Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Предмет и задачи геодезии. Геодезия ( от греческого geo-земля и desio-раздельно)- наука об измерениях, производимых для определения формы размера Земли и изображения ее поверхности на

Лекция 1

Геодезия ( от греческого geo-земля и desio-раздельно)- наука об измерениях, производимых для определения формы размера Земли и изображения ее поверхности на плоскости. Эта ее главная задача, т.е. измерения, проводимые на поверхности Земли для изображения части или всей поверхности Земли на топографических картах, или небольших участков Земли для построения планов или разрезов.

Геодезия - одна из древнейших наук, она возникла и развивалась исходя из практических запросов человека.

В государствах Ближнего Востока несколько тысячелетий назад измеряли участки орошаемых земель и делили их по землевладельцам. Строительство оросительных каналов в Египте требовало геодезических измерений.

Имеются сведения, что в Китае около Х века до н.э. существовало учреждение для топографических съемок страны, и в ХII веке до н.э. в Вавилоне и Ассирии на глиняных дощечках составлялись общегеографические и специальные карты. В VII веке до н. э. появились предположения о шарообразности Земли, а в IV веке до н.э. были высказаны и некоторые из известных нам доказательств, что Земля имеет форму шара. В это время геодезия получила свое современное название и стала выделяться в самостоятельную науку о методах измерения земной поверхности и определения размеров земного шара. Первое в истории науки определение размеров Земли, как шара, было произведено в Древнем Египте греческим ученым Эрастофеном (276-144 г.г. до н.э.) в III веке до н.э. Оно было основано на правильном геометрическом методе, который получил название градусных измерений. Астрономы и математики еще во II веке до н.э. установили понятие 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 и тем самыми создали один из методов картографических работ.

Развитие современной геодезии и методов геодезических работ началось только в ХVII веке. В начале ХVII века Галлилеем была изобретена зрительная труба, которая имела большое значение для геодезических работ. А нидерландским ученым В. Спеллигром (1615-1617 г.) был предложен метод триангуляции, превратившийся впоследствии в один из основных методов определения опорных геодезических пунктов. Появление угломерного инструмента, называемого теодолитом, и сочетание его со зрительной трубой, которую усовершенствовал в 1669 году французский ученый Ж.Пикар, снабдивший зрительную трубу сеткой нитей,- все это значительно повысило точность угловых измерений. В середине XII века был изобретен барометр, явившийся одним из инструментов для определения высоты точек земной поверхности.

Дальнейшие работы Д.Кассини и других геодезистов окончательно подтвердили сплюснутость Земли в направлении полюсов и дали еще одно доказательство обоснованности закона всемирного тяготения. К середине XVIII века были произведены первые исследования по теории фигуры Земли. Французский математик А. Клеро вывел линейное дифференциальное уравнение 2-го порядка, связывающее плотность и сжатие внутренних сфероидальных слоев Земли. Оно служит для определения сжатия Земли.

Эпоха открытия закона всемирного тяготения и указанных геодезических экспедиций явилась эпохой окончательного становления геодезии как самостоятельной науки о фигуре Земли и методах ее изучения.

На рубеже XVIII-XIX веков возросли запросы и требования на топографические карты. Войны того периода показали значение и ценность топографических карт для военного дела. Во многих странах Европы были созданы военно-географические институты и военно-топографические управления, производившие основные астрономо-геодезические и съемочные работы на территории своих государств и колоний. В первой половине XIX века стал применяться теодолит, который сконструировал английский математик Д. Рамсден. Были сконструированы отсчетный микроскоп, окулярный микрометр с поверительной трубой. В 1812 году немецким механиком Г. Рейхенбахом был построен универсальный инструмент для геодезических и астрономических измерений.

Международная дипломатическая конференция, которая проходила в Париже 20 мая 1875 года, ввела единую меру длины и весов- метр и килограмм. По декрету от 26 марта 1791 года длину метра определили как одну сорокамиллионную (1/40 000 000) долю длины части парижского меридиана. Эта длина была нанесена на платиновый жезл. По жребию Россия в 1891 году получила прототип метра за № 11 и №28. Первый храниться в академии наук (г. Москва), второй - в палате мер и весов (сейчас ВНИИМ) в Санкт-Петербурге.

В начале XIX века появилась теория ошибок и принцип наименьших квадратов, лежащий в основе современных методов обработки геодезических измерений. С начала XIX века потребности геодезии вызвали развитие теории поверхностей и, в частности, теории отображения одной поверхности на другой.

Ученые Гаусс и Бессель разработали новые способы решения геодезической задачи на поверхности земного эллипсоида.

Применение геодезии и выполнение геодезических работ в России относится к глубокой древности. Еще в 1068 году по приказанию князя Глеба было измерено расстояние между городами Тамань и Керчь по льду Керченского залива. Одна из первых карт Московского государства, называемая «Большой чертеж», время составления которой неизвестно, основывалась на маршрутных съемках и опросных данных.

В 1614 году была издана карта, получившая название карты Федора Годунова, сына Бориса Годунова. Она составлена по «Большому чертежу», на ней имеется сетка меридианов и параллелей, а также план Москвы.

Поход Ермака в Западную Сибирь в 1581 году, Ивана Москвитина на берег Тихого океана (1639 г.), плавание Василия Пояркова по р. Амуру и Охотскому морю дополнили сведения по новым землям. Семен Денисов в 1648 году обогнул мыс Азии, а Василий Атласов в конце XVII века завершил покорение Камчатки, что пополнило сведения по топографии об этих землях.

