Что изучает геодезия кратко

Обновлено: 09.07.2024

_______ В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, инженерную геодезию, аэрофотогеодезию, картографию и космическую геодезию.

_______ Высшая геодезия занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей.

_______ Топография занимается измерением и изображением на планах и картах земной поверхности.

_______ Инженерная геодезия занимается вопросами геодезических работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при монтаже оборудования, при наблюдениях за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и технологического оборудования.

_______ Аэрофотогеодезия занимается изучением методов и средств создания топографических карт и планов по материалам фотографирования Земли.

_______ Картография занимается изучением методов составления, издания и использования карт.

_______ Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орбитальных станций и межпланетных кораблей.

_______ Геодезия имеет тесную связь с другими научными дисциплинами: математикой, астрономией, физикой, механикой, автоматикой, электроникой, географией, фотографией и черчением.

2. Предмет геодезии. Понятие о форме и размерах Земли

_______ Предметом геодезии является планета Земля . Общая площадь Земли – 510 млн. км 2 ; 71% поверхности Земли – это моря и океаны, 29% – суша. При определении положения точек земной поверхности обычно относят их к общей фигуре Земли, которую называют геоидом .

_______ Геоид – это геометрическое тело, ограниченное уровенной поверхностью.

_______ Уровенная поверхность – поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах, которые находятся в спокойном состоянии, продолженная под материками.

_______ Уровенная поверхность в каждой своей точке перпендикулярна к отвесной линии, проведенной через эту точку.

_______ Фигура геоида в геометрическом отношении является весьма сложной, однако она очень близка к эллипсоиду вращения. Такой эллипсоид получается в результате вращения вокруг малой полуоси эллипса РQP₁Q₁ (рис. 1).

_______ Эти величины определяют форму и размеры Земли. В 1946 году были приняты размеры земного эллипсоида, вычисленные группой российских ученых под руководством профессора Ф.Н. Красовского . Эти размеры: а = 6378245 м и b = 6356863 м.

3. Способы изображения земной поверхности. Метод проекций в геодезии

_______ На местности точки, линии, углы и контуры расположены в силу неровностей земной поверхности на возвышениях или впадинах. Так как возвышения и впадины являются пространственными формами, изобразить их на бумаге в виде плоской карты или плана достаточно непросто. Способы изображения земной поверхности на плоскости основываются на методе проекций .

_______ При изучении действительной поверхности Земли точки местности проецируют отвесными линиями на поверхность земного эллипсоида. Так как уровенная поверхность радиусом до 20 км может быть заменена плоскостью, при относительно небольших площадях, точки местности проецируют на горизонтальную плоскость. Положение полученных проекций точек может быть определено координатами.

_______ В результате перенесения точек на плоскость длины линий заменяют их горизонтальными проекциями, называемыми горизонтальными проложениями ; пространственные углы заменяются плоскими, и вся фигура заменяется проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 2).

4. Системы координат, принятые в геодезии

_______ В геодезии применяются следующие системы координат:
• Географическая система координат,
• Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера,
• Полярная система координат.

_______ С помощью географических координат, то есть широт ( φ ) и долгот ( λ ), определяют положение точки относительно экватора и начального меридиана.

_______ Широтой (φ) точки называется угол, составленный отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора.

_______ Долготой (λ) точки называется двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана.

_______ Широта отсчитывается по дуге меридиана к северу и к югу от экватора от 0° до 90°. К северу от экватора широта называется северной, к югу – южной.

_______ Долгота отсчитывается от меридиана, проходящего через Гринвич на окраине Лондона. Долгота отсчитывается по дуге экватора или параллели от начального меридиана в сторону востока и запада от 0° до 180°. Долгота к востоку от Гринвичского меридиана называется восточной долготой, к западу – западной. Широты и долготы определяют положение любой точки на земной поверхности и выражаются в угловой мере. Географические координаты определяются из астрономических наблюдений и, а также с помощью геодезических измерений.

4.2. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

_______ При геодезических работах на больших территориях применяется зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера (рис. 4). Для этого земной шар делится меридианами на шестиградусные или трехградусные зоны (рис. 3). Счет зон ведется к востоку от Гринвичского меридиана. Каждая зона проецируется на плоскость таким образом, чтобы средний меридиан зоны был изображен прямой линией. Средний меридиан зоны называется осевым меридианом .

_______ Изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс (x), изображение экватора – за ось ординат (y). За начало координат принимают точку пересечения осевого меридиана с экватором.

_______ Чтобы не иметь отрицательных ординат, ординату осевого меридиана принимают равной 500 км . Перед ординатой точки указывается номер зоны, в которой точка расположена.

Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

_______ Зная географические координаты точки земной поверхности, можно вычислить зональные прямоугольные координаты, и, наоборот.

