Слайд 2
1.1. Геодезия
Геодезия (от греческого geo – земля и
desio – разделяю) – наука об измерениях, проводимых в
целях изучения формы, размеров и внешнего гравитационного поля Земли, изображения отдельных частей ее поверхности в виде планов, карт и профилей, а также решения инженерных задач на местности [6].
Слайд 3
1.2. Исторический очерк развития геодезии
Ростки геодезии как науки
появились в давние времена когда кочевые племена занимались охотой
и бортничеством. Охотникам необходимо было уметь ориентироваться на местности по небесным светилам, иметь наглядные изображения местности. Примитивные чертежи взаимного расположения отдельных пунктов изображались на песке, на коре деревьев, на кости, на камне.
Слайд 4
В 6 в. до н. э. существовали такие
инженерные сооружения, клак канал между Нилом и Красным морем,
оросительные системы в долине Нила, знаменитый Колос, Египетские и южно-американские пирамиды и т. д., эти сооружения не могли быть построены без соответствующих геодезических измерений (нивелировка, трассировка), явившихся началом инженерной или прикладной геодезии [6].
Слайд 5
B 6 в. до н. э. появились предположения
о шарообразности Земли, а уже в 3 веке до
н.э. был определен радиус Земли. С помощью геометрических построений Эросфеном в 220 г. до н.э. определен радиус с ошибкой не более 15%. Он же ввел линии широты и долготы на картах [1, 6].
Слайд 6
Начало геодезических работ в России относится к 10
в. В сборнике законов «Русская правда» содержится постановление об
определении земельных границ путем измерений.
Развитие современной геодезии и геодезических работ началось в 17 в. В 17 в. была изобретена зрительная труба.
Слайд 7
Большим шагом в развитии геодезии явилось изобретение нидерландским
ученым B. Снеллиусом в 1615-1617 гг. метода триангуляции, который
до сих пор служит одним из основных методов определения опорных пунктов для топографических съемок.
Слайд 8
Появление угломерного инструмента, называемого теодолитом, и сочетание его
со зрительной трубой, снабженной сеткой нитей, повысило точность угловых
измерений в триангуляции.
В 17 в. был изобретен барометр, явившейся первым инструментом для измерения высоты точек земной поверхности. Были разработаны так же графические методы упростившие составление топографических карт.
Слайд 9
Эпоха открытия английским ученым И. Ньютоном закона всемирного
тяготятся во 2-й половине 17 века, и разработка основ
теории фигуры Земли явилась эпохой становления геодезии как самостоятельной науки о фактуре земли и методах ее изучения. В конце 18 в. П. Мешен и Ж. Деламбр измерили дугу меридиана от Дюнкерка до Барселоны для установления длины метра как 1:10 000 000 меридиана и получили один из первых достоверных выводов о размерах земного эллипсоида.
Слайд 10
В России первые геодезические работы, зафиксированные документально, выполнялись
в ХI веке при измерении князем Глебом ширины Керченского
пролива между Керчью и Таманью. Начало картографии было положено составлением в ХI веке карты всего Московского государства.
Слайд 11
Развитие геодезических работ в России усилилось при Петре
I, который в 1701 г. основал в Москве первую
в России астрономическую обсерваторию и Школу математических и навигацких наук, готовившую математиков, астрономов, геодезистов и географов
Слайд 12
Первые топографические съёмки в России были начаты на
рубеже 17 и 18 вв. В 1720 г. Петр
I топографические и картографические работы в России подчинил Сенату, подчеркнув тем самым их большое государственное значение.
В 1745 г. был издан «Первый атлас России», созданный по материалам планомерной инструментальной топографической съемки всего государства, начатой по указу Петра I в 1720 г. Первые в России астрономо-геодезические и картографические работы возглавил И.К. Кирилов.
Слайд 13
В 1739 г. в Петербургской Академии Наук был
организован Географический департамент, который руководил всеми геодезическими и картографическими
работами в России. По изданному в 1765 г. манифесту о генеральном межевании проводились геодезические работы по составлению планов землевладений, продолжавшиеся почти до середины 19 в. и доставившие обширный материал для картографирования страны.
Слайд 14
В 1779 г. в Москве возникла землемерная школа,
которая в 1819 г. была преобразована в Константиновское землемерное
училище, а в 1835 г. – в Константиновский межевой институт, позднее – крупное высшее учебное заведение по подготовке геодезистов и картографов.
Слайд 15
В связи с возросшими требованиями военного дела к
топографическим картам в 1797 г. при Генеральном штабе было
организовано Депо карт, которое в 1812 г. было преобразовано в Военно-топографическое депо, а в 1822 г. создан Корпус военных топографов. Все основные астрономо-геодезические и топографические работы в дореволюционной России выполнялись этим учреждением, труды являются замечательным памятником развития геодез-кой и картограф-ской науки.
Слайд 16
В 1816 г. 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 г. завершились градусным измерением огромной (более 25° по широте) дуги меридиана, простирающейся по меридиану 30° от устья Дуная до берегов Северного Ледовитого океана.
Слайд 17
Немецкие учёные К. Ф. Гаусс в 1821–24 гг.
в Ганновере и Ф. В. Бессель в 1831–34 гг.
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 г. Гаусс предложил принять за математическую поверхность Земли средний уровень моря.
Слайд 18
Русский военный геодезист Ф. Ф. Шуберт в 1859
г. впервые высказал мысль о возможной трёхосности Земли и
определил размеры трёхосного земного эллипсоида.
Немецкий физик И. Листинг в 1873 г. ввёл понятие о геоиде для обозначения фигуры Земли. В 1888 г. русский учёный Ф. А. Слудский создал оригинальную теорию фигуры Земли и обосновал некоторые методы её изучения.
Слайд 19
В течение 19 в. был получен ряд определений
размеров земного эллипсоида. Для успешного решения основной проблемы геодезии
в 1864 г. 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.
Слайд 20
После Октябрьской революции 1917 г. наступила новая эпоха
развития геодезии и геодезических работ в нашей стране. По
Декрету СНК РСФСР от 15 марта 1919 г., 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.
Слайд 21
Затем были образованы геодезические институты СССР и средние
технические учебные заведения. В конце 1928 г. в Москве
организован Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъёмки и картографии, превратившийся в крупнейший центр развития научной мысли в области геодезических знаний.
Слайд 22
В 1928 г. геодезист Ф. Н. Красовский разработал
стройную и научно обоснованную схему и программу построения опорной геодезической
сети, предусматривающую создание единой государственной геодезической сети (ГГС) на всей территории СССР. В ходе построения этой сети усовершенствовались теории, методы и инструменты астрономических определений и геодезических измерений.
Слайд 23
В СССР усовершенствован базисный прибор с подвесными мерными
проволоками из инвара, 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.
Слайд 24
В 1932 г. началась общая гравиметрическая съёмка страны,
получившая впоследствии большое значение для решения научных и практических
задач геодезии и геофизики. Из исследований А. А. Михайлова, М. С. Молоденского и др. возникла геодезическая гравиметрия, являющаяся теперь важным разделом геодезических наук.
Слайд 25
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.
Слайд 26
По градусным измерениям СССР и других стран Ф.
Н. Красовский и А. А. Изотов в 1940 г.
определили новые размеры земного эллипсоида, которые применяются во многих странах. Позднее А. А. Изотов и М. С. Молоденский определили ориентировку эллипсоида Красовского в теле Земли. В 1942–45 гг. под руководством Д. А. Ларина было произведено общее уравнивание образовавшейся к тому времени обширной астрономо-геодезической сети СССР.
Слайд 27
Советские 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 (народного хозяйства и обороны). С 1925 г. в топографических съёмках стали применяться аэрофотосъёмка и фотограмметрические методы, Ф.В Дробышевым, М. Д. Коншиным, Г. В. Романовским и др.
Слайд 28
В 1945 г. 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.
Слайд 29
Геодезические работы производились в связи с землеустройством, строительством
городов, гражданских сооружений, промышленных предприятий, путей сообщения и т. д.
Методы геодезии применялись также при строительстве атомных электростанций, крупных ускорителей заряженных частиц и т. д. [4].
Слайд 30
Революционным шагом в развитии геодезии является разработка концепции
перехода топографо-геодезического производства на спутниковые методы определения координат с
использованием космических систем ГЛОНАСС/GPS [3].
Слайд 31
Задачи геодезии
К долговременным задачам относятся:
определение фигуры, размеров и гравитационного
поля Земли;
распространение единой системы координат на территорию отдельного государства, континента и
всей Земли в целом;
выполнение измерений на поверхности земли;
изображение участков поверхности земли на топографических картах и планах;
изучение глобальных смещений блоков земной коры.
Слайд 32
В настоящее время основные задачи на ближайшие годы в России
следующие:
создание государственных и локальных кадастров: земельного, недвижимости, водного, лесного, городского и т. д.;
топографо-геодезическое обеспечение делимитации
(определения) и демаркации (обозначения)государственной границы России;
разработка и внедрение стандартов в области цифрового картографирования;
создание цифровых и электронных карт и их банков данных;
разработка концепции и государственной программы повсеместного перехода на спутниковые методы автономного определения координат;
создание комплексного национального атласа России и другие [5].
Слайд 33
Геодезия как наука, при своем развитии опирается на
достижения математики, физики, астрономии и географии. Математика даёт средства
анализа и методы обработки результатов измерения, физика способствует конструированию приборов, астрономия обеспечивает геодезические работы необходимыми исходными данными, география помогает правильно понять и изобразить на картах и планах детали земной поверхности.
Слайд 34
Разделы геодезии
С течением времени геодезия в своем развитии
разделилась на следующие научные дисциплины.
Высшая геодезия
Топография
Космическая геодезия
Аэрофототопография
Картография
Гидрография
Маркшейдерия
Инженерная
геодезия
Слайд 35
Высшая геодезия — наука, занимающаяся определением формы, размеров
и гравитационного поля Земли, созданием государственных опорных геодезических сетей,
изучением геодинамических явлений, решением геодезических задач на поверхности земного эллипсоида и в пространстве [7].
Космическая геодезия использует искусственные спутники Земли для решения задач высшей геодезии[1].
Слайд 36
Топография (др.-греч. τόπος — место и γράφω — пишу) — научная дисциплина,
изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на
основе съёмочных работ (наземных, с воздуха или из космоса) и создания на их основе топографических карт [5].
Слайд 37
Космическая геодезия - наука, изучающая использование результатов наблюдений
искусственных и естественных спутников Земли для решения научных и
научно-технических задач геодезии.
Наблюдения выполняют как с поверхности планеты, так и непосредственно на спутниках. Космическая геодезия получила широкое развитие с момента запуска первого искусственного спутника Земли. [5]
Слайд 38
Аэрофототопография использует материалы воздушной съёмки для создания топографических
карт и планов. Позднее появилась космическая фототопография.
Гидрография занимается методами
съёмки водных объектов [1].
Слайд 39
Картография — (от греческого χάρτης - «карта» и γράφειν –
«рисовать») наука об исследовании, моделировании и отображении пространственного расположения,
сочетания и взаимосвязи объектов и явлений природы и общества. В более широкой трактовке картография включает технологию и производственную деятельность. [5].
Слайд 40
Маркшейдерия (от нем. Markscheider — маркшейдер, от Mark
— граница и scheiden — разделять) осуществляет пространственно-геометрические измерения
в недрах Земли.
Слайд 41
Инженерная геодезия обеспечивает геодезические измерения, необходимые при изысканиях,
проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных зданий и сооружений выверки
конструкций, наблюдений за деформациями сооружений.
Слайд 42
Главные задачи инженерной геодезии:
Получение исходных геодезических материалов, прежде
всего карт, планов и профилей, для проектирования объектов.
Перенесение проектов
на местность.
Геодезическое обеспечение и контроль в ходе строительства и эксплуатации объектов, а так же при выполнении других видов работ на местности, в том числе геологических.
Слайд 43
Инженерная геодезия использует методы высшей геодезии, топографии, картографии,
а так же материалы аэрофото- и космических съемок и,
вместе с тем, аэрофотографии и располагает своими специфическими приёмами и средствами. Базируясь на геодезических дисциплинах, инженерная геодезия находится в тесной связи с инженерным строительным искусством, которое, в связи с усложнением конструкций, требующих высокой точности при их монтаже, предъявляет всё более строгие требования к геодезическим работам.