Предмет та задачі геодезії та її місце на будівництві

Тема 1. Загальні відомості про геодезію

Розділ 1. Основи геодезії

З інженерної геодезії

Конспект лекцій

для студентів спеціальності 5.06010101 «Будівництво та експлуатація будівель та споруд»

Склав викладач: Громова О.А.

Київ 2011

Слово "геодезія" утворене з грецьких слів "ge" - земля і "dazomai" - розділяю, ділю на частини; якщо перевести його дослівно, то вийде "земле поділ». Ця назва відповідала вмісту геодезії за часів її зародження і початкового розвитку. Так, в Єгипті задовго до нашої ери вимірювалися розміри земельних ділянок, будувалися зрошувальні системи; все це виконувалося за участю геодезистів. З розвитком людського суспільства, підвищенням ролі науки і техніки розширювався вміст геодезії, ускладнювалися завдання, які ставило перед нею життя.

В даний час геодезія - це наука про методи визначення фігури і розмірів Землі і зображення її поверхні на картах і планах, а також про способи проведення різних вимірів на поверхні Землі (на суші і акваторіях), під землею, в навколоземному просторі і на інших планетах.

Ускладнення і розвиток геодезії привело до розділення її на декілька наукових дисциплін:

Вища геодезія вивчає фігуру Землі, її розміри і гравітаційне поле, забезпечує поширення прийнятих систем координат в межах держави, континенту або всієї поверхні Землі, займається дослідженням давніх і сучасних рухів земної кори, а також вивчає фігуру, розміри і гравітаційне поле інших пла нет.

Топографія ("топос" - місце, "графо" - пишу; дослівно - опис місцевості) вивчає методи топографічної зйомки місць ності з метою зображення її на планах і картах.

Картографія вивчає методи і процеси створення і використання карт, планів, атласів і іншої картографічної продукції.

Фотограмметрія (фототопографія і аерофототопо графія) вивчає методи створення карт і планів по фото- і аерофотознімках.

Інженерна геодезія вивчає методи і засоби проведення геодезічніх робіт при вишукуаннях, проектуванні і експлуатації різних інженерних споруд.

Маркшейдерія (підземна геодезія) вивчає методи проведення геодезичних робіт в підземних гірських виробленнях.

Геодезія займається вивченням Землі разом з іншими "геонауками", тобто, науками про Землю. Фізичні властивості Землі в цілому вивчає наука "фізика Землі", будову верхньої оболонки нашої планети вивчають геологія і геофізика, будова і характеристики океанів і Морея - гідрологія, океанографія.

Геодезія, як і інші науки, постійно вбирає в себе досягнення математики, фізики, астрономії, радіоелектроніки, автоматики і інших фундаментальних і прикладних наук.

Форма та розміри Землі

Думка про те, що Земля має форму кулі, уперше висловив в VI. в. до н.е. давньогрецький учений Піфагор, а довів це й визначив радіус Землі єгипетський математик і географ Эратосфен, що жив в III в. до н.е. Згодом учені уточнили, що Земля сплюснена з полюсів. Така фігура в математиці називається еліпсоїдом обертання, вона виходить від обертання еліпса навколо малої осі. У земному еліпсоїді (рис. 1.1, а) полярна вісь менше екваторіальної.

Земля не є правильним геометричним тілом - її поверхня являє собою сполучення височин і поглиблень. Більша частина поглиблень заповнена водою океанів і морів- з 510 млн. км² загальної площі поверхні Землі 71% займає океан. Поверхня води в ньому під дією сили ваги утворює рівневу поверхню, перпендикулярну в кожній точці до напрямку сили ваги.

Рис. 1. 1. Земний еліпсоїд (а) і геоїд (б)

Лінію, що збігається з направленням сили ваги, називають прямовисною лінією. Якщо рівневу поверхню подумки продовжити під материками, утвориться фігура, яка називається геоїдом (рис. 1, б). Однак, через нерівномірний розподіл мас усередині Землі, поверхня геоїда має складну форму. Тому за математичну фігуру для Землі приймають еліпсоїд обертання, найбільш наближений до геоїда. Земний еліпсоїд відповідним чином подумки розташовують (орієнтують) у тілі Землі.

Земний еліпсоїд з певними розмірами й орієнтований певним чином для частини Землі, називають референц-елліпсоїдом. У нашій країні розміри референц-еліпсоїда були отримані під керівництвом видатного геодезиста Ф. М. Красовського. Ці розміри затверджені для використання в роботах по вищій геодезії й картографії. Референц-еліпсоїду привласнене ім'я Красовського. Розміри референц-еліпсоїда Красовського: більша піввісь а = 6378245м, мала піввісь b = 6356863 м, полярний стиск α= а - b/а = 1/298,3.

В інженерній геодезії й роботах по топографії умовно вважають, що Земля має форму кулі, обсяг якого дорівнює обсягу земного еліпсоїда, радіус кулі

R = 6371,11 км.

Дата добавления: 2014-01-06