4.3. Полярная система координат

_______ В полярной системе координат используются полярные углы и расстояния. Подробнее эта система будет рассмотрена в последующих лекциях.

5. Системы высот, принятые в геодезии

_______ Для полного определения положения точек земной поверхности необходимо знать высоты точек над принятой уровенной поверхностью. Высоты точек, которые определяются относительно поверхности эллипсоида (по отвесной линии), называются абсолютными высотами .

_______ Абсолютная высота – длина перпендикуляра, опущенного из точки на уровенную поверхность, принятую за начало отсчета (поверхность эллипсоида).

_______ За начало счета абсолютных высот принимается нуль Кронштадтского футштока (средний уровень воды в Балтийском море). Такая система высот называется Балтийской .

_______ Уровень Балтийского моря установленный по данным многолетних наблюдений и отмеченный награвированной чертой на металлической пластине, вмурованной в гранитный устой одного из мостов через обводной канал в Кронштадте, является началом счета высот уже третий век. Если счет высот ведется от другой уровенной поверхности, такая высота называется относительной высотой .

_______ Числовые значения абсолютных высот точек земной поверхности называют отметками . Разность абсолютных высот двух любых точек называют превышением ( h ).
_______ В строительстве для отдельных зданий счет высот ведется от чистого пола первого этажа.

6. Ориентирование линий

_______ Ориентировать линию – значит определить ее направление относительно исходного меридиана.

_______ В качестве исходного направления служит меридиан начальной точки линии, или осевой меридиан зоны. Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными углами и румбами .

_______ Азимутом - горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии.

_______ Азимуты изменяются от 0º до 360º.

_______ Азимутом называется истинным , если он отсчитывается от истинного меридиана, и магнитным , если отсчитывается от магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется из астрономических наблюдений, а направление магнитного меридиана – при помощи магнитной стрелки.

_______ Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов и обозначается γ.

_______ Для определения положения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль . Буссоль применяется в комплекте геодезических приборов (теодолитов, тахеометров и т.д.)

_______ Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ. Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты.

_______ В зональной системе координат Гаусса-Крюгера за исходное направление принимается осевой меридиан зоны, поэтому для ориентирования используют дирекционные углы .

_______ Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии. Обозначается буквой α.

_______ Дирекционные углы бывают прямыми и обратными (рис.10).

_______ Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:

_______ Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии (r).
Румб всегда сопровождается названием четверти, в которой расположена линия (рис. 11).

7. Съемки

_______ Для составления планов и карт необходимо на местности производить геодезические измерения. Комплекс таких измерений называется съемкой.

В зависимости от приборов и методов работы съемка бывает теодолитной , тахеометрической , фототопографической и т.д.
Геодезические измерения, выполняемые на местности, называют полевыми работами . Обработка результатов измерений, вычислений и графические работы по составлению карт и планов называют камеральной обработкой полевых измерений.

наука, изучающая форму, размеры и гравитационное поле Земли, а также технические средства и методы измерений на местности.
Геодезия зародилась в странах Древнего Востока и в Египте, где задолго до н. э. были известны методы измерения земельных участков и проектирования крупных инженерных и архитектурных сооружений – плотин, храмов, пирамид. В античной Греции, напр., использовали методы определения размеров Земли. Расцвет геодезии в Европе связан с применением магнитного компаса, изобретением в кон. 16 в. инструментов со зрительными трубами. В России научные геодезические работы начались в 17–18 вв. и были связаны с освоением новых территорий, строительством промышленных и горнодобывающих предприятий, развитием мореплавания и военного дела. Особенно быстро съёмочные работы стали развиваться в cep. 19 в. в связи с деятельностью Корпуса военных топографов и проведением межевания земель на огромных пространствах европейской части страны. Немалая заслуга в научном обосновании геодезических работ принадлежит знаменитому русскому астроному и геодезисту, основателю и первому директору Пулковской обсерватории В. Я. Струве.

Геодезическая съёмка местности с помощью кипрегеля и мензулы

В сер. 20 в. исследования по определению фигуры и размеров Земли выполнили Ф. Н. Красовский и А. А. Изотов, вычислившие уточнённые параметры земного эллипсоида, который официально принят в нашей стране с 1942 г. и назван эллипсоидом Красовского. На тер. всей страны развита геодезическая сеть и выполнены сплошные топографические съёмки. Единый блок топографических карт масштаба 1: 25 000, охватывающих пространства России, самый крупный в мире. Всемирно известны изобретатели геодезических приборов – Ф. В. Дробышев, М. Д. Коншин, М. М. Русинов и др.
Современная геодезия тесно связана с астрономией, математикой, геофизикой, картографией и прочими науками о Земле и других планетах, а также с космонавтикой и аэрокосмическим зондированием. Осн. разделы: высшая геодезия (изучает форму и гравитационное поле Земли, методы создания геодезических сетей), космическая, или спутниковая, геодезия (использование искусственных спутников Земли для решения научных и прикладных задач), инженерная геодезия (геодезические измерения при проектировании и строительстве инженерных сооружений), топография (топографические съёмки и картографирование), маркшейдерская съёмка (подземные геодезические съёмки при горных разработках, в шахтах).

