание земной поверхности в локальных масштабах.
• Картография — описание земной поверхности в глобальных масштабах.
• Аэрофотогеодезия — изучает методы создания топографических карт по материалам аэрофотосъёмки, определение размеров, формы и положения объектов по их изображениям на фотоснимках.
• Морская геодезия — методы для картографирования и производства других работ в морях и океанах.
• Инженерная геодезия (прикладная геодезия) — методы, техника и организация геодезических работ для решения инженерных задач^[1].

Инженерная геодезия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Инжене́рная (прикладна́я) геоде́зия изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, в проектировании, в строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений, при разведке полезных ископаемых, а также при использовании и защите природных ресурсов. Одно из основных направлений современной геодезии.

Исторически инженерная геодезия возникла ещё в древние времена как результат практической деятельности человека по установлению границ раздела земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Особое развитие она получила в XIX веке в связи с промышленной революцией. Развитие городского и дорожного строительства, возведение мостов, судоходных каналов и тоннелей привели к разработке особых методов изысканий и необходимости выноса в натуру этих сооружений. В этот период начали разрабатываться научные основы инженерной геодезии.

1. Проектирование (инженерно-геодезические изыскания, нивелирование, создание планов и профилей, создание ГРО)
2. Строительство (разбивка, контроль монтажа, исполнительные съемки, инженерно-геодезическое проектирование, вертикальная планировка территории)
3. Эксплуатация зданий и сооружений. Наблюдение за деформациями:
   • Нивелирование (измерение изменений по высоте)
   • Линейно-угловые измерения (измерение изменений по горизонтальному положению)
   • Створные измерения
4. Другие задачи: геодезические работы в геологии, гидрологии, археологии, при разработке полезных ископаемых, при сохранении памятников и так далее

К задачам инженерной геодезии относится следующее:

• Инженерно-геодезические изыскания различных участков, площадок и трасс с целью составления планов и профилей.
• Инженерно-геодезическое проектирование — преобразование рельефа местности для инженерных целей, подготовка геодезических данных для строительных работ.
• Вынос проекта в натуру. Детальная разбивка осей сооружений.
• Выверка конструкций и технологического оборудования в плане и по высоте. Исполнительные съемки.
• Наблюдение за деформациями зданий и сооружений.

• Видуев Н. Г., Ракитов Д. И. Приложение геодезии в инженерно-строительном деле, М., 1964
• И. Ф. Куштин В. И. Куштин «Инженерная геодезия»
• Авакян В.В. «Прикладная геодезия: технологии инженерно-геодезических работ», М. «Издательство «Инфра-Инженерия», 2017. — С. 588. — ISBN 978-5-9729-0110-4.

ГЕОДЕЗИЯ - это... Что такое ГЕОДЕЗИЯ?

для чего она нужна в строительстве и что такое геодезические работы

Земля во все времена была ключевым интересом человека, ее наличие делало его богатым и влиятельным, поэтому все действия, связанные с изучением и исчислением этого природного ресурса, входят в единую науку. Что такое геодезия, на какие виды подразделяется и зачем необходима. Обо всем будем говорить подробно.

Определение

Во времена Древней Греции, когда зародился этот термин, он полностью отображал суть науки, ведь землю тогда постоянно делили между странами и империями. Сегодня направление включает гораздо больше процессов и задач, поэтому точный перевод не используется.

Важно знать! Египтяне задолго до начала нашей эры занимались сложными геодезическими измерениями для постройки пирамид и оросительных каналов.

Сегодня к геодезии относится землемерие в различном его проявлении и все способы измерений, целью которых является определение размеров и формы земельных участков. Ученые, которые работают в данной области, называются геодезистами.

• применение новых способов создания земельных карт;
• использование разнообразных методов измерения пространства: на поверхности, под водой, над землей, в космосе;
• измерение объектов, которые находятся на земной поверхности и нанесение их на карты.

Это интересно! Выбираем профессии связанные с наукой географией

Ученый Витковский считал, что это одна из наиболее полезных и необходимых наук, поскольку существование человечества ограничено пространством Земли, и изучить ее структуру и устройство необходимо.

Задачи и виды науки

Высшая геодезия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Высшая геодезия (теоретическая геодезия) — одно из основных направлений современной геодезии, которое ввел в употребление германский учёный-геодезист, иностранный член-корреспондент Российской Академии Наук (1907) Фридрих Роберт Гельмерт.

Изучает фигуру Земли, внешнее гравитационное поле, точное определение координат точек земной поверхности в единой системе. Сами термины «высшая геодезия» или теоретическая геодезия (куда он отнес разделы геодезии которые должны учитывать реальную форму Земли, описываемую референц-эллипсоидом) и «низшая геодезия» или практическая геодезия^[1] (куда он отнес маркшейдерское дело, многие разделы картографии и другие прикладные разделы геодезии которые могут использовать Декартову систему координат без ущерба для описания объектов которые изучаются)

Высшая геодезия может быть разделена на несколько областей знания:

Эти области являются важными разделами геофизики и геодинамики, навигации, теории потенциала и дифференциальной геометрии. Также высшая геодезия изучает теорию ошибок, систематизируя и классифицируя их, чтобы в дальнейшем ввести верные поправки на результат. Модернизирует ИСО 9000.

• Пеллинен Л. П. Высшая геодезия (Теоретическая геодезия). М.: «Недра» 264 с. 1978
• Закатов П. С. Курс высшей геодезии. — Изд. 4, перераб. и доп. М.: «Недра» 511 с. 1976
• Яковлев Н. В. Высшая геодезия: Учебник для вузов. М.: «Недра» 445с. 1989 ISBN 5-247-00467-1
• Огородова Л. В. Часть 3. Теоретическая геодезия. // «Высшая геодезия». Учебник для вузов. — Москва: Геодезиздат, 2006. — 384 с. — ISBN 5-86066-076-6.

Геодезия - это... Что такое Геодезия?

Что такое геодезия: для чего она нужна в строительстве и что такое геодезические работы

Земля во все времена была ключевым интересом человека, ее наличие делало его богатым и влиятельным, поэтому все действия, связанные с изучением и исчислением этого природного ресурса, входят в единую науку. Что такое геодезия, на какие виды подразделяется и зачем необходима. Обо всем будем говорить подробно.

Определение

Это наука, которая занимается изучением поверхности планеты Земля, дает характеристику ее свойств, пользуясь самыми различными методами и способами. Если перевести слово с греческого языка буквально, то получится земледеление, поскольку гео – в переводе с греческого означает земля, а дезия – делить.

Во времена Древней Греции, когда зародился этот термин, он полностью отображал суть науки, ведь землю тогда постоянно делили между странами и империями. Сегодня направление включает гораздо больше процессов и задач, поэтому точный перевод не используется.

Важно знать! Египтяне задолго до начала нашей эры занимались сложными геодезическими измерениями для постройки пирамид и оросительных каналов.

Сегодня к геодезии относится землемерие в различном его проявлении и все способы измерений, целью которых является определение размеров и формы земельных участков. Ученые, которые работают в данной области, называются геодезистами.

Их поле деятельности весьма обширно:

• применение новых способов создания земельных карт,
• использование разнообразных методов измерения пространства: на поверхности, под водой, над землей, в космосе,
• измерение объектов, которые находятся на земной поверхности и нанесение их на карты.

Это интересно! Выбираем профессии связанные с наукой географией

Ученый Витковский считал, что это одна из наиболее полезных и необходимых наук, поскольку существование человечества ограничено пространством Земли, и изучить ее структуру и устройство необходимо.

Задачи и виды науки

С развитием технологий, данная наука также изменяется, как ее процессы и задачи, например, сегодня все данные должны пропускаться через компьютерные системы. Чтобы ответить на вопрос, для чего нужна геодезия, необходимо понять, что поставленные перед ней задачи делятся на фундаментальные и прикладные.

Все процессы, связанные с изучением планеты и ее гравитационного поля в целом, являются фундаментальными.

Эта группа ученых занимается:

• переносом данных и параметров различных земельных участков на карты и топографические планы,
• изучением тектонических плит и их движения,
• созданием единой системы координат и отображение ее на поверхности Земли.

Прикладная группа занимается решением практических задач, которые позволяют проводить различные земельные работы:

• создание геоинформационных систем и их использование,
• работа с кадастровыми планами (создание и обработка),
• накопление точных топографических данных.

Измерительные процессы, работа с системами координат, создание топографических документов – все это прикладная геодезия, а все действия с землей – это геодезические работы.

