 |
Предмет геодезии и её связь с другими науками
|
|
|
|
Лекции по геодезии 1 курс 120700
Лекция 1. Основные сведения о геодезии. Определение положения точек на земной поверхности
Предмет геодезии и её связь с другими науками
Краткий исторический очерк развития российской геодезии
Задачи инженерной геодезии
Понятие о форме и размерах Земли
Проектирование земной поверхности. Системы координат
Вопросы для самоконтроля
Предмет геодезии и её связь с другими науками
«Геодезия» – слово греческого происхождения, её название образовано из двух греческих слов "gê " – "гео" – "земля" и "daizo" – "дайдзо" – "разделяю", что в переводе означает «Землеразделение». Такое буквальное определение геодезии говорит только лишь о том, что она является одной из древнейших наук о Земле. Возникла эта наука с началом земледелия. В процессе исторического развития содержание каждой науки непрерывно меняется, в связи с чем неизбежен разрыв между названием науки и её содержанием. Так, например, «геометрия», буквально определяется как «землеизмерение». Однако в наше время измерения на Земле не являются предметом геометрии. Данной проблемой занимается геодезия – наука об измерениях на земной поверхности и в околоземном пространстве, а также о вычислениях и графических построениях, проводимых для:
- определения фигуры и размеров Земли как планеты в целом;
- исследования движения земной коры;
- изображения земной поверхности и отдельных её частей в виде планов, карт и профилей (вертикальных разрезов);
- решения разнообразных научных и практических задач по созданию и эксплуатации искусственных сооружений на земной поверхности и в околоземном пространстве;
- создания геодезических опорных сетей как основы для выполнения вышеперечисленных задач.
Таким образом, предметом геодезии является геометрическое изучение физической поверхности Земли и происходящих с ней изменений.
|
|
|
Поверхность Земли (рис.1) характеризуется многообразием форм. На ней находятся всевозможные объекты естественного и искусственного происхождения, геометрическое моделирование которых имеет для человека исключительно важное значение.
| 
| 
|
|
Рис. 1. Физическая поверхность Земли
Проектирование, строительство и эксплуатация инженерных сооружений, планировка, озеленение и благоустройство населенных мест, изучение и добыча полезных ископаемых, сельскохозяйственное и лесное производство, обеспечение обороноспособности государств – во всех этих и многих других сферах жизнедеятельности человека приходиться решать задачи геометрического характера, связанные с поверхностью Земли. Их решение основывается на методе измерения различных величин. Данный метод является неотъемлемой частью геодезии.
В геодезии широко используют достижения астрономии, физики, математики, механики, электроники, геоморфологии и других наук.
Астрономия, изучающая Землю как одно из небесных тел, влияющих на движение других небесных тел, обеспечивает геодезию необходимыми исходными данными.
Для производства измерений на земной поверхности используют различные приборы и инструменты, в создании которых применяют научные достижения физики, химии, механики, оптики, электроники и других наук.
При измерении различных величин практически невозможно получить их истинное значение. В связи с этим возникает необходимость определения их вероятнейшего значения, т.е. наиболее близкого к истинному. С этой целью в геодезии применяется математическая обработка результатов измерений, в которой используются достижения высшей математики, вычислительной техники, математической статистики, теории вероятностей, теории ошибок, теории информации.
|
|
|
Для оформления результатов измерений и вычислений в геодезии применяется метод графического представления данных. Для его использования необходимо знание приемов топографического черчения С помощью данного метода составляются чертежи, являющиеся продуктом производства геодезических работ и характеризующиеся сложной символикой, большой точностью и высоким качеством исполнения.
Тесную связь геодезия имеет также с географией, геологией, в особенности с геоморфологией.
География изучает окружающие человеческое общество природные условия, размещения производства и условия его развития. 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.).
Геология изучает строение, минеральный состав и развитие Земли. Геоморфология – рельеф земной поверхности и закономерности его изменения.
Применение фотоснимков в геодезии требует знания фотографии.
В настоящее время в связи с широким использованием цифрового и электронного картографирования, геоинформационных и глобальных навигационных систем, дистанционного зондирования Земли аэрокосмическими средствами всё большее значение для геодезии приобретают достижения информатики, автоматики и электроники.
В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд научных дисциплин:
- высшая геодезия;
- топография;
- инженерная геодезия;
- картография;
- фотограмметрия;
- радиогеодезия;
- космическая геодезия;
- геодезическое инструментоведение.
Высшая геодезия изучает форму и размеры Земли, движение её коры и 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.
Топография изучает методы изображения участков земной поверхности по материалам съёмочных работ и создания на их основе топографических карт и планов.
|
|
|
Инженерная геодезия изучает методы и способы геодезического обеспечения при разработке проектов, строительстве и эксплуатации разнообразных сооружений, а также при освоении и охране природных ресурсов.
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.
Предметом изучения картографии являются методы и способы отображения поверхности Земли и протекающих на ней процессов в виде различных образно-знаковых моделей, в том числе цифровых и электронных карт.
Фотограмметрия решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей: создания карт и планов, проектирования и строительства сооружений, обмеров и определения площадей застроек, лесных массивов и т. п.
|
|
|
