Обогащения полезных ископаемых

ВЫСШАЯ ГЕОДЕЗИЯ

Практикум

Часть I

Учебно - методическое пособие

по дисциплине "Высшая геодезия"

для студентов очной и заочной форм обучения

специализации 130402 - "Маркшейдерское дело",

специальности 130400 - "Горное дело"

Магнитогорск

Составитель В.Н. Хонякин

Высшая геодезия. Практикум. Часть I. Учебно-методическое пособие по дисциплине "Высшая геодезия" для студентов очной и заочной форм обучения специализации 130402 - "Маркшейдерское дело", специальности 130402 - "Горное дело",. Магнитогорск: МГТУ, 2015.

В учебно-методическом пособии рассмотрены вопросы, имеющие большое практико-теоретическое значение в деятельности маркшейдера. Пособие содержит 8 разделов: введение; форма и размеры Земли; основные системы координат, применяемые в геодезии; главные радиусы кривизны поверхности эллипсоида в данной точке; кривые на поверхности эллипсоида вращения; решение сфероидических (сферических) треугольников; вычисление геодезических широт, долгот и азимутов; система плоских прямоугольных координат в проекции Гаусса-Крюгера.

В разделе "Введение" даны сведения об основе предмета и основных понятиях высшей геодезии.

В разделе "Форма и размеры Земли" изложены сведения о уровенных поверхностях, геоиде, земном эллипсоиде.

В разделе "Основные системы координат, применяемых в геодезии" представлены системы координат, определяющих положение точек поверхности Земли и связь систем координат.

В разделе "Главные радиусы кривизны поверхности эллипсоида в данной точке" рассматриваются главные радиусы нормальных сечений поверхности эллипсоида, вычисление длин дуг меридианов и параллелей, вычисление длин сторон и площадей съёмочных трапеций, даётся понятие геодезической линии.

В разделах "Решение сфероидических (сферических) треугольников"; "Вычисление геодезических широт, долгот и азимутов" изложены способы решения главных геодезических задач на поверхности эллипсоида вращения.

В разделе "Система плоских прямоугольных координат в проекции Гаусса-Крюгера" излагается принцип проектирования точек поверхности Земли на горизонтальную плоскость и методы решения различных задач в данной проекции.

В пособии приведены примеры решения задач Высшей геодезии по всем разделам, что способствует закреплению знаний теоретического материала и даёт практический навык их решения.

Хонякин В.Н., 2015.

I. Введение

§ 1. Предмет и основные понятия высшей геодезии.

Высшая геодезия - наука, предметами изучения которой являются Земля и другие планеты солнечной системы: их форма, размеры и гравитационные поля. Задачи высшей геодезии делятся на научные и научно-технические (практические).

Главная научная задача состоит в изучении фигуры Земли. В настоящее время под фигурой Земли понимают физическое тело, ограниченное физической поверхностью Земли, т. е. поверхностью её твёрдой оболочки на суше и невозмущённой поверхностью вод морей и океанов. Задача изучения фигуры Земли разделяется на две части:

1) установление формы, размеров и положения в теле Земли некоторой достаточно простой геометрической фигуры - "фигуры относимости"; обычно в качестве такой фигуры принимают эллипсоид вращения;

2) определение отступлений поверхности действительной фигуры Земли от поверхности принятого эллипсоида. Обе задачи решают на основании результатов астрономических, геодезических и гравиметрических измерений.

Высшая геодезия располагает эффективными методами и средствами точных измерений и научной математической обработки их результатов, благодаря которым имеется возможность изучения таких проблем, как:

а) исследование структуры земной коры;

б) исследование деформаций земной коры (горизонтальных и вертикальных, периодических и непериодических);

в) определение уровней вод морей и океанов;

г) изучение движения земных полюсов и других явлений, обусловливаемых жизнью Земли в целом.

Важнейшей научно-технической задачей является научно обоснованное решение программных и методических вопросов построения и математической обработки государственных геодезических сетей. Эти сети необходимы для картографирования территории страны, для решения задач инженерной геодезии и для обороны страны.

Соответственно постановке этих задач в высшей геодезии изучаются программы и методы построения геодезических сетей: триангуляции, полигонометрии, трилатерации, комбинированных и нивелирных сетей, а также космических, создаваемых с использованием искусственных спутников Земли.

- 3 -

Изучаются технические средства (приборы и инструменты) для выполнения высокоточных геодезических измерений, а также методы математической обработки результатов измерений, выполняемых при развитии этих сетей.

II. Форма и размеры Земли