Предмет геодезии и её связь с другими науками

Геодезия, — наука о методах и технике производства измерений на земной поверхности и в околоземном пространстве, проводимых для:

• определения фигуры и размеров Земли;
• изображения земной поверхности и отдельных её частей в виде планов, карт и вертикальных разрезов в виде профилей;
• решения разнообразных научных и практических задач по созданию и эксплуатации искусственных сооружений (ИССО) на земной поверхности;
• создания геодезических опорных сетей как основы для выполнения перечисленных задач.

Геодезия одна из древнейших наук, возникла с началом земледелия и её название образовано из двух греческих слов - "гео" -"земля"и "дайдзо" - "разделяю" (землеразделение).

В настоящее время геодезия подразделяется на следующие научные дисциплины:

• высшая геодезия;
• космическая геодезия;
• топография;
• картография;
• фотограмметрия;
• инженерная геодезия.

Высшая геодезия определяет:

• вид и размеры Земли (как планеты);
• внешнее гравитационное поле Земли (значение и направление силы тяжести в земном пространстве и на поверхности);
• взаимное расположение значительно удалённых друг от друга геодезических пунктов;
• точность изображения пунктов на плоскости в проекции с учётом искажений из-за кривизны земной поверхности.

Космическая геодезия рассматривает теорию и методы решения научных и практических задач на земной поверхности по наблюдениям небесных тел (Луна, Солнце, ИСЗ) и по наблюдениям Земли из космоса.

Космическая геодезия включает в себя глобальные навигационные системы, являющиеся основой применяемых в настоящее время координатных систем, и системы космического дистанционного зондирования многоцелевого назначения, используемые для мониторинга поверхности Земли.

Топография изучает небольшие участки земной поверхности, которые без ущерба для точности можно проектировать на плоскость без учета кривизны Земли.

Предмет изучения картографии - методы и процессы отображения поверхности Земли и протекающих на ней процессов в виде различных, в том числе цифровых и электронных карт.

Фотограмметрия решает задачи измерений по азрофото- и космическим снимкам для различных целей, в том числе: для получения карт и планов, обмеров зданий и сооружений и т. п.

Инженерная геодезия изучает методы геодезического обеспечения при разработке проектов, строительстве и эксплуатации разнообразных сооружений, а также при изучении, освоении и охране природных ресурсов.

Несмотря на многообразие инженерных сооружений, при их проектировании и возведении решаются следующие общие задачи:

· получение геодезических данных (геодезические измерения) при разработке проектов строительства сооружений (инженерно-геодезические изыскания);

· определение на местности основных осей и границ сооружении в соответствии с проектом строительства (разбивочные работы);

· обеспечение в процессе строительства геометрических форм и размеров элементов сооружения в соответствии с его проектом, геометрических условий установки и наладки технологического оборудования;

· определение отклонений геометрической формы и размеров возведенного сооружения от проектных (исполнительные съемки);

· изучение деформаций (смещений) земной поверхности под сооружением, самого сооружения или его частей под воздействием природных факторов и в результате действий человека.

Для решения каждой из указанных задач применительно к разным видам сооружений существуют свои методы, средства и требования к точности их выполнения. Например, при инженерно-геодезических изысканиях в основном производят измерения для составления карт и планов, на которых изображают то, что есть на местности, а при строительстве здания, наоборот, определяют на местности то место, где здание должно располагаться по проекту. Конструкции здания устанавливают на предусмотренные проектом места с погрешностью 5.,10 мм, детали заводского конвейера—1...2 мм, а оборудование физических лабораторий (ускорителей ядерных частиц) — 0,2...0,5 мм

По виду работ инженерная геодезия бывает:

• наземная
• подземная (маркшейдерское дело)
• воздушная
• подводная

Геодезия развивается в тесной связи с другими научными дисциплинами. Большое влияние на развитие геодезии оказывают математика, астрономия, физика.

Математика вооружает геодезию средствами анализа и методами обработки результатов измерений.

Астрономия обеспечивает необходимые в геодезии исходные данные.

На основе физики рассчитывают оптические приборы и инструменты. В современном геодезическом приборостроении используются и другие науки, как, например, механика, автоматика, электроника.

Тесную связь геодезия имеет также с географией, геологией, в особенности с геоморфологией.

Знание географии обеспечивает правильную трактовку элементов ландшафта, который составляют: рельеф, естественный покров земной поверхности (растительность, почвы, моря, озера, реки и т. д.) и результаты .деятельности человека (населенные пункты, дороги, средства связи, предприятия и т. д.).

Формы рельефа и закономерности их изменения познаются при помощи геологии и геоморфологии.

Применение фотоснимков в геодезии требует знания фотографии. Для графического оформления планов и карт необходимо изучение приемов топографического черчения.

В свою очередь, геодезические данные являются необходимой информационной основой в основных сферах науки и производства.

На современном этапе в геодезии широко применяют цифровое и электронное картографирование, дистанционное зондирование Земли аэрокосмическими средствами, использованием глобальных навигационных систем определения положения, переходом на принципы геоинформатики и геоинформационных компьютерных систем. В связи с этим большое значение для геодезии приобретают информатика, автоматика, электроника.

Геодезия – это наука, изучающая геометрическую форму поверхности планеты Земля с помощью соответствующих измерений с целью отображения этой поверхности на картах и планах. В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд отдельных научных дисциплин.

Так, например, высшая геодезия, изучает фигуру и гравитационное поле Земли, а также теорию и методы построения опорной геодезической сети. Другими словами, В.г. занимается строгим определением координат и высот конкретных точек земной поверхности в единой географической системе вместе с деформациями земной коры. Эта дисциплина тесно связана с астрономией, географией, геофизикой, космонавтикой и другими науками.

В геодезии или топографии изучаются способы измерения и изображения земной поверхности на планах и картах вместе с изображением относительных высот и вертикальных разрезов.

Инженерная геодезия изучает комплекс геодезических работ в строительстве при изысканиях и проектировании зданий и сооружений, монтаже оборудования. Кроме того, инженерная геодезия занимается наблюдениями за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и оборудования, возможных при их эксплуатации.

Фототопография изучает методы составления карт и планов по фотоснимкам поверхности земли.

Картография занимается разработкой методов составления, издания и использования географических карт.

С помощью астрономии геодезия получает исходные данные по координатам и азимутам геодезических линий, физика и механика обеспечивает геодезию современными приборами, математика вооружает геодезию способами обработки и анализа результатов соответствующих измерений.

Вместе с развитием современной науки совершенствуется и геодезия, без помощи которой не обходятся многие инженерные науки.

Строительство промышленных и гражданских зданий и сооружений различного назначения, трубопроводов, гидроэлектростанций, планировка городов и населенных пунктов, мелиорация земель, размещение и специализация сельскохозяйственного производства, дорожное строительство, вот далеко не полный перечень отраслей и видов экономической деятельности, при которых необходимы знания инженерной геодезии. Особую роль имеет геодезия в вопросах обороны страны, где невозможно обеспечение эффективных действий артиллерии, ракетных войск, авиации, ВМФ без точных геодезических измерений и расчетов. В современном мире решающее значение в военных действиях приобретает так называемое высокоточное оружие с лазерным спутниковым наведением на точечные цели. Использование такого оружия невозможно без космической геодезии и искусственных спутников Земли.