После завоеваний Сибири и открытия земель на Северо-Востоке Азии были составлены карты (чертежи) Сибири, первоначально Петром Годуновым в 1629 году. Около 1640 года была составлена «Роспись Сибирским городам и острогам», а 1667 году издан «Общий чертеж Сибири». С Ремезовым в 1698 году составлен «Чертеж всей Сибири», а к 1701 году им же закончено составление «Чертежной книги Сибири», представляющей собой географический атлас из 23 карт.

Развитие геодезии и геодезических работ в России усилилось при Петре I. В 1701 году он обосновал в Москве одну из первых в России астрономических обсерваторий и школу математических и навигационных наук, готовившую астрономов, географов, гидрографов и навигаторов. В 1703 году была издана «Арифметика» Л.Ф. Магницкого, в которой содержались основные сведения по геодезии и астрономии.

Петр I подчинил картографические работы непосредственно Сенату, подчеркнув тем самым их большое государственное значение.. В 1720 году была издана первая инструкция для ведения астрономо-геодезических работ в России “Пункты, каким образом сочинять ландкарту”.В ней были описаны методы измерения румбов астролябией (теодолит) и создания системы пунктов, широты которых определялись астрономически. Это позволило свести в одно целое результаты выполненных съемок в разных районах.

В 1725 году организована Петербургская академия наук, которая на первом же заседании обсуждала вопрос о сферичности Земли. В 1737 году академия рассматривала проект большого градусного измерения в России по меридиану для определения размеров Земли. В том же году в России измерением базиса на льду Финского залива были начаты триангуляционные работы. Петербургская академия наук с самого начала своего существования и особенно после образования в ней Географического департамента (1739год), которым с 1758 года руководил великий русский ученый М.В. Ломоносов, стало осуществлять общее руководство геодезическими и картографическими работами в России.

По изданному в 1765 году Екатериной II манифесту о генеральном межевании земель проводились геодезические работы по составлению планов землевладений, продолжавшиеся почти до середины XIX века и доставившие материал для уточнения и составления уездных планов и карт 36 губерний страны. В 1766 году в Петербурге было издано сочинение академика С. Котельникова “ Молодой геодет, или первое основание геодезии…”, которое являлось одним из первых систематических руководств по геодезии на русском языке. В нем излагались теории и методы различных геодезических измерений и описывались угломерные и нивелирные инструменты.В 1799 году в Москве была основана Межевая школа, которая в 1819 году была преобразована в Землемерное училище, а в 1835 году –Межевой институт, превратившийся в крупное учебное заведение по подготовке геодезистов.

В 1797 году в России при Генеральном штабе армии было организовано Депо карт, которое в 1812 году было преобразовано в Военно-топографическое депо, а в 1822 году создан корпус военных топографов(КВТ).

Для развития теорий и методов геодезических и астрономических работ во всем мире выдающееся значение имела деятельность организованной в 1839 году Пулковской астрономической обсерватории, которая вплоть до первой мировой войны являлась центром научного руководства этими работами в России. Два способа, разработанные русскими геодезистами, получили общее признание в астрономических работах. Это способ определения времени, предложенный Н.Я. Цингером в 1874 году, и способ определения широты из астрономических наблюдений, предложенный Н.В. Певцовым в 1887 году.

По инициативе В.И. Вернадского специальным декретом Совнаркома от 15.03.1919 г. государственной картографо –геодезической службы страны придали статус Высшего геодезического управления (ВГУ), первым руководителем которого был назначен заведующий кафедрой Геодезии Московского института инженеров железнодорожного транспорта, профессор С.М. Соловьев.

В дальнейшем оно было преобразовано в Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР, являющееся теперь основным учреждением государственной геодезической службы в нашей стране. В конце 1928 года в Москве был организован Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии, превратившийся впоследствии в крупнейший центр развития научной мысли в области геодезических знаний.

В СССР работы по триангуляции, нивелированию и гравиметрической съемки получили широкое развитие. К 1950 году протяженность рядов триангуляции 1 класса составило около 75000 км, причем по этим рядам определенно около 800 пунктов Лапласа. Протяженность линий нивелирования I и II классов достигает 150000 км. Общее количество гравиметрических определений составляет 20000. В пределах значительной части территории СССР созданы сплошные сети триангуляции.

В 1945 году завершилась работа по созданию многолистной государственной топографической карты всей территории СССР в масштабе 1:1 000 000.

Важное значение для отечественной науки и практики имеют труды профессоров А.С. Чеботарева, Н.Г. Келля, В.В. Данилова, П.И. Шилова, В.В. Попова, Н.А. Урмаева, П.М. Орлова, О.Г. Дитц, А.С. Филоненко и др..

В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных наук и научнотехнических дисциплин:

Для нас наибольший интерес представляют разделы: топография, которая занимается вопросами, связанными со съемками небольших участков земной поверхности и их отдельным изображением в виде карт и планов; фототопография занимается разработкой методов создания планов и карт по снимкам и аэрофотоснимкам; прикладная геодезия, которая занимается изучением методов геодезических работ, выполняемых при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений (в том числе при строительстве и эксплуатации железных дорог), монтаже оборудования и др.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Категория падежа имен существительных | ЛЕКЦИЯ 1. Положение точек на физической поверхности Земли определяются координатными величинами, характеризующими расположение определяемых точек относительно
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-14; Просмотров: 687; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.019 сек.