Геодезия

Геодезия (греч. γεωδαισία – деление земли, от γῆ – Земля и δαΐζω – делю) – одна из наук о Земле, точная наука о фигуре, гравитационном поле, параметрах вращения Земли и их изменениях во времени. Тесно взаимодействует с астрометрией в области изучения прецессии, нутации, движения полюса и скорости вращения Земли. В технологическом аспекте геодезия обеспечивает координатными системами отсчёта и координатными основами различные сферы человеческой деятельности.

Общая информация

Метод геодезии опирается на широкий спектр достижений математики и физики, обеспечивающих изучение геометрических, кинематических и динамических свойств Земли в целом и отдельных её участков.

Кроме того, геодезией называется отрасль производства, связанная с определением пространственных характеристик местности и искусственных объектов. Применяется для координатного обеспечения картографии, строительства, землеустройства, кадастра, горного дела, геологоразведки и других областей хозяйственной деятельности.

Задачи науки

Современная геодезия – многогранная наука, решающие сложные научные и практические задачи.

Научными задачами геодезии являются:

  • определение формы и размеров Земли и ее внешнего гравитационного поля и их изменений во времени;
  • установление систем координат;
  • проведение геодинамических исследований (определение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры, движений земных полюсов, перемещений береговых линий морей и океанов и др.).

Научно-технические задачи геодезии в обобщенном виде заключаются в следующем:

  • определение положения точек в выбранной системе координат;
  • составление карт и планов местности разного назначения;
  • обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны;
  • выполнение геодезических измерений для целей проектирования и строительства, землепользования, кадастра, исследования природных ресурсов и др.

Отрасли

Геодезия в процессе своего развития разделилась на ряд научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию, спутниковую геодезию, морскую геодезию, инженерную геодезию.

Высшая геодезия

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

Топография

Наука, изучающая земную поверхность (т. е. элементы ее физической поверхности и расположенные на ней объекты деятельности человека) в геометрическом отношении. Целью этого изучения является создание топографических карт – подробного изображения местности (т. е. участков земной поверхности) на плоскости. К числу основных научных и практических задач, решаемых топографией, следует отнести разработку и совершенствование методов создания топографических карт, способов изображения на них земной поверхности, способов и правил использования карт в решении научных и практических задач.

ФОТОГРАММЕТРИЯ

Фотограмметрия

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

Спутниковая геодезия

Рассматривает теории и методов использования спутников Земли для решения различных практических задач геодезии.

Морская геодезия

Отрасль геодезии, связанная с решением научных и прикладных геодезических задач на море. Главной научной задачей остается определение формы земной поверхности и гравитационного поля в океанах и морях. Прикладные задачи связаны с практическими работами на море, требующими геодезического обеспечения: например разведка и эксплуатация природных ресурсов, строительство гидротехнических сооружений и прочее. Важнейшей задачей такого обеспечения является геодезическая привязка и картографирование, сопровождаемое съемками.

Картография

Это наука о картографическом отображении земной поверхности, о методах создания карт и их использовании. Создание карт основано на использовании и обобщении различных геодезических и топографических материалов.

Инженерная геодезия

Изучает методы, технику и организацию геодезических работ, связанных с проведением различных инженерных организаций (строительство, мелиорация, рекультивация).

Прикладные аспекты геодезии

Геодезические данные используются в картографии, навигации и землепользовании, например, для определения зоны затопления после сооружения плотины, местоположения буровых платформ на шельфе, точного положения государственных и разного рода административных границ и пр. Навигация и стратегические системы наведения в равной степени зависят от точности информации о положении цели и адекватности физических моделей, описывающих гравитационное поле Земли. Геодезические измерения используются в сейсмологии и при изучении тектоники плит, а гравиметрическая съемка традиционно применяется геологами при поисках нефти и других полезных ископаемых.

Развитие геодезии

Геодезия возникла в глубокой древности. Ее развитию способствовал прогресс в естественных и точных науках, изобретение таких инструментов, как маятник и телескоп и др. Однако за последние полвека геодезия добилась больших успехов, чем за всю предшествующую историю, что связано с использованием данных, полученных с искусственных спутников, появлением электронно-вычислительных машин и электронных измерительных приборов. Современные компьютеры позволили проводить анализ большого объема информации, применять в геодезии новые математические разработки, придавшие новый импульс развитию теоретической геодезии параллельно с прогрессом математики и теории информации.

Связанные профессии

Подготовка специалистов инженеров-геодезистов высшей квалификации осуществляется как в специализированных институтах геодезии, аэрофотосъёмки и картографии, так и в многопрофильных вузах. В профессиональный цикл дисциплин входят такие предметы, как высшая геодезия, прикладная геодезия, теория математической обработки геодезических измерений, дистанционное зондирование и аэрофотосъёмка, фотограмметрия, астрономия, картография и т.д.

Представители профессии геодезиста являются достаточно востребованными на рынке труда. Несмотря на то, что вузы выпускают большое количество специалистов в этой области, многим компаниям и на многих предприятиях требуются квалифицированные геодезисты.

Развитие науки в России

Основное развитие геодезия, как наука в России, получила в середине прошлого тысячелетия, когда значительно оживились торговые связи между континентами и отдельными государствами. Именно тогда потребовались мореплавателям и торговцам географические карты, для получения которых требовались знания в области математики, инструментальной техники и, конечно же, геодезии. Таким образом, история развития геодезии зависела от потребностей человека, которому требовалось все больше знаний, чтобы развивать свои сферы деятельности. Впервые геодезические измерения в России, такие как сейчас выполняет Земельная Кадастровая Компания, были зафиксированы в 11 веке – измерили ширину Керченского пролива. Петр Первый значительно усовершенствовал составление карт – измерялись огромные земельные участки, которые затем наносились на бумагу в соответствующем масштабе.

В начале 19 века в России, да и во всей Европе шли глобальные военные действия, которые требовали реорганизации и усовершенствования военного дела. Отечественная война 1812 года выявила скверное обеспечение в Российском государстве географическими картами. После этого была совершена огромнейшая работа – земельные участки территорий России подвергались топографическим съемкам, которые необходимы были, чтобы правильно разрабатывать стратегию военных действий. Исполнителем съемок был Корпус военных топографов, который образовался в начале XIX века. Российскими геодезистами, руководителем которых был Ф. Н. Красовский, были получены совершенно новые параметрические данные нашей планеты Земля. Кроме того, была создана российская школа, которая могла снимать участки земельные участки при помощи аэрофотосъемки. В это же время, появляется совершенно самостоятельная ветвь геодезии – прикладная геодезия, которая в настоящее время широко применяется в строительстве и прочих сферах деятельности человека.

Прошло немного времени, и человек научился снимать обширные земельные участки с космоса. Благодаря запущенным в космос спутникам, земля снимается, как в целом, так и отдельные ее участки. В Современной Российской Федерации, Федеральная служба геодезии и картографии появилась в сентябре 1992 года. Спустя 12 лет было образовано Федеральное агентство геодезии и картографии, которое подчиняется Министерству транспорта России. В России также был утвержден официальный праздник геодезиста, который отмечается ежегодно 13 марта.

Видео


Источники