Историческая справка

Геодезия — наука, которая занимается изучением формы и раз­меров всей Земли или отдельных ее

частей. Это изучение осу­ществляется посредством геодезических измерений. Такие изме­рения производятся на поверхности Земли, на море и в кос­мосе. Геодезические измерения нужны для определения фигуры и размеров Земли, составления планов, карт и профилей, для решения различного рода инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных со­оружений. Для геодезических измерений применяют угломер­ные приборы и приборы для измерения расстояний.

В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд са­мостоятельных научных дисциплин: высшую геодезию, геодезию, инженерную геодезию, фототопографию и картографию.

Высшая геодезия занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей, определением координат и высот отдельных точек земной поверхности в еди­ной системе, изучением вертикальных и горизонтальных дефор­маций земной коры.

Геодезия или топография занимается измерением и изображением на планах и картах земной поверхности, а также измерением относительных высот точек земной поверхности и изображением вертикальных ее разрезов.

Инженерная геодезия занимается вопросами геодези­ческих работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при монтаже оборудова­ния, при наблюдениях за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и технологического обо­рудования.

Фототопография занимается изучением методов и средств создания топографических карт и планов по материа­лам фотографирования Земли.

Картография занимается изучением методов составле­ния, издания и использования карт.

За последние годы получили развитие новые разделы геоде­зии: радиогеодезия, космическая геодезия и морская геодезия.Радиогеодезия занимается изучением радиоэлектронных методов измерения расстояний при помощи радио- и светолокаций, соответственно приборами радиодальномером и светодальномером. Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орби­тальных станций и межпланетных кораблей. Морская геодезия занимается вопросами топографо-геодезических работ морского дна.

В настоящее время трудно назвать отрасль народного хозяй­ства, которая не нуждалась бы в услугах геодезии. Велика роль геодезии при инженерных изысканиях, проектировании, строи­тельстве и эксплуатации разнообразных промышленных и граж­данских зданий и сооружений, различного назначения трубо­проводов, гидротехническом строительстве, при планировке го­родов и сельских населенных мест. Большое значение имеет геодезия в сельском хозяйстве, землеустройстве колхозов и сов­хозов, при мелиорации земель, в лесном хозяйстве, дорожном строительстве, при геологических изысканиях.

Огромное значение геодезия имеет при картографировании и для обороны страны. Без точной карты невозможно решать военные вопросы. Недаром говорят, что «карта — глаза армии». Осо­бенно велика роль топографической карты, геодезических из­мерений и расчетов в обеспечении действий артиллерии, ракет­ных войск, авиации, военно-морского флота.

Геодезия — слово греческое и в переводе на русский язык озна­чает «землеразделение». Это слово указывает на происхожде­ние науки, но не выражает ее содержание в настоящее время. Искусство измерять и разделять небольшие участки земли изве­стно людям с древних времен. За 20 веков до нашей эры в Египте, в Ассиро-Вавилонии, в долинах рек Нила, Тигра и Ефрата проводились большие работы по орошению земель, ко­торые немыслимы без геодезических измерений. Строительство грандиозных сооружений древности также нельзя было выполнить без знаний по геодезии. С древних вре­мен появилась потребность в геодезии и для решения военных вопросов. Позже, в третьем веке до нашей эры, перед геодезией возникла и научная задача по определению фигуры и разме­ров Земли. Древнегреческий философ Аристотель (384—322 гг. до н. э.) высказал предположение, что Земля шарообразна и невелика по размерам; Эратосфен (276—194 гг. до н. э.) вычислил размеры Земли, близкие к современным. Но знания, правильные пред­ставления о мире медленно проникали в народ. В средние века предположение, что Земля шарообразна, считалось невероят­ным. Особенно против этого восставала церковь. Путешествие Колумба в конце XV в. и Магеллана в начале XVI века доказали, что Земля имеет шарообразную форму. Теоретически Ньютон доказал, что Земля должна иметь форму сфероида, а не шара


Этот вывод оказался верным. Впослед­ствии были определены с помощью геодезии форма и размеры Земли.

 

2. Понятие о фигуре и размерах Земли

Поверхность Земли общей площадью 510 млн. км2 имеет воз­вышения и углубления, заполненные водой. Поверхность морей и океанов занимает 71 %, а суша всего лишь 29%от общей поверхности Земли. Поэтому за фигуру Земли принимают по­верхность воды океанов в спокойном состоянии, мысленно про­долженную под материками. Такая поверхность называется уровневой поверхностью Земли. Уровневая поверхность в любой точке перпендикулярна к отвесной линии, проходящей через эту точку.

Уровневая поверхность Земли имеет сложную форму и называется поверхностью геоида, а тело, ограниченное ею,— геоидом. Исследованиями установлено, что фигура геоида близко подходит к поверхности сфероида.

Сфероидом называется эллипсоид, который, получается, от вращения эллипса вокруг его малой оси.

Размеры земного эллипсоида определяются длинами боль­шой и малой полуосей (рис. 1): a — большая полуось или ра­диус экватора; b — малая полуось или полуось вращения Земли. Величина α = (а - b)/а называется сжатием земного эллипсоида. Величины а и Ь определяются посредством градусных измере­ний в различных местах меридиана. В разное время ученые многих стран занимались определением размеров Земли. Наи­более точные результаты получили Ф. Н. Красовский и А. А. Изотов в 1940 г.

Постановлением Совета Министров, бывшего СССР, от 7 апреля 1946 г. размеры земного эллипсоида, получившего название «эллипсоид Красовского», приняты для геодезических и кар­тографических работ на всей территории стран бывшего СССР (а = 6378245 м; b= 6356863 м;

α =1:298,3).

Уровневая поверхность Земли в одних местах возвышается, в других понижается над поверхностью эллипсоида. Однако от­клонение не превышает 150 м.

Для решения многих задач прикладного значения Землю можно принимать за шар. Радиус такого шара, равного по объему земному эллипсоиду, по вычислениям Ф. Н. Красовского равен R = 6371,11 км

 

 

Рис. 1.1. Элементы Земного сфероида

3. Метод проекций в геодезии

 

На местности точки, линии, углы и контуры расположены в силу неровностей земной поверхности преимущественно на возвышениях или впадинах. Так как возвышения и впадины являются пространственными формами, то для изучения и изо­бражения местности на бумаге в геодезии пользуются методом проекций.

Пусть многоугольник ABCDE (рис. 1.2) расположен на хол­мистой местности, и нам нужно узнать его форму и размер. Для этого спроектируем все вершины этого многоугольника на горизонтальную плоскость PQ.

Перпендикуляры Aa, Bb, Cc, Dd и Ee совпадают с отвесными линиями.

Точки a, b, c, d и e пересечения перпендикуляров с горизон­тальной плоскостью являются проекциями соответствующих то­чек местности А, В, С, D и Е.Линии ab bc cd ce ea— гори­зонтальные проекции или горизонтальные проложения линий АВ, ВС, СD, DЕ и ЕА местности. Углы abc, bcd, cde, dea и еаb являются горизонтальными проекциями или горизонтальными проложениями углов AВС, ВСD, СDЕ,DЕА и ЕАВ местности. Многоугольник аЬсdе называется горизонтальной проекцией или горизонтальным проложением многоугольника АВСDЕ мест­ности.

Рис. 1.2. Горизонтальная проекция местности

 









Дата добавления: 2016-03-15; просмотров: 857; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2020 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.007 сек.