География. Современная иллюстрированная энциклопедия. — М.: Росмэн . Под редакцией проф. А. П. Горкина . 2006 .

Чем занимается геодезия?

Сегодняшняя геодезия — это целый комплекс направлений. Задачи этой науки весьма широки и к ним относятся не только определение размеров и местоположения различных участков земли. Современная геодезия изучает всю нашу планету и другие небесные тела, применяется в геологии, археологии и при добыче полезных ископаемых, но самое широкое применение приобрела она в строительстве. Сложно представить сейчас возведение какой бы то ни было постройки без инженерно-геодезического обеспечения строительства. Кроме того, применение геодезических изысканий нередко очень полезно и при реконструкции уже существующих зданий и сооружений.

Чтобы как-то обобщить, можно сказать так: геодезия — это наука об измерении фактических пространственных характеристик земли и капитальных объектов с целью графического их отображения.

Звучит несколько мудрено. Но на самом деле все достаточно просто. Особенно, если не вдаваться в теоретические подробности и сферы геодезии, которые направлены на решение каких-то глобальных задач. Поверьте, что геодезисты, которых можно периодически встретить на улице или стройке, решают гораздо более приземленные задачи. Вот и коснемся сначала задач геодезии.

Геодезия – наука о земле и её параметрах. Если давать определение тому, что такое геодезия, то правильным будет сказать, что это определение локализации объектов на земной поверхности, их формы и размеров. Это высокоточная наука об измерениях и отображении отдельных территорий или участков на картах и планах. В сферу, которую изучает геодезия, входят отношения по определению координат и высот точек поверхности Земли, а также объектов в пространстве. Этими объектами являются земельные участки и недвижимость: здания, сооружения, линейные объекты, неотделимо связанные с землей.

Геодезия разделяется на несколько сходных и смежных дисциплин:

прикладная, её также называют инженерной;
картография и топография – науки, описывающие поверхность земли для создания планов местности и карт;
морская – проведение измерений в морях и океанах;
аэрофотогеодезия – создание карт на основе аэрофотосъемки, дистанционного зондирования и съемки из космоса;
высшая геодезия – в рамках её проводятся высокоточные измерения в целях изучения движения коры Земли и распределения гравитационных сил;
космическая – также называют её спутниковой, потому что работа производится с искусственными спутниками Земли и навигационными спутниковыми системами.

Где применяется геодезия

Геодезические работы проводят для нужд разных отраслей хозяйства и сфер экономики. Речь идет прежде всего о прикладной геодезии, так как именно это часть всей обширной геодезической науки применяется чаще других.

Прежде всего геодезия необходима в строительстве. Она позволяет точно рассчитывать и оценивать геометрические параметры любых сооружений. Геодезия нужна для строительства зданий, линейных сооружений (автодорог и ж/д дорог, линий связи и электропередач, тоннелей, мостов), гидротехнических объектов.

Задачи инженерной геодезии в строительстве:

проведение измерений и расчетов, необходимых для проектирования зданий и сооружений;
разбивочные работы для целей строительства: создание на местности разбивочной основы, вынесение точек и осей строения в натуру, детальная разбивка;
проверки соответствия проекту при строительных, монтажных работах;
исполнительные съемки;
контроль за эксплуатацией объекта, предотвращение его деформации и разрушения.

Также геодезия необходима для целей землеустройства и кадастра. Она помогает определить положение участков и объектов в пространстве для их внесения в Единый госреестр недвижимости. Без проведения геодезических работ невозможно зарегистрировать права на участок и объект недвижимости. Геодезия помогает определить границы участков, лесов и лесничества, территорий с особым порядком пользования и иных объектов землеустройства.

В состав того, что означает геодезия, входит определение координат объектов недвижимости, вынос границ в натуру и закрепление их на местности при помощи межевых знаков.

Также геодезические работы необходимы для составления карт и планов местности, для планировки территорий, для разработки правил застройки и землепользования. Не обойтись без услуг геодезистов в геологоразведке, горном деле, добыче полезных ископаемых. Также они необходимы для обеспечения безопасности и обороны.

Когда требуется выполнение геодезических работ

В строительстве геодезия необходима на каждом этапе: при планировании и подготовке территории, при земляных работах, устройстве котлована и фундамента, возведении здания или сооружения и сдаче его в эксплуатацию. Геодезисты рассчитