Метод отвесной проекции в геодезии. Основные измеряемые величины в геодезии

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 различных участков, 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 (камеральную) обработку результатов полевых измерений на ЭВМ;

в) графические построения планов, профилей, цифровых моделей местности (ЦММ).

Исторические сведения о развитии геодезии, инженерной геодезии.

Геодезия – одна из древнейших наук. Она возникла и развивалась исходя из практических запросов человека.

Геодезические измерения для разделения поверхности Земли на участки производились в Египте, Китае и других странах за много столетий до нашей эры. Так, например, в долине реки Нил существовали оросительные системы и каналы, строительство которых требовало выполнение геодезических работ.

Уже в 3 веке до н.э. был определен радиус Земли, которая тогда принималась за шар.

Мы не располагаем достаточно полными данными о развитии геодезии в первом тысячелетии нашей эры. Известное нам развитие геодезических работ началось в середине текущего тысячелетия – в период оживления торговых связей, расширения мореплавания, возникновения потребностей в картах и планах. Развитию и совершенствованию методов геодезических работ способствовали научные достижения в области математики, физики, инструментальной техники. Изобретение Галилеем зрительной трубы в 1609 г. позволило резко расширить и повысить точность геодезических измерений. Открытие Ньютоном закона всемирного тяготения привело к выводу, что Земля хотя и имеет шарообразный вид, но сплюснута вдоль оси вращения и приближается к фигуре, называемой эллипсоидом вращения, или сфероидом. Результаты геодезических работ явились экспериментальным подтверждением этого великого открытия Ньютона.

Первые указания на выполнение геодезических измерений в России относятся к 11 веку, когда между Керчью и Таманью по льду была измерена ширина Керченского пролива.

Работы по составлению карт получили большое развитие при Петре 1 (1672-1725 гг.).На территории нашей Родины развита государственная геодезическая сеть высокой точности.

3. Форма и размеры Земли – геометрические модели реальной поверхности планеты.

Под общей фигурой Земли понимают фигуру, ограниченную мысленно продолженной поверхностью океанов, находящихся в спокойном состоянии. Такая замкнутая поверхность в каждой своей точке перпендикулярна к отвесной линии, т е направлению действию силы тяжести, и следовательно она горизонтальна, ее называют уровенной поверхностью Земли, или поверхностью геоида.

Геоид – тело сложной формы, близкое к поверхности сфероида вращения, что дает нам представление об эллипсоиде вращения

Сфероид фигуры Земли сжат у полюсов и имеет малую и большую полуоси, а его вращение осуществляется вокруг большой полуоси, сжатие у полюсов обозначается через &(альфа)=(а-в)/а.

Метод отвесной проекции в геодезии. Основные измеряемые величины в геодезии.