1. Общие сведения о геодезии

1.1. Предмет и задачи геодезии

Геодезия - это наука о методах и технике производства измерений на земной поверхности, выполняемых с целью изучения фигуры Земли, изображения земной поверхности в виде планов, карт, планов и профилей а также решения различных прикладных задач. В геодезии применяются преимущественно линейные и угловые измерения.

Геодезия – греческое слово, означающее «землеразделение», является одной из древнейших наук о Земле, имеет многовековую историю и широкое применение в различных областях науки, производства и в военном деле.

Методы решения научных и практических задач геодезии основываются на законах математики, физики и астрономии. При помощи математики разрабатываются научно обоснованные схемы постановки и выполнения геодезических измерений и устанавливаются зависимости между результатами измерений и искомыми величинами. На основе математики производится обработка результатов измерений. Сведения из физики, особенно ее разделов - оптики, электроники и радиотехники, необходимы для разработки геодезических инструментов и приборов, правильной их эксплуатации. Астрономия обеспечивает геодезию исходными данными для развития геодезических опорных сетей. Знания в области географии позволяют правильно читать рельеф местности, оценивать растительность, почвы, гидрографию, результаты деятельности человека – населенные пункты, дороги, здания и сооружения, инженерные коммуникации, средства связи и т. д. Геология и геоморфология дают возможность правильно трактовать различные формы рельефа, познавать закономерности их проявления и изменения. Исследования внешнего гравитационного поля Земли с целью изучения ее формы и размеров, невозможны без использования законов и приборов гравиметрии. Применение в геодезии фотоснимков требует знания фотографии. Для создания чертежей, планов, карт и профилей, а также их качественного графического оформления необходимо владеть правилами и приемами топографического черчения.

В процессе своего развития содержание предмета обогатилось, расширилось, и в связи с этим возникло несколько самостоятельных научных и научно-технических дисциплин: высшая геодезия; космическая геодезия; топография (геодезия); картография; фотограмметрия; прикладная (инженерная) геодезия.

Высшая геодезия, используя результаты высокоточных геодезических, астрономических, гравиметрических и спутниковых измерений, изучает форму, размеры и внешнее гравитационное поле Земли (значение и направление силы тяжести в окружающем Землю пространстве и на ее поверхности) и планет Солнечной системы, занимается созданием геодинамических явлений, решением различных геодезических задач на поверхности эллипсоида и в пространстве. Высшая геодезия занимается также методами точных измерений и способами их обработки с целью определения взаимного положения точек на земной поверхности в единой системе координат. Точки поверхности земли, координаты которых определены методами высшей геодезии, называются основными геодезическими пунктами и в совокупности образуют Государственную геодезическую сеть.

Космическая геодезия занимается изучением геометрических соотношений между точками земной поверхности и использованием результатов наблюдений искусственных и естественных спутников Земли. Наблюдения выполняются как с поверхности планеты, так и непосредственно на спутниках.

Топография (геодезия) рассматривает способы изучения в деталях земной поверхности и отображения ее на картах и планах сравнительно небольших участков земной поверхности. В состав работ, рассматриваемых в топографии, входят: сгущение Государственной геодезической сети и съемки на ее основе ситуации и рельефа местности.

Картография рассматривает методы составления, издания и использования различных карт. Создание карт основано на использовании и обобщении различных геодезических и топографических материалов и, в первую очередь, более подробных планов, чем составляемая карта.

Фотограмметрия изучает формы, размеры, положение, динамику и другие качественные и количественные характеристики объектов по их фотографическим изображениям. Фотограмметрические методы применяют в различных областях науки и техники, например, в топографии и геодезии, астрономии, архитектуре, строительстве, океанологии, географии, медицине, криминалистике, космических исследованиях и других. Такое широкое применение объясняется объективностью, достоверностью и быстротой получения информации обо всем объекте или отдельных его частях, возможностью бесконтактных исследований явлений и процессов, высокой точностью и производительностью.

Прикладная (инженерная) геодезия занимается изучением, исследованием и разработкой методов и средств геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве, реконструкции, монтаже и эксплуатации различных инженерных сооружений и технологического оборудования – промышленных, сельскохозяйственных, транспортных, гидротехнических, городских и подземных, а также разведке и добыче природных богатств страны и ее недр.