Теория и техника обработки измерений

До 18в. не было какой-либо теории и научно обоснованных правил обработки измерений, критериев точности и оценки точности. Геодезистов просто обязывали выполнять измерения «совершенно точно» с помощью инструкций или присяги.

Благодаря открытому методу наименьших квадратов (МНК) были найдены для геодезических измерений законы распределения ошибок измерений, методы и формулы оценки точности, предельно допустимых ошибок, критерии точности мн. др.

В геодезии, как и в любой измерительной науке, например в астрономии, со временем возрастало значение средства обработки измерений. В 16в. эффективные вычислительные средства отсутствовали, использовались модификации вавилонского абака – в России счеты, в Китае - суанпан, в Японии – сарабан. Письменный счет оставался искусством, доступным для немногих. Развитие и расширение астрономических, геодезических и др. измерений сдерживалось по причине сложности и трудности вычислений. Гениальное изобретение Непером логарифмов (1614) существенно облегчило труд астрономов и геодезистов в обработке измерений. Все методы, алгоритмы, формулы, а также учебная и научная литература были приспособлены к логарифмическим вычислениям.

Трудность и сложность вычислений и их большая значимость явились стимулом для изобретения механической вычислительной машины. Первая машина, позволявшая выполнять четыре арифметических действия, имела механизированной только суммирующую часть, остальные операции представляли собой подвижные таблицы. Изготовленные 2 образца погибли при пожаре. В 1641г. Б.Паскаль (1623-1662) сконструировал суммирующуюмашину, было построено 50 штук.

Первую счетную машину с механизацией всех четырех арифметических действий сконструировал и построил выдающийся математик Г. Лейбниц (1646-1716) в начале 70-х годов 17в. Но пригодную к практике вычислительную машину по идее Лейбница сконструировал Карло Томас да Кольмар (из Зльзаса), назвавший ее арифмометром. С некоторыми модификациями арифмометры широко использовались до последней четверти 20 столетия.

Таким образом, в течение 17-18вв. в геодезии были революционизированы ее теоретические и практические основы: появились новые приборы и инструменты для угловых и линейных измерений, для нивелирования и съемки; сформировались новые методы выполнения измерений, в основном косвенных, теория и методы обработки измерений.

В 19в. происходили, в основном, эволюционные изменения – модификации, усовершенствования. Следовательно, в 17-19вв. в геодезии подверглось фундаментальному изменению все – инструменты, методы, определения, наименования, понятия, сформировались новые теории.