Это интересно! Для чего нужна и что это такое физическая культура

Из-за обширности задач науки, ее разделили на виды:

1. Высшая геодезия – это главное направление науки, которое изучает строение планеты Земля, ее характеристики, а также ее координаты и характеристики в космосе. К ней также относят: геодезическую астрономию — которая занимается сбором астрономических данных за планетой, гравиметрию — наблюдения за движениями земной коры, тектонических плит и горных пород, космическую геодезию — применение космических аппаратов для изучения характеристик Земли.
2. Топография – сюда входят все действия по работам с картами: перенесение местности на бумагу, а также нанесение на нее реальных объектов. Эта отрасль занимается измерением и описанием земли на бумаге, причем, как в глобальных масштабах (атласы, карты), так и в более мелких (измерение местности и составление кадастровых планов, помощь в строительстве).
3. Картография – эту отрасль можно отнести к топографии, учитывая то, что картография занимается исключительно созданием карт любых масштабов.
4. Фотограмметрия съемка поверхности Земли фотографическими аппаратами, установленными на самолетах, спутниках, для создания документов (карт, атласов, кадастров).
5. Инженерная или строительная геодезия самая популярная, современная отрасль, занимающаяся изысканиями для возведения любых сооружений.
6. Маркшейдерия – занимается изучением подземных ресурсов, на основании данных исследований затем проводятся подземные работы шахтерами.
7. Гидрография – картографирование и методы изучения поверхности земной коры в морях и океанах.

Это интересно! Выбираем профессии связанные с кругосветными путешествиями

Все процессы, связанные с изучением земельного ресурса, необходимы не только для лучшего понимания устройства планеты Земля, но и для повседневных земляных работ.

Геодезические работы и их виды

Однозначно ответить на вопрос, что такое геодезические работы, нельзя, поскольку существует множество самых разных определений данного понятия. Наиболее приближенное к истине определение – это все работы, которые проводятся в процессе возведения различных инженерных и гидротехнических сооружений.

Они делятся на два типа:

1. Полевые – измерение и описание земной поверхности на местности.
2. Камеральные – последующая обработка полученных на местности данных.

Такие работы могут быть предварительными, или начатыми до начала строительства и попутными, которые осуществляются в процессе стройки. Независимо от сроков выполнения, осуществляется попутный контроль в виде наблюдения за деформацией грунтов и замеров необходимых параметров.

Это интересно! Выбираем профессию: как можно стать археологом

Различают следующие виды геодезических работ:

1. Топографо-геодезические – в данный вид входит создание всех возможных картографических схем, а также определение построение будущего сооружения. Вычисления осуществляют при возведении жилых комплексов, крупных инженерно-строительных сооружений, а также переустройстве городов. При этом, все съемки проходят в определенных строгих масштабах, соответствующим объектам, будь то населенные пункты или промышленные зоны с транспортными узлами.
2. Разбивка – это разделение площади на квадраты с закрепленными вершинами, установка геодезических знаков и разработка разбивочных чертежей, которые выполнены в общепринятых государственных форматах и облегчают процессы строительства, а также обеспечивают гарантированный контроль качества. После проведения разбивки результаты направляются подрядчику застройки вместе с чертежами.
3. Исполнительная съемка – проводится в течении всего строительства и фиксирует строящиеся объекты и их точное расположение. Съемка относится к контролирующим процессам и обеспечивает своевременное получение информации о проходящем строительстве, а также соответствию будущего строения требованиям ГОСТ. При этом особо пристально следят за теми частями зданий, которые обеспечивают устойчивость всего сооружения.
4. Мониторинг деформативности – это еще один контролирующий процесс, который заключается в тщательном наблюдении за возможными отклонениями в сооружениях от установленных параметров во время строительства. Мониторинг проводится поэтапно, как и процесс стройки: при заливке фундамента, на каждый отстроенные пять этажей, после окончания стройки. Во время мониторинга особо пристально следят за фундаментом (нет ли прогибов и кренов), самой осадкой здания и его креном, а также отклонениями частей от монолита.
5. Контроль подземных сетей – осуществляется до, вовремя и после возведения сооружений. Контроль за проседанием здания необходим постоянный, поскольку на данный процесс влияет множество факторов, как человеческих, так и природных. Путем съемки фиксируются все коммуникации (колодцы, дренажи) и их параметры, а также стыковка с другими ранее проложенными сетями и коммуникациями.

Геодезия в строительстве – это необходимость и гарантия безопасности, поэтому нельзя пренебрегать ею в целом или отказываться от какого-либо процесса. Экономия в данном случае может быть трагична.

Важно знать! Геодезические работы необходимы как при общей застройке населенных пунктов и возведении больших инженерных сооружений, так и при выполнении частного мелкомасштабного строительства.

Технологии

То, как осуществляют измерения, зависит от их типа, но в целом, любое строительство осуществляется по определённой схеме.

Технология геодезических работ такова:

1. Выбор территории для строительства: проводят геологические изыскания, рассматривают рельеф, состав и характеристику грунта, и окружающие территории.
2. Привязка будущего объекта к уже построенному. Особенно актуален этот пункт в больших городах, где застройка ведется в тесных условиях. Задаче геодезистов – правильно спланировать размещение будущего объекта.
3. Перенос местности на топографических картах. На этом этапе создается подробный план застройки и отображение всех существующих объектов на нем.
4. Изучение движения земной коры: определяются сейсмически устойчивые участки земли, зависимость сдвигов от природных условий и прочих факторов. На основе результатов исследования разрабатываются планы строительства и применяются соответствующие технологии.

Во время замеров и подсчетов используют специальные, чаще электронные, инструменты, среди которых:

• нивелир инструмент помогает измерить высоты точек объекта,
• тахометр – с помощью этого прибора строители измеряют углы и высоты точек в пространстве,
• теодолит – выпускается двух разновидностей: оптический и электронный, помогает правильно измерять углы в пространстве.

Это интересно! Выбираем профессии, связанные с наукой физикой

Полезное видео

Подведем итоги

Геодезия – наука, которая востребована в строительстве и других отраслях. С ее помощью человечество может рационально использовать бесценный ресурс – землю.

Геодезия - это... Что такое Геодезия?

Геодезия что это? Значение слова Геодезия

Значение слова Геодезия по Ефремовой:

Геодезия — 1. Научная дисциплина, изучающая форму, размеры Земли и методы измерений на земной поверхности для отображения ее на планах и картах.
2. Учебный предмет, содержащий теоретические основы данной дисциплины.
3. разг. Учебник, излагающий содержание данного учебного предмета.

Значение слова Геодезия по Ожегову:

Геодезия — Наука о формах и размерах Земли и об измерении земельных площадей

Геодезия в Энциклопедическом словаре:

Геодезия — (от гео.. и греч. daio — разделяю) — система наук об определенииформы и размеров Земли и об измерениях на земной поверхности дляотображения ее на планах и картах. Подразделяется на астрономогеодезию,изучающую фигуру и гравитационное поле Земли, а также теорию и методыпостроения опорной геодезической сети, топографию, прикладную геодезию идр. Геодезия связана с астрономией, геофизикой, космонавтикой,картографией и др. Возникла в глубокой древности. Широко используется припроектировании и строительстве сооружений, судоходных каналов, дорог.

Значение слова Геодезия по словарю Ушакова:

ГЕОДЕЗИЯ
геодезии, мн. нет, ж. (от греч. geodaisia). Дисциплина, изучающая формы и размеры земли (высшая геодезия) и занимающаяся съемкой и измерением больших площадей земной поверхности (низшая геодезия).

Значение слова Геодезия по словарю Брокгауза и Ефрона:

Геодезия — наука, занимающаяся изучением вида и размера Земли. в Г. же рассматриваются также и различные условные способы изображения земной поверхности в виде карт и планов (см. Картография). Небольшая часть земной поверхности может быть принимаема за плоскость. исследование такой части может быть сделано при помощи весьма простых средств и способов и составляет предмет низшей Г., или топографии (см). в высшей же Г. принимается в расчет кривизна земной поверхности. Обычно считают Пифагора первым, который принимал Землю за шар. первое определение раземров Земли, принимая ее за шар, было сделано крайне остроумным способом Эратосфеном, жившим в III в. до Р. X. В начале XVIII столетия Ньютон высказал, что Земля должна иметь вид эллипсоида вращения, сжатого у полюсов, и на основании теоретических соображений определил величину этого сжатия. Предположение Ньютона блестяще подтвердилось позднейшими геодезическими работами. Для определения размеров земного эллипсоида служат так называемые градусные измеpeния (см). Понятно, что эллипсоид, вычисленный на основании одних градусных измерений, будет более или менее отличаться от эллипсоида, полученного из других градусных измерений, ибо эллипсоид представляет лишь идеальную форму так называемого геоида. продолжив мысленно поверхность океанов внутрь континентов так, как будто эти последние были прорезаны глубокими, но бесконечно узкими каналами, получим вполне определенную воображаемую поверхность Земли, которую по предложению Листинга (1873) назвали геоидом. Исследование вида и размеров геоида и составляет в настоящее время главнейшую задачу высшей геодезии (Bruns, "Die Figur der Erde", 1876). Кроме градусных измерений, для решения вопроса о виде Земли служат также и определения величины силы тяжести в различных местах земной поверхности из наблюдений над качанием маятника (см. Маятник). Важнейшие руководства по Г.: Clarke, "Geodesy" (есть русский перевод В. Витковского, 1890). Helmert, "Die mathemat. und physikal. Theorie d. h&ouml.heren Geod&auml.sie". Zachariae, "Die geod&auml. sische Hauptpuncte u. ihre Coordinaten" (перев. с датского). W. Jordan, "Handbuch d. Vermessungskunde" (есть русский перевод Вика). Болотов, "Курс высшей и низшей геодезии". Bauernfeind, "Elemente d. Vermessungskunde" (7 изд., 1890). Мейен, "Низшая Г.". Бик, "Низшая Г." (вышли 2 т.). А. Жданов.

Определение слова «Геодезия» по БСЭ:

Геодезия (греч. geodaisнa, от g&#x113. — Земля и dбio — делю, разделяю)
наука об определении фигуры, размеров и гравитационного поля Земли и об измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и картах, а также для проведения различных инженерных и народно-хозяйственных мероприятий. Название
«геодезия» («землеразделение») указывает на те первоначальные практические задачи, которые обусловили её возникновение, но не раскрывает её современных научных проблем и практических задач, связанных с разнообразными потребностями человеческой деятельности.
Основные задачи геодезии. При определении фигуры и размеров Земли в Г. исходят из понятия об уровенных поверхностях Земли, т. е. о таких поверхностях, на каждой из которых потенциал силы тяжести имеет всюду соответствующее постоянное значение и которые пересекают направления отвесной линии под прямым углом. Направление отвесной линии в Г. принимают за одну из координатных линий, т. к. оно в каждой данной точке может быть построено однозначно при помощи уровня или даже простейшего отвеса.
Поверхность воды в океанах и сообщающихся с ними морях в состоянии полного покоя и равновесия являлась бы одной из уровенных поверхностей Земли. Эту уровенную поверхность, мысленно продолженную под материками так, чтобы она везде пересекала направление отвесной линии под прямым углом, в Г. принимают за основную уровенную поверхность Земли (рис. 1). Фигуру же этой уровенной поверхности в Г. принимают за сглаженную фигуру Земли и называют Геоидом.
Теория фигуры Земли и результаты астрономических и геодезических измерений показывают, что фигура геоида в общем близка к эллипсоиду вращения. Эллипсоид, который по своим размерам и положению в теле Земли наиболее правильно представляет фигуру геоида в целом, называют общим земным эллипсоидом. Изучение фигуры Земли заключается в определении размеров земного эллипсоида и его положения в теле самой Земли, а также отступлений геоида от этого эллипсоида. Если определить высоты точек земной поверхности относительно геоида, т. е. над уровнем моря, то тем самым будет изучена и фигура физической поверхности Земли, Размеры земного эллипсоида и его положение в теле Земли устанавливают путём определения направлений отвесных линий в избранных точках земной поверхности и взаимного положения этих точек в известной системе координат.
Направление отвесной линии в данной точке характеризуется её астрономической широтой и долготой, которые выводятся из астрономических наблюдений. Взаимное положение точек земной поверхности определяется их геодезическими широтами и долготами (см. Геодезические координаты), которые характеризуют направления нормалей в этих точках к поверхности т. н. Референц-эллипсоида. Угол между отвесной линией и нормалью к поверхности референц-эллипсоида в данной точке есть Отклонение отвеса и характеризует наклон уровенной поверхности Земли относительно поверхности референц-эллипсоида в этой точке.
По наблюдённым отклонениям отвеса в избранных точках определяют как размеры земного эллипсоида, так и высоты геоида (см. Астрономо-гравиметрическое нивелирование), Совокупность астрономических и геодезических измерений, позволяющих определять фигуру и размеры Земли, носит название градусных измерений и приводит к геометрическим методам решения этой проблемы. Существуют и физические, или динамические, методы изучения фигуры и гравитационного поля Земли. Они основаны на измерениях ускорения силы тяжести и наблюдениях за движением искусственных спутников Земли и космических летательных аппаратов.
Измеренные величины силы тяжести сравнивают с соответствующими теоретическими величинами, рассчитанными для известной эллипсоидальной уровенной поверхности. Разности тех и других величин силы тяжести называют аномалиями силы тяжести и характеризуют отклонения уровенных поверхностей Земли от поверхности эллипсоида. Они позволяют определить сжатие Земли и отступления геоида от земного эллипсоида. Отступление реальной фигуры Земли от правильной шарообразной формы и аномалии гравитационного поля Земли вызывают возмущения орбит искусственных космических объектов. Зная же возмущения орбит искусственных космических тел, на основании наблюдений и измерений можно определить фигуру и внешнее гравитационное поле Земли. совместно применение геометрических и динамических методов позволяет определить одновременно фигуру, размеры и гравитационное поле Земли как планеты.
Отклонения отвеса и аномалии силы тяжести отражают особенности внутреннего строения Земли и используются для выяснения вопросов о распределении масс внутри Земли и особенно для изучения строения земной коры. Данные о фигуре, размерах и гравитационном поле Земли имеют большое значение для установления масштаба взаимных расстояний и масс небесных тел. Они используются также для механико-математических расчётов, связанных с запуском космических летательных аппаратов и с изучением космического пространства вообще. Другие задачи Г. состоят в различных измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и топографических картах, которые имеют большое значение для военного дела и без которых не обходится ни одно народно-хозяйственное и инженерно-техническое мероприятие.
Геодезические работы производятся с целью изыскания, проектирования и строительства гидротехнических сооружений и промышленных предприятий, ирригационных и судоходных каналов, наземных и подземных путей сообщения и т. п. Геодезические работы и топографические карты служат основой планировки городов и населённых пунктов, землеустроительных и лесоустроительных мероприятий, поиска полезных ископаемых и освоения природных богатств и т. д. Иногда приходится считаться с тем, что фигура и гравитационное поле Земли, а также земная поверхность претерпевают изменения, обусловленные различными внешними и внутренними причинами. Эти изменения изучаются по результатам повторных астрономических наблюдений, геодезических измерений и гравиметрических определений. Предполагаемое горизонтальное движение материков изучают повторными астрономическими определениями положения отдельных точек земной поверхности. Повторные геодезические определения взаимного положения и высот точек земной поверхности через известные промежутки времени позволяют установить скорость и направление горизонтальных и вертикальных движений земной коры.
Разделы геодезии и виды геодезических работ. Область геодезических знаний делится на высшую геодезию и геодезию, которые сами подразделяются на более или менее самостоятельные разделы. Основной задачей высшей Г. является определение фигуры, размеров и гравитационного поля Земли, а также изучение теорий и методов её решения. В задачи высшей Г. входит также изучение теорий и методов основных геодезических работ, служащих для построения опорной геодезической сети и доставляющих данные для решения научных и практических задач Г. Геодезическая сеть представляет систему надлежаще выбранных и закрепленных на земной поверхности точек, называемых опорными геодезическими пунктами, взаимные положения и высоты которых определены в принятой системе координат и счёта высот. Положения опорных геодезических пунктов определяют преимущественно методом триангуляции, в основе которой лежит тригонометрический принцип измерения расстояний.
Метод триангуляции состоит в построении на местности рядов и сетей треугольников, последовательно связанных между собой общими сторонами. Измерив в каком-нибудь из треугольников (рис. 2) одну сторону, называемую базисом или базисной стороной, и в каждом из них не менее 2 углов, длины сторон всех треугольников определяют путём тригонометрических вычислений. Обычно в каждом треугольнике измеряют все 3 угла, а в любой триангуляции, покрывающей значительную территорию, измеряют большое количество базисов, которые размещаются на определённом расстоянии друг от друга. Для построения геодезической сети применяется и метод полигонометрии, который состоит в измерении на местности длин последовательно связанных между собой линий, образующих полигонометрический ход, и горизонтальных углов между ними. Зная положение одного пункта и направление одной связанной с ним линии полигонометрического хода, путём вычислений последовательно определяют положение всех пунктов хода в принятой системе координат. Иногда положение опорных геодезических пунктов определяют методом трилатерации, измеряя все три стороны всех треугольников, образующих геодезическую сеть.
Геодезические пункты располагаются на возвышенных точках местности, которые выбирают рекогносцировкой. Каждый пункт закрепляется на местности закладкой на некоторую глубину бетонного блока с вделанной в него маркой, обозначающей вершину треугольника (см. Центр геодезический) (рис. 3), и постройкой деревянной или металлической вышки, служащей штативом для угломерного инструмента и визирной целью при измерении углов (см. Сигнал геодезический) (рис. 4). Иногда геодезические пункты совмещаются с наиболее выделяющимися местными предметами, такими, как водонапорные башни, шпили высоких зданий и т. и.
В зависимости от последовательности построения и точности измерений геодезической сети подразделяются на классы. Так, государственная геодезическая сеть СССР делится на I, II, III и IV классы. Государственная триангуляция I класса в СССР строится из рядов приблизительно равносторонних треугольников со сторонами 20-25 км, расположенных примерно по направлению земных меридианов и параллелей через 200-250 км. Пространства, ограниченные рядами триангуляции I класса, покрываются сплошными сетями треугольников II класса со сторонами около 10-20 км. Дальнейшее сгущение сети геодезических пунктов производится построением треугольников III и IV классов.
В местах пересечения рядов триангуляции I класса и в сетях триангуляции II класса измеряют базисы длиной не менее 5-6 км или базисные стороны. Базисы измеряют мерными проволоками (см. Базисный прибор) путём последовательного откладывания их по линии базиса, причём ошибки измерений не превышают 1:1000000 доли длины базиса. Базисные стороны измеряют непосредственно электрооптическими дальномерами с ошибкой не более 1:400000. Для измерения линий в полигонометрических ходах и сторон треугольников в трилатерации применяют также Радиодальномеры.
Углы треугольников и углы поворота полигонометрических ходов измеряют при помощи угломерных геодезических инструментов, представляющих собой сложные оптико-механические устройства. При этом под углом между направлениями на 2 наблюдаемых предмета в данной точке понимается угол между плоскостями, проходящими через эти предметы и отвесную линию в данной точке. Погрешности измерений углов треугольников в триангуляции I и II классов обычно не превышают 0,7».
Для построения сети опорных геодезических пунктов и определения их положения используют также результаты наблюдений за движением искусственных спутников Земли. Наблюдения спутника состоят либо в фотографировании его на фоне звёзд, положения которых известны, либо в измерениях расстояний до него с точек стояния при помощи радиотехнических средств или же в выполнении тех и других операций одновременно. Если законы движения спутника хорошо изучены, то он в этом случае служит подвижным геодезическим пунктом, координаты которого на каждый данный момент времени известны. Если же законы движения спутника не изучены, то он служит лишь промежуточным геодезическим пунктом, так что для определения неизвестной точки земной поверхности наблюдения спутника необходимо выполнять строго одновременно как в этой точке, так и в нескольких известных геодезических пунктах. Рассмотрение теорий и методов использования спутников для решения научных и практических задач Г. составляет содержание спутниковой геодезии.
В конечных точках базисов и базисных сторон триангуляции I и II классов определяют широту и долготу этих точек, а также Азимут направления на избранный земной предмет путём астрономических наблюдений (см. Лапласов пункт). Астрономические широты и долготы определяют также на промежуточных пунктах триангуляции I класса, выбираемых не реже чем 70-100 км. Астрономические определения на пунктах опорной геодезической сети превращают её в астрономо-геодезическую сеть, которая доставляет основные данные для исследований фигуры и размеров Земли и служит для распространения единой системы координат на всю территорию страны. Рассмотрение теории и методов определения географического положения места из астрономических наблюдений относится к геодезической астрономии.
Плановое положение геодезических пунктов определяют геодезическими координатами, а именно I — широтами и долготами их проекций на поверхность некоторого земного эллипсоида — референц-эллипсоида. В каждом геодезическом пункте вместе с его координатами определяют также направления на смежные пункты относительно меридиана. Эти направления называют геодезическими азимутами и служат для ориентировки на местности.
Геодезические координаты одного из пунктов, являющегося исходным пунктом опорной геодезической сети, и геодезический азимут направления на один из смежных с ним пунктов устанавливают определением его астрономических координат и астрономического азимута того же направления исправлением их за влияние отклонения отвеса. Полученные данные, а также высота геоида над поверхностью референц-эллипсоида в исходном пункте характеризуют положение принятого эллипсоида в теле Земли и называются исходными геодезическими датами. Геодезические координаты и азимуты остальных пунктов получают путём вычисления по результатам геодезических измерений, приведённых к поверхности референц-эллипсоида.
Для вычисления координат пунктов государственной геодезической сети СССР принят референц-эллипсоид Красовского (см. Красовского эллипсоид), который характеризуется следующими данными:
большая полуось а = 6 37 8 245 м,
полярное сжатие &alpha. = 1:298,3,
а исходным пунктом служит Пулковская астрономическая обсерватория (центр её Круглого зала), причём для неё приняты следующие геодезические координаты:
широта В = 59° 4618,55»,
долгота L=30°1942,09»,
полученные путём исправления её астрономической широты и долготы за влияние отклонения отвесной линии от нормали к поверхности эллипсоида Красовского. Высота геоида в Пулково над поверхностью этого эллипсоида принята равной нулю.
Один из разделов высшей Г. рассматривает геометрию земного эллипсоида и называется сфероидической Г. В её задачи входит разработка методов приведения геодезических измерений к поверхности референц-эллипсоида, методов решения треугольников и вычисления координат опорных пунктов на этой поверхности. Сфероидическая Г. даёт и математические основы методов определения фигуры и размеров Земли из градусных измерений.
Приведение геодезических измерений к поверхности референц-эллипсоида состоит в проектировании соответствующих пунктов на эту поверхность нормалями к ней. Это достигается тем, что в результаты геодезических измерений, например в длины линий и величины углов, вводятся поправки за высоту земной поверхности над поверхностью референц-эллипсоида и отклонения отвесной линии в определяемых пунктах.
Проекции определяемых пунктов на поверхности референц-эллипсоида соединяют геодезическими линиями, а их координаты получают последовательным вычислением и суммированием разностей координат каждых 2 смежных пунктов по длине и направлению соединяющей их геодезической линии (см. Геодезическая задача). Т. к. геодезические координаты выражаются в угловой мере и для практических целей неудобны, то они обычно заменяются прямоугольными координатами на плоскости путём отображения на ней поверхности референц-эллипсоида по тому или иному математическому закону точечного соответствия (см. Геодезические проекции). Сфероидическая Г. рассматривает теории отображения на плоскость только ограниченных частей поверхности земного эллипсоида. Отображение же всей поверхности земного эллипсоида на плоскость для построения географических карт рассматривается в математической картографии (см. Картографические проекции).
Высоты опорных геодезических пунктов определяют методами геометрического нивелирования, которое состоит в измерении и суммировании разностей высот каждых двух последовательных точек, расположенных на расстоянии (в зависимости от класса) 100-300 м одна от другой по некоторой линии, образующей нивелирный ход. Разности высот определяют Нивелиром как разность отсчётов по имеющим точные деления рейкам, когда они установлены по отвесу, а Визирная линия трубы нивелира строго горизонтальна. Линии геометрического нивелирования в зависимости от последовательности и точности выполнения работы подразделяются на классы.
В СССР нивелирование 1 класса производится по особо намеченным линиям, образующим замкнутые полигоны с периметром около 1600 км, и выполняется с наивысшей точностью, достижимой при применении современных инструментов и методов работы. Так, по линиям I класса случайная ошибка нивелирования не превышает 0,5 мм и систематическая ошибка составляет всего лишь 0,03 мм на 1 км нивелирного хода. Нивелирная сеть II класса строится из линий, прокладываемых вдоль железных, шоссейных, грунтовых дорог и больших рек и образующих замкнутые полигоны с периметром около 600 км. По линиям нивелирования II класса разности высот определяются со средней случайной ошибкой не более 1 мм и систематической — не более 0,2 мм на 1 км нивелирной линии. Нивелирные сети I и II классов сгущаются линиями нивелирования III и IV классов.
Линии нивелирования всех классов закрепляются на местности Реперами или марками, которые закладываются через каждые 3-5 км в грунт, стены каменных зданий (рис. 5) и т. д. На линиях нивелирования I, II и III классов через 50-80 км и в местах их пересечения закладывают т. н. фундаментальные реперы, рассчитанные на долговременную сохранность. Высоты реперов и марок нивелирования вычисляют в той или иной системе высот над уровнем моря в каком-нибудь исходном пункте. В нивелирных работах СССР принята система нормальных высот, а исходным пунктом служит Кронштадтский футшток, нуль которого совпадает с многолетним средним уровнем Балтийского моря.
Для определения координат и высот пунктов опорной геодезической сети необходимы данные о распределении силы тяжести на земной поверхности. Вопросы измерения силы тяжести рассматриваются в гравиметрии, которая представляет собой самостоятельный раздел геодезических знаний. Методы использования гравиметрических данных для решения научных и практических задач Г. составляют содержание геодезической гравиметрии, созданной трудами советского учёного М. С. Молоденского.
В области геодезии рассматриваются методы, техника и организация работ, связанных с измерениями на земной поверхности для отображения её на планах и картах. Совокупность этих работ представляет топографическую съёмку местности и поэтому соответствующий раздел Г. часто называют топографией. В прошлом топографические съёмки производились наземным способом, который теперь применяется для съёмки лишь небольших участков местности. Топографические съёмки значительных площадей земной поверхности производятся путём сплошного фотографирования местности с летательных аппаратов (см. Аэрофотосъёмка) и последующей фотограмметрической обработки аэроснимков (см. Фотограмметрия). Результатом топографических съёмок являются топографические карты, которые служат исходным материалом для составления различных карт в более мелких масштабах. Методы составления и издания всевозможных карт рассматриваются в картографии.
Изучение методов, техники и организации геодезических работ, связанных с проведением различных инженерных мероприятий (строительство гидротехнических сооружений, путей сообщения, крупных высотных зданий, промышленных предприятий и т. д.), составляет содержание инженерной геодезии. Рассмотрение аналогичных вопросов, относящихся к строительству шахт, тоннелей и метро, также входит в задачи инженерной Г. и вместе с тем является составной частью маркшейдерии.
Т. к. геодезические измерения сопровождаются неизбежными ошибками различного характера, то в Г. принято каждую величину измерять многократно, а также измерять большее количество величин, чем необходимо для решения данной задачи. Измерение каждой избыточной величины создаёт одно условие, которое связывает её с другими величинами и которое не выполняется из-за их ошибок. Методы оценки точности геодезических измерений изучаются в теории ошибок (см. Наименьших квадратов метод), а приведение геодезических измерений в соответствие с теми математическими условиями, которым они должны удовлетворять, составляет содержание уравнительных вычислений.
Краткие исторические сведения. Г. возникла в глубокой древности, когда появилась необходимость землеизмерения и составления планов и карт для хозяйственных целей. В 7 в. до н. э. в Вавилоне и Ассирии на глиняных дощечках составлялись географические карты, на которых давались сведения также и экономического характера. В 6-4 вв. до н. э. были высказаны предположения о шарообразности Земли и найдены некоторые доказательства этого. В 3 в. до н. э. в Египте греческий учёный Эратосфен произвёл первое определение радиуса земного шара на основании правильных геометрических принципов, получивших название градусных измерений. В это время в трудах Аристотеля впервые появилось название
«Г.» как отрасли человеческих знаний, связанной с астрономией, картографией и географией. Во 2 в. до н. э. астрономы и математики установили понятия о географической широте и долготе места, разработали первые картографические проекции, ввели сетку меридианов и параллелей на картах, предложили первые методы определения взаимного положения точек земной поверхности из астрономических наблюдений. В начале 9 в. по поручению багдадского халифа Мамуна было произведено одно из первых градусных измерений вблизи Мосула и достаточно точно определён радиус земного шара.
Начало геодезических работ в России относится к 10 в. В сборнике законов «Русская правда» (11-12 вв.) содержатся постановления об определении земельных границ путём измерений. Одна из первых карт Московского государства, т. н. Большой чертёж, время составления которой относится к 16 в., основывалась на маршрутных съёмках и на опросных данных.
Развитие современной Г. и геодезических работ началось в 17 в. В начале 17 в. была изобретена зрительная труба. Большим шагом в развитии Г. явилось изобретение нидерландским учёным В. Снеллиусом в 1615-1617 метода триангуляции, который до сих пор служит одним из основных методов определения опорных пунктов для топографических съёмок. Появление угломерного инструмента, называемого Теодолитом, и сочетание его со зрительной трубой, снабженной сеткой нитей, повысило точность угловых измерений в триангуляции. В середине 17 в. был изобретён барометр, явившийся первым инструментом для определения высоты точек земной поверхности. Были разработаны также графические методы топографической съёмки, упростившие составление топографических карт.
Открытие английским учёным И. Ньютоном закона всемирного тяготения во 2-й пол. 17 в. привело к возникновению идеи о сфероидичности Земли, т. е. сплюснутости её в направлении полюсов. Исходя из закона тяготения и гипотез о внутреннем строении Земли, И. Ньютон и нидерландский учёный X. Гюйгенс определили сжатие земного сфероида чисто теоретическим путём и получили сильно противоречивые результаты, вызвавшие сомнения в сплюснутости фигуры Земли и даже в обоснованности закона всемирного тяготения. В связи с этим в 1-й половине 18 в. Парижской АН были направлены в Перу и Лапландию геодезические экспедиции, которые произвели там градусные измерения, подтвердившие правильность идеи о сфероидичности Земли и доказавшие обоснованность закона всемирного тяготения. В середине 18 в. французский учёный А. Клеро разработал основы теории фигуры Земли и обосновал закон изменения силы тяжести на земном сфероиде в зависимости от географической широты. Эпоха открытия закона тяготения и упомянутых геодезических экспедиций явилась эпохой становления Г. как самостоятельной науки о фигуре Земли и методах её изучения. В конце 18 в. во Франции П. Мешен и Ж. Деламбр измерили дугу меридиана от Дюнкерка до Барселоны для установления длины метра как 1:10000000 доли четверти меридиана и получили один из первых достоверных выводов о размерах земного эллипсоида.
Развитие геодезических работ в России усилилось при Петре I, который в 1701 основал в Москве первую в России астрономическую обсерваторию и Школу математических и навигацких наук, готовившую математиков, астрономов, геодезистов и географов. Первые топографические съёмки в России были начаты на рубеже 17 и 18 вв. В 1720 Петр I топографические и картографические работы в России подчинил Сенату, подчеркнув тем самым их большое государственное значение. В 1739 в Петербургской АН был организован Географический департамент, который руководил всеми геодезическими и картографическими работами в России. По изданному в 1765 манифесту о генеральном межевании проводились геодезические работы по составлению планов землевладений, продолжавшиеся почти до середины 19 в. и доставившие обширный материал для картографирования страны.
В 1779 в Москве возникла землемерная школа, которая в 1819 была преобразована в Константиновское землемерное училище, а в 1835 — в Константиновский межевой институт, позднее — крупное высшее учебное заведение по подготовке геодезистов и картографов. В связи с возросшими требованиями военного дела к топографическим картам в 1797 при Генеральном штабе было организовано Депо карт, которое в 1812 было преобразовано в Военно-топографическое депо, а в 1822 создан Корпус военных топографов. Все основные астрономо-геодезические и топографические работы в дореволюционной России выполнялись этим учреждением, труды которого являются замечательным памятником развития отечественной геодезической и картографической науки. В 1816 под руководством русского военного геодезиста К. И. Теннера и астронома В. Я. Струве в западных пограничных губерниях России были начаты большие астрономо-геодезические работы, которые в 1855 завершились градусным измерением огромной (более 25° по широте) дуги меридиана, простирающейся по меридиану 30° от устья Дуная до берегов Северного Ледовитого океана (рис. 6).
Немецкие учёные К. Ф. Гаусс в 1821-24 в Ганновере и Ф. В. Бессель в 1831-34 в Восточной Пруссии выполнили небольшие градусные измерения. Они усовершенствовали также методы и инструменты геодезических работ и разработали новые способы решения геодезических задач на поверхности земного эллипсоида. В 1828 Гаусс предложил принять за математическую поверхность Земли средний уровень моря. Русский военный геодезист Ф. Ф. Шуберт в 1859 впервые высказал мысль о возможной трёхосности Земли и определил размеры трёхосного земного эллипсоида. Немецкий физик И. Листинг в 1873 ввёл понятие о геоиде для обозначения фигуры Земли. В 1888 русский учёный Ф. А. Слудский создал оригинальную теорию фигуры Земли и обосновал некоторые методы её изучения.
В течение 19 в. был получен ряд определений размеров земного эллипсоида. Для успешного решения основной проблемы Г. в 1864 была создана Европейская, а затем и Международная комиссия по измерению Земли, которая явилась родоначальницей Международного геодезического и геофизического союза. Во 2-й половине 19 в. геодезические методы стали применяться для изучения внутреннего строения Земли и движений земной коры.
После Октябрьской революции наступила новая эпоха развития Г. и геодезических работ в нашей стране. По Декрету СНК РСФСР от 15 марта 1919, подписанному В. И. Лениным, было создано Высшее геодезическое управление, преобразованное впоследствии в Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР и являющееся центром государственной геодезической службы страны. Затем были образованы геодезические институты СССР и средние технические учебные заведения, выпускающие инженеров и техников по всем видам геодезических и картографических работ. В конце 1928 в Москве организован Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъёмки и картографии, превратившийся в крупнейший центр развития научной мысли в области геодезических знаний.
В 1928 сов. геодезист Ф. Н. Красовский разработал стройную и научно обоснованную схему и программу построения опорной геодезической сети, предусматривающую создание астрономо-геодезической сети на всей территории СССР. В ходе построения этой сети усовершенствовались теории, методы и инструменты астрономических определений и геодезических измерений. В СССР усовершенствован базисный прибор с подвесными мерными проволоками из Инвара, освоено изготовление инварных мерных проволок с любым заданным коэффициентом расширения, разработаны оригинальные типы электрооптических дальномеров, радиодальномеров и радиогеодезических систем, позволяющих измерять расстояния с высокой точностью. Возникла промышленность, выпускающая астрономо-геодезические инструменты, аэросъёмочную аппаратуру и фотограмметрические приборы.
В 1932 по постановлению Совета труда и обороны СССР началась общая гравиметрическая съёмка страны, получившая впоследствии большое значение для решения научных и практических задач Г. и геофизики. Из исследований А. А. Михайлова, М. С. Молоденского и др. возникла геодезическая гравиметрия, являющаяся теперь важным разделом геодезических знаний. В связи с трудностями определения фигуры геоида М. С. Молоденский обосновал теорию изучения фигуры физической поверхности и внешнего гравитационного поля Земли. И. Д. Жонголович разработал методы определения фигуры, размеров и гравитационного поля Земли по наблюдениям искусственных спутников.
По градусным измерениям СССР и других стран Ф. Н. Красовский и А. А. Изотов в 1940 определили новые размеры земного эллипсоида, которые применяются теперь в СССР и других социалистических странах. Позднее А. А. Изотов и М. С. Молоденский определили ориентировку эллипсоида Красовского в теле Земли. В 1942-45 под руководством Д. А. Ларина было произведено общее уравнивание образовавшейся к тому времени обширной астрономо-геодезической сети СССР. Сов. геодезисты разработали методы уравнивания больших астрономо-геодезических сетей и сплошных сетей триангуляции (Ф. Н. Красовский, Н. А. Урмаев, И. Ю. Пранис-Праневич и др.).
Широкое развитие в СССР получили топографические съёмки и картографические работы, связанные с нуждами народного хозяйства и обороны страны. С 1925 в топографических съёмках стали применяться аэрофотосъёмка и фотограмметрические методы, разработанные советскими учёными (Ф. В. Дробышев, М. Д. Коншин, Г. В. Романовский и др.). В 1945 завершилась работа по созданию многолистной государственной топографической карты СССР в масштабе 1:1000000. Позднее была создана топографическая карта в масштабе 1:100000 на всю территорию страны, значительная часть которой покрыта съёмками и в более крупных масштабах.
Геодезические работы производились в связи с землеустройством, строительством городов, гражданских сооружений, промышленных предприятий, путей сообщения и т. д. Методы Г. применялись также при строительстве атомных электростанций, крупных ускорителей заряженных частиц и т. д.
Развитие Г. в СССР ознаменовалось постановкой и решением таких крупнейших научных проблем и практических задач, которые никогда не ставились в других странах.
Лит.: Руководства и монографии: Красовский Ф. Н. и Данилов В. В., Руководство по высшей геодезии, 2 изд., ч. 1, в. 1-2, М., 1938-39. Красовский Ф. Н., Руководство по высшей геодезии, ч. 2, М., 1942. Закатов П. С., Курс высшей геодезии, 3 изд., М., 1964. Чеботарев А. С., Геодезия, 2 изд., ч. 1, М., 1955. Чеботарев А. С., Селиханович В. Г. и Соколов М. Н., Геодезия, ч. 2, М., 1962. Гержула Б. И., Основы инженерной геодезии, М., 1960. Топография, под ред. Д. А. Слободчикова, ч. 1-2, М., 1954. Михайлов А. А., Курс гравиметрии и теории фигуры Земли, 2 изд., М., 1939. Бровар В. В., Магницкий В. А. и Шимбирев Б. П., Теория фигуры Земли, М., 1961. Шокин П. Ф., Гравиметрия, М., 1960. Молоденский М. С., Юркина М. И. и Еремеев В. Ф., Методы изучения внешнего гравитационного поля и фигуры Земли,
«Тр. Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэросъемки и картографии», 1960, в. 131. Изотов А. А., Форма и размеры Земли по современным данным, там же, 1950, в. 73. Елисеев С. В., Геодезические инструменты и приборы, 2 изд., М., 1959. Чеботарев А. С., Способ наименьших квадратов с основами теории вероятностей, М., 1958. Пранис-Праневич И. Ю., Руководство по уравнительным вычислениям триангуляции, 2 изд., М., 1956. Вейс Г., Геодезическое использование искусственных спутников Земли, пер. с англ., М., 1967. Меллер И., Введение в спутниковую геодезию, пер. с англ., М., 1967. Беррот А. и Хофман В., Космическая геодезия, пер. с нем., М., 1963. Helmert F. R., Die mathematischen und physikalischen Theorien der h
цheren Geodдsie, 2 Aufl., Bd 1-2, Lpz., 1962. Jordan W., Eggert О., Kneissl М., Handbuch der Vermessungskunde, 10 Aufl., Bd 1-4, Stuttg., 1955-61. Ry&scaron.avy J., Vy&scaron.&scaron.i geodesie, Praha, 1947.
История. Котельников С. К., Молодой геодет, или первые основания геодезии, содержащие все геодетское знание, предложенное вкратце, изъясненное правилами и примерами, СПБ, 1766. Болотов А. П., Курс высшей и низшей геодезии, ч. 1-2, СПБ, 1845-49. Струве В. Я., Дуга меридиана, т. 1-2, СПБ, 1861. Евтеев О. А., Первые русские геодезисты на Тихом океане, М., 1950. 50 лет советской геодезии и картографии, под ред. А. Н. Баранова и М. К. Кудрявцева, М., 1967. Бируни, Геодезия, Избр. произв., т. 3, Таш., 1966.
Справочники. Геодезия. Справочное руководство, под ред. М. Д. Бонч-Бруевича, т. 1-9, М. — Л., 1939-1949. Справочник геодезиста, под ред. В. Д. Большакова и Г. П. Левчука, М., 1966: Библиографический указатель геодезической литературы с начала книгопечатания до 1917 г., сост. Е. Ф. Беликов, Л. П. Соловьев, М., 1971.
А. А. Изотов.
Рис. 6. Монумент на южном конце дуги меридиана Струве (Старо-Некрасовка, близ Измаила) с надписью: «Южный предел Дуги меридиaна 25° 20 от реки Дунай до Океана Ледовитого чрез Pocсию, Швецию и Норвегию... Постоянно трудясь с 1816 по 1852 измерили геометры трех народов. Широта 45° 20 28».
Рис. 4. Геодезический сигнал.
Рис. 1. Разрез земной поверхности вертикальной плоскостью.
Рис. 2. Схема триангуляции.
Рис. 3. Разрез подземного центра геодезического пункта.
Рис. 5. Нивелирный репер, заложенный в стене здания.

Геодезические работы и их основные виды

Геодезическое производство настолько широкая сфера деятельности, что сразу затруднительно выделить из нее основные работы. Если провести рассуждения и в слове «основные» определить корень, то получается «основ». Именно основа (основание) считается началом любой целостной конструкции. Наверное, поэтому все, что связано с созданием геодезической основы, принято в геодезии за основные работы. Но это было бы так просто. Хотя логика в этом есть. А может быть, в том числе и этим руководствовались ответственные лица разрабатывающие стандарты отрасли, в одном из которых приведен целый перечень основных работ (ОСТ 68-14-99).

В соответствии с этим нормативным документом к основным работам относятся:

• создание планового и высотного обоснования государственной геодезической сети;
• развитие, а при необходимости восстановление и ремонт пунктов этих сетей;
• выполнение различных гравиметрических съемок и определений.

Организационно все геодезические работы разделяются на следующие два вида:

• полевые работы, проводимые на местности и связанные с измерениями между геодезическими пунктами;
• камеральные работы, которые связаны с вычислениями, расчетами, графическими изображениями, уравниванием и анализом точности выполненных измерений. И все они могут быть выполнены в помещении. Откуда, собственно говоря, и возникает название.

Перечень и виды основных геодезических работ 

Характерными видами основных работ считаются:

• рекогносцировка данных предварительного проекта на местности;
• обследование существующих пунктов, степени их сохранности;
• размещение геодезического центра определенной глубины в грунт или другие поверхности при построении пунктов;
• постройка характерных высотных знаков, обозначающих местоположение пунктов, и возможность, ориентируясь на них, производить наблюдения;
• собственно работы по проведению измерений для определения координат на центрах (методами триангуляции, полигонометрии, засечек и других)
• спутниковые методы по определению координат;
• астрономические определения геодезических координат;
• базисные измерения исходных сторон;
• нивелирование между пунктами для определения абсолютных отметок;
• гравиметрические наблюдения на пунктах и съемки;
• обработка всех результатов (по видам съемок) геодезических измерений;
• выполнение уравниваний плановых нивелирных геодезических сетей;
• составление сведений (каталога) о всех данных на пунктах после их уравнивания.

Как видно из этого списка, все виды основных работ включают в себя полностью всю цепочку получения основных составляющих государственных сетей от начала (рекогносцировка и построение пунктов) до завершающих результатов (уравнивания и составления каталога их координат). 

Краткие сведения об основных геодезических работах 

Рекогносцировка имеет своим назначением вынос точек геодезических пунктов как говорят в натуру в соответствии со схемой предварительного технического проекта.  Во время проведения этих работ уточняются уже окончательные места закладки будущих геодезических пунктов, глубины заложения и типы центров, рассчитываются высоты знаков. По итогам рекогносцировки прилагается соответствующий отчет с выводами по техническим, экономическим и организационным аспектам улучшения предварительного проекта по созданию геодезической сети.

Обследования существующих пунктов проводятся по мере необходимости на них выполнения измерений и в зависимости от сохранности состояния всего геодезического пункта, включая, центры, знаки, сигналы.

Положение каждого из центров знака фиксируется специальными оптимальными конструкциями, разработанными и утвержденными инструкцией. В зависимости от физико-географического расположения, климатической составляющей различают до одиннадцати плановых типов и до пяти нивелирных реперов, в том числе в скальных породах и стенах зданий.

Постройка внешних визирных и ориентирных знаков над пунктами должна помогать обеспечению необходимой точности выполнения измерительных работ. Специальные расчеты помогают определить правильную высоту сигналов. А надежность конструкции достигается использованием прочных материалов, устойчивостью формы и надежностью строительных связей в ней.

По завершению постройки пункта на нем производят измерения по направлениям на смежные пункты. В разное время с использованием различных приборов и методик выполняются наблюдения на них.

Самым старейшим способом считается астрономический способ с определением азимута сторон и координат в виде широты и долготы.

Традиционными, можно сказать даже классическими, методами происходит развитие всех сетей обоснования. К ним относятся:

• способ триангуляции;
• метод трилатерации;
• полигонометрические ходы;
• геодезические засечки.

Для линейных измерений расстояний между пунктами в советское время использовались базисные приборы. С применением более современных и точных приборов типа радио- и свето-дальномеров за измеренными сторонами геодезических пунктов сохранилось название базисной стороны.

Иными измерениями, приборами и методами определяются высоты отдельно построенных нивелирных сетей. К основным способам нивелирования можно отнести;

• тригонометрический;
• барометрический;
• геометрический.

С развитием спутниковой геодезии появились новые возможности автономных способов определения координат. Сочетание разных методов и наземных, и спутниковых позволяет улучшать качество строительства геодезических сетей. И, в конце концов, с ее помощью были созданы единые для нашей планеты системы координат.

Отдельным разделом в геодезии можно назвать гравиметрию. Решением её практических задач считаются наблюдения на пунктах опорных гравиметрических и геодезических сетей, определения силы земного тяготения, составление различных карт, гравиметрические съемки. Последние, из перечисленных задач, подразделяются на следующие виды:

• наземная;
• аэросъемка;
• донная съемка;
• ледовая.

Все выше названные способы измерений и съемок подвергаются предварительной обработке. Суть ее состоит в обобщении и первичном контроле геодезических работ. Если рассматривать более детально, то выделим следующее в первичной обработке вычислений:

• поверка полевых книжек и журналов;
• выявление грубых погрешностей;
• предварительные вычисления в «две руки»;
• проверка соответствия проведенных измерений и предварительных вычислений требуемой точности выполняемых работ;
• подготовка всех данных для начала уравнивания сети по проектной схеме.

Уравнивание сети производится для того чтобы получить наиболее надежные значения искомых величин. При этом для этого процесса требуется, как говорят не только необходимое, но и достаточное, то есть избыточное количество измерений. Существую два метода уравнивания способом наименьших квадратов:

• параметрический;
• коррелатный.

После выполнения уравнивания сети составляется отчет в виде каталога. В нем содержится информация по следующим величинам:

• виды работ;
• методы выполнения;
• полученная точность работ;
• система координат и высот, в которой проводились работы;
• абсолютные значения плановых координат и высотных отметок;
• длины сторон сети и дирекционные углы;
• названия, обозначения, местоположения и абрисы пунктов;
• схема сети.

7 видов инженерно-геодезических изысканий в землеустройстве

Геодезические работы относятся к одной из самых важных составляющих любого строительства. Они представляют собой процесс измерения, проектировки и проведения вычисления в виде чертежей. Благодаря проведению работ по геодезии удаётся определить максимально точное и целесообразное размещение строительных объектов в соответствии с требованиями норм законодательства, нарушение которых чревато серьёзными последствиями.

Что это такое

Под определением науки геодезия понимается изучение земной коры, её структуры, поверхности, а также любых связанных с ней изменений. Геодезия имеет тесную связь с такими науками, как математика, физика.Именно геодезия помогает специалистам переносить систему координат на поверхность и моделировать в реальном масштабе, создавать геодезические сети, определять необходимые точки.

Принято выделять следующие этапы проведения работ:

• подготовительный;
• полевой;
• камеральный.

Первый этап предназначен для исследования имеющейся документации, которая имеет прямое отношение к территории. Здесь в дальнейшем предполагается реализация задуманных целей и возведение тщательно спроектированных объектов. Подготовка по срокам будет зависеть от размера объекта и населённого пункта, в котором проводится исследование.

Инженерно-геодезический процесс приходится на полевой этап. В этот период все работы связаны с непосредственной привязкой, выносом горных пород. На основании измерений составляется топокарта в масштабе. Масштаб карты определяется поставленными задачами. Так, если стоит задача максимально точно изучить местность и дать наиболее полную характеристику породы, на которой планируется строительство, то составляется объёмная топокарта.

Графики могут быть составлены в виде чертежей, а могут быть зафиксированы в цифровом носителе.

Геодезия земельного участка заканчивается камеральным этапом. Завершением этого этапа считается составление максимально подробного отчёта о проведённых действиях и полученных результатах. Документ содержит в себе каталоги координат и высот, фиксирование расположения высотной геодезической сети или нескольких сетей схематически. Этот этап считается заключительным, но не менее важным, так как именно в конце проводится резюмирование полученных сведений и принятие решений.

Виды геодезии

Геодезические работы подразделяются на несколько видов. Каждый из них отвечает за определённую категорию измерений, съёмки.

Виды геодезических работ:

1. Топография – это описание земной поверхности. Данный вид занимается съёмками различных масштабов, обновлением топографических карт и планов, съёмки инженерных коммуникаций, подземных и наземных построек. При проведении съёмки обязательным требованием является применение установленных масштабов и их соблюдение. Проводить такие работы необходимо при возведении высотных зданий, при необходимости проведения перепланировки, реконструкции масштабных инженерно-технических сооружений, осуществлении работ по озеленению частей города. Масштаб наиболее точный применяется для замеров в населённом пункте, при планировке строительства автомобильной трассы, транспортных развязок, крупных компаний промышленного производства.
2. Инженерная или практическая геодезия – это комплекс работ, состоящих из изучения и съёмки рельефа на территории, местности, где предполагается строительство.
3. Гидрография – вид работ, который занимается описанием водного пространства.
4. Разбивочные работы – это разновидность деятельности геодезистов, которая предполагает расстановку специализированных знаков для привязки к государственной геодезической сети. Эти знаки расставляются и сохраняются вплоть до окончания всего строительства. Это позволяет контролировать качество строительных работ. При осуществлении разбивочных работ строятся чертежи, которые имеют привязку к реальной местности. После составления чертежей происходит вынос в натуру. Для этого ключевые пункты закрепляются непосредственно на местности. Результаты проведённых работ направляются к проектным изыскателям со всеми графиками и чертежами.
5. Исполнительные съёмки – это работы, проведение которых осуществляется вплоть до окончания строительства.С помощью съёмокудаётся контролировать порядок возведения здания и сравнивать его с намеченными чертежами. Повышенное внимание направлено на ту часть объекта, которая является несущей и на неё идёт основной упор всей конструкции. Иными словами, эта часть здания или сооружения полностью обеспечивает устойчивость всей постройки. Все возможные отклонения, которые возникают в период осуществления работ, сравниваются с установленными правилами и нормами ГОСТа. По результатам проведения съёмок составляются акты приёмки-передачи.
6. Контроль над деформацией сооружений – такая разновидность мероприятий производится не только на этапах строительства, но и по его окончании. Мониторинг производится в период закладки фундамента, и так далее каждые пять этажей. В конце строительства проводится контрольная проверка, а затем эксплуатационная. Контролю подвергается усадка здания, гибкость конструкций и отдельных частей всего монолита. Кроме того, геодезисты проводят исследования, как возведённое здание влияет на стоящие рядом постройки, сооружения.
7. Съёмка подземных сетей – есть множество факторов, которые могут оказать влияние на усадку возведённого здания. Предугадать их всё невозможно. В связи с этим нужно постоянно измерять состояние подземных сетей. Такой вид контроля осуществляется при помощи съёмки, которая фиксирует положение всех коммуникационных сетей, дренажа, колодцев и канализации. Результатами такого исследования становится составление ситуативного плана.

Кроме вышеперечисленных видов работ, выделятся маркшейдерское дело, занимающееся замерами при строительстве тоннелей, подземных дорог, сооружений в горнодобывающей промышленности. Также геодезия занимается кадастровыми работами, с которыми приходится сталкиваться гражданам, имеющим участок в землепользовании.

Очень важно помнить, что при заказе проведения работ нужно учитывать уровень мастерства и опыт работы геодезиста. Если компания не на слуху либо имеет негативные отзывы, не стоит обращаться в эту организацию, так как есть высокая вероятность того, что работы будут проведены некачественно. В качестве подтверждения профессионализма можно попросить геодезиста или сотрудника геодезической службы показать документ, подтверждающий его квалификацию. Выполнение геодезических работ должен проводить квалифицированный специалист.

Рекомендуем ознакомиться:

Геодезические работы при кадастре

С геодезическими измерениями, топографической съёмкой площадок сталкиваются не только строительные компании с крупными объектами, но и физические лица. Каждый, кто приобретает земельный участок для осуществления индивидуального строительства, должен оформить на объект кадастровый паспорт.

Для систематизации всех объектов недвижимости в России ведётся специальный кадастровый учёт. Он содержит информацию обо всех объектах, их местонахождении, размерах, их назначению. Каждому объекту присваивается свой номер.

Для того чтобы получить кадастровый паспорт на объект, необходимо соблюдать последовательность действий. В первую очередь должна проводиться работа по межеванию участка. Гражданину необходимо обратиться в организацию, которая имеет лицензию на осуществление земельно-кадастровых работ.

Стоимость выполнения работ будет зависеть от метода и региона, в котором проводятся исследования.

Общий объем кадастровых работ, проводимых геодезистами, включает в себя:

1. Кадастровую съёмку участка земли.
2. Запрос сведений в кадастровом учёте. Сведения предоставляются в виде плана территории.
3. Геодезист извещает соседей по участку о проведении собрания для согласования границ расположения земельного участка.
4. Формируется межевой план на бумажном и электронном носителе. Он необходим для постановки объекта на кадастровый учёт и получения паспорта.

После проведения всех необходимых геодезических работ заявитель может обращаться за изготовлением кадастрового паспорта. До 1 января 2013 года им занималось только БТИ. Сейчас оформлением занимается Кадастровая палата, которая входит в Росреестр.

Получить паспорт, выдаваемый кадастровой палатой, можно двумя способами: в МФЦ или заказать на сайте Росреестра. Отправка документов любым из перечисленных способов будет иметь юридическую силу.

Срок изготовления кадастрового паспорта через МФЦ составляет 5 рабочих дней, при подаче заявки через интернет, срок будет составлять 2 рабочих дня.

Геодезические и кадастровые работы тесно взаимосвязаны. Они не могут существовать по отдельности. Не проведя геодезических работ, невозможно получить кадастровый паспорт. Осуществление подобного рода исследований территорий позволяет определить, к какой категории относится земля и не нарушается ли законодательство в сфере землепользования.

Для чего необходим кадастровый паспорт

Рекомендуем ознакомиться:

Если ранее на объект уже оформлялся кадастровый паспорт и ему был присвоен кадастровый номер, любой человек может получить по нему информацию. Она находится в свободном доступе. Для её получения необходимо написать заявление с указанием номера или найти объект на официальном сайте Росреестра.

Если же объект только ставится на кадастровый учёт, то сделать это можно только после проведения межевания, которое заказывает лично сам собственник имущества.

Постановление на кадастровый учёт необходимо как самому владельцу, так и государству в целом. В первую очередь речь идёт об оплате налогов на имущество. Это позволяет упорядочить налоги и сборы. Но для совершения таких действий нужно обладать точной информацией об объектах. В связи с этим государство обязало граждан оформлять кадастровые документы. Без них невозможно совершение ни одной сделки.

Присвоив номер и получив на руки паспорт, собственник приобретает полноценные права, а государство полную информацию, необходимую для начисления налогов.

Паспорт, выдаваемый кадастровой палатой, требуется в следующих случаях:

• при совершении сделок с недвижимым имуществом, сюда включается как купля-продажа, дарение, завещание;
• при перепланировке квартиры, изменении границ участка;
• при судебных разбирательствах;
• по требованиям банков.

Кадастровый паспорт потребуется всегда в тех случаях, когда необходимо подтвердить, что объект учтён в кадастре.

Кадастровый паспорт получают на следующие виды объекта:

1. Участки земли.
2. Дома, здания, недостроенные строения.
3. Помещения.

Кадастровый паспорт не имеет срока годности, он будет действителен до тех пор, пока не будут изменены данные, внесённые в кадастр. Оформлять новую бумагу требуется тогда, когда была произведена перепланировка помещения или изменены границы участка земли.

Кадастровый документ, полученный до 01 января 2013 года, имеет свой срок действия. Для жилых помещений документ обладал силой в течение одного года, после чего нужно было снова обращаться в кадастровую палату за продлением срока, для всех остальных сооружений – 5 лет. Но после передачи полномочий БТИ Росреестру такие действия больше не производятся.

Инструменты для геодезии

При работе на площадках геодезисты используют специализированные инструменты. С их помощью делаются точные расчёты, производятся замеры с соблюдением необходимо масштаба.

К таким инструментам относятся:

1. Нивелир – это прибор, применяемый для измерения точек объекта во время строительства.
2. Тахеометр – инструмент для снятия размеров высоты и углов точек в пространстве. Часто используется электронное устройство, которое запоминает сведения, а затем отправляет их на компьютер.
3. Теодолит – это прибор для замера углов. Он может быть оптическим и электронным. Для того чтобы надёжно установить его, необходимо иметь специальный штатив.

Геодезические работы это метод точного проектирования. Их задача вынести сооружение максимально правильно в натуру. Все измерения вносятся в специальную геодезическую документацию, которая ведётся с момента начала строительства и до стадии введения сооружения в эксплуатацию.

Смотрите также

• 
  Орторексия что это такое
• 
  Атаманка мебель что это такое
• 
  Золотник в животе что это такое
• 
  Ретейнер что это такое
• 
  Повременная оплата труда что это такое
• 
  Анализ крови на билирубин что это такое
• 
  Неглект что это такое
• 
  Бинауральные звуки что это такое
• 
  Унитарное государство это что такое
• 
  Цеолиты что это такое в порошках
• 
  Дислипидемия что это такое как лечить народными средствами