Геодезия и ее содержание

Геодезия — наука об измерениях Земли и других космических объек­тов, получении их изображений в графическом и электронном видах и из­мерениях этих изображений.

Геодезия — одна из древнейших наук о Земле, которая возникла исхо­дя из практических потребностей человека, связанных с измерениями земной поверхности для строительства различных инженерных сооруже­ний, ведения сельского хозяйства, учета земель, создания карт и планов.

Современная геодезия представляет собой сложную многогранную науку, опирающуюся на последние достижения таких фундаментальных наук, как математика, физика, астрономия, география. Ее основным на­значением является изучение фигуры, размеров и гравитационного поля Земли, составление планов и карт и их электронных аналогов — цифро­вых моделей местности (ЦММ) и электронных карт (ЭК), решение раз­личных инженерных задач на местности в интересах народного хозяйства и обороны страны.

По назначению геодезия подразделяется на ряд самостоятельных дис­циплин — высшую геодезию, топографию, космическую геодезию, мор­скую геодезию, фототопографию и инженерную (прикладную) геодезию.

Высшая геодезия занимается определением фигуры, размеров и внешнего гравитационного поля Земли, а также созданием высокоточ­ных астрономо-геодезических, гравиметрических и нивелирных сетей.

Топография предполагает изучение сравнительно небольших участ­ков земной поверхности с целью получения их изображений в виде карт, планов, ЭК. ЦММ и профилей. Разработкой методов и технологий созда­ния различных карт занимается картография, а извлечением информации, содержащейся на картах, — картометрия.

Космическая геодезия служит для измерений на Земле и планетах Солнечной системы с использованием данных, получаемых из космиче­ского пространства искусственными спутниками Земли, межпланетными кораблями и орбитальными пилотируемыми станциями. Этот вид геоде­зии находит все большее применение при исследовании природных ре­сурсов Земли.

Морская геодезия занимается исследованием природных ресурсов континентальных шельфов и картографированием морского дна.

Фототопография — наука, изучающая методы создания топографиче­ских планов, карта, ЦММ и ЭК по материалам фото- или цифровой съем­ки. Она является составной частью фотограмметрии — науки, опреде­ляющей формы, размеры и положение объектов по их фотографическим изображениям. Материалы фото- или цифровой съемки могут быть полу­чены наземным фотографированием местности, с летательных аппаратов — самолетов, вертолетов или из космоса с искусственных спутников Зем­ли.

Инженерная геодезия рассматривает геодезические работы, выполня­емые при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных инженерных сооружений и монтаже технологического обору­дования. Она использует методы высшей геодезии, топографии, фото­грамметрии и материалы всех видов съемок, в том числе и космических.

По способу производства работ различают наземную геодезию, аэро­геодезию, космическую геодезию, подземную геодезию (маркшейдерию) и подводную геодезию.

Наземная геодезия объединяет широкий круг методов производства наземных геодезических измерений: ориентирование, вешение и измере­ние длин линий, геометрическое нивелирование, тахеометрические съем­ки, фототеодолитные съемки, наземно-космические съемки и т. д. При производстве наземных геодезических работ используют как обычные традиционные геодезические приборы (землемерные ленты и рулетки, оптические теодолиты, нивелиры), так и современное электронное обо­рудование (светодальномеры, электронные и компьютерные тахеометры, лазерные геодезические приборы, фототеодолитные комплекты, прибо­ры спутниковой навигации). Использование современных геодезических приборов позволяет изменить технологию производства полевых геоде­зических измерений, резко повысить производительность работ при од­новременном существенном повышении качества получаемых результа­тов.

Аэрогеодезия нашла широкое применение в практике производства инженерных геодезических работ в последние несколько десятилетий. 6

Применение современного аэрофотосъемочного и стереофотограммет-рического оборудования заметно расширило сферу применения методов геодезии и позволило резко сократить объемы и сроки производства по­левых работ с соответствующим увеличением камеральных при широком использовании средств автоматизации и вычислительной техники. С раз­витием электронной фотографии, а также средств автоматизации и ком­пьютерной техники возможности аэрогеодезии еще более возрастают. Аэрогеодезия в связи с переходом на технологии и методы системного ав­томатизированного проектирования становится одним из основных ви­дов инженерно-геодезических работ при изысканиях, прежде всего, ли­нейных объектов строительства.

Космическая геодезия обеспечивает получение информации о мест­ности из космоса с искусственных спутников Земли. Современные длин­нофокусные аэрофотокамеры обладают столь высокой разрешающей способностью, что обеспечивают получение надежной информации при высотах фотографирования в несколько сотен километров. Космические съемки оказываются весьма эффективными при картографировании мес­тности, а также при изысканиях инженерных объектов на ранних стадиях проектирования, например при технико-экономическом обосновании (ТЭО) объектов строительства.

Подземная геодезия (маркшейдерия) как отдельная специфическая дисциплина получила свое развитие в связи со строительством транс­портных и Гидротехнических тоннелей. При производстве подземных геодезических работ используют специальные технологии и парк марк­шейдерских приборов с широким применением лазерной техники.

Подводная геодезия обеспечивает получение информации о рельефе дна морей, континентальных шельфов, озер, водоемов и рек. В подводной геодезии находят широкое применение методы ультразвукового эхолоти-рования. В транспортном и гидротехническом строительстве методы подводной геодезии используют при изысканиях мостовых переходов и других гидротехнических сооружений.

Геодезические работы выполняют с установленной заданием точно­стью. Измерения с более высокой точностью, чем это необходимо, требу­ют применения высокоточных приборов, больших средств и времени, а измерения с недостаточной точностью считаются браком.

При выполнении геодезических работ следят за сохранением окружа­ющей среды, стремятся не производить излишней рубки леса, не допу­скать повреждения сельскохозяйственных угодий, загрязнения водоемов. Все геодезические работы производят с обязательным соблюдением пра­вил безопасности производства работ.

1.2. ЗНАЧЕНИЕ ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ОБОРОНЕ СТРАНЫ

Инженерная геодезия рассматривает методы измерений, процессы и решения, осуществляемые при изысканиях, проектировании, строи­тельстве и эксплуатации инженерных сооружений.

Инженерная геодезия имеет исключительное прикладное значение в различных отраслях народного хозяйства. Методы инженерной геоде­зии широко используют при проектировании, строительстве и эксплуата­ции дорог, мостов, транспортных тоннелей, аэродромов, каналов, зданий и сооружений автотранспортной и аэродромной службы, гидромелиора­тивных сооружений, подземных коммуникаций, воздушных сетей.

Топографо-геодезические, инженерно-геологические, инженерно-гидрологические и экономические изыскания для проектирования, вынос проекта в натуру и процесс геодезического контроля в ходе строительст­ва и, наконец, определение деформаций и сдвигов сооружений в процессе их эксплуатации осуществляют с использованием технологий и методов инженерной геодезии.

Геодезические работы ведут в городах и населенных пунктах при их планировке, озеленении и благоустройстве. Организация и землеустрой­ство сельскохозяйственных предприятий, осушение и орошение земель, работы по ведению лесного хозяйства также немыслимы без инженерной геодезии.

Велика роль геодезии и в вопросах обеспечения обороноспособности страны. Геоинформационные системы (ГИС), системы спутниковой на­вигации («ОР8») чрезвычайно эффективны при ведении военного строи­тельства, для целей военной разведки и для управления военной и, преж­де всего, ракетной техникой при нанесении точных ракетно-бомбовых ударов.