1. Предмет и задачи инженерной геодезии

Геодезия - наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности. В современной геодезии находят применение новейшие измерительные средства, используют последние достижения в физике, механике, электронике, оптике, вычислительной технике. По разнообразию решаемых народнохозяйственных задач геодезия подразделяется на ряд самостоятельных дисциплин, каждая из которых имеет свой предмет изучения:

высшая геодезия (гравимметрия, космическая геодезия, астрономическая геодезия)	Изучает форму и размеры Земли, занимается высокоточными измерениями с целью определения координат отдельных точек земной поверхности в единой государственной системе координат
топография и гидрография	развивают методы съемки участков земной поверхности и изображения их на плоскости в виде карт, планов и профилей
фотограмметрия	занимается обработкой фото-, аэрофото- и космических снимков для составления карт и планов
картография	рассматривает методы составления и издания карт
маркшейдерия	область геодезии, обслуживающая горнодобывающую промышленность и строительство тоннелей
инженерная (прикладная) геодезия	изучает методы геодезических работ, выполняемых при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений, а также рациональном использовании и охране природных ресурсов.

Задачами инженерной геодезии являются:

1) топографо-геодезические изыскания площадок и трасс с целью составления планов и профилей;

2) инженерно-геодезическое проектирование - преобразование рельефа местности для инженерных целей, подготовка геодезических данных для строительных работ;

3) вынос проекта в натуру, детальная разбивка осей зданий и сооружений;

4) выверка конструкций и технологического оборудования в плане и по высоте, исполнительные съемки;

5) наблюдения за деформациями зданий и сооружений.

При топографо-геодезических изысканиях выполняют:

а) измерение углов и расстояний на местности с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, лент, рулеток и др.);

б) вычислительную обработку результатов полевых измерений на ЭВМ;

в) графические построения планов, профилей, цифровых моделей

местности (ЦММ).

2. Исторические сведения о развитии геодезии

Геодезия возникла в древности и развивалась с ростом практических потребностей человека. В 3 веке до н.э. был определен радиус Земли, построены пирамиды, оросительные каналы в Египте, Китае. Их строительство удивляет своей сложностью. Древние строители умели выносить оси сооружений, разбивать круговые кривые, строить прямые углы, передавать отметки, задавать уклоны, обеспечивать вертикальность сооружений, сбойку туннелей и выполнять другие геодезические работы.

Табл. Погрешности измерений в Древнем мире и в современности.

	Линейные	Угловые	Высотные
Древний мир	1/2000 -1/3000	2...4'	10...20 мм
Современность	1/1000000	0.5 c	0.1 мм

Развитию геодезии способствовали научные достижения в области математики, физики, электроники, инструментальной техники. К первому этапу технического оснащения геодезических работ следует отнести изобретение зрительной трубы в начале 17 в. (Галилей, Кеплер), уровня, отсчетных устройств в виде нониуса и верньера, дальномера. Первые нивелиры с оптической трубой появились во второй половине 17 в. В 1787 г. английский механик Рамсден изобрел теодолит.

В настоящее время широко внедряются в геодезическую практику системы глобального позицирования (GPS), электронные теодолиты, тахеометры, нивелиры, дальномеры, лазерные рулетки, позволяющие автоматизировать измерения и представлять топографическую информацию в виде цифровой модели местности (ЦММ), которая используется в системах автоматизированного проектирования (САПР) на базе ЭВМ. При инженерно-геодезических работах найвысшая точность геодезических измерений составляет: угловых - 0.5 с, линейных - 1/106, высотных - 0.1 мм. Конструкции зданий и сооружений устанавливаются на предусмотренные проектом места с погрешностью 5-10 мм, детали заводского конвейера - 1-2 мм, а оборудование физических лабораторий (например, ускорители ядерных частиц) -0.2-0.5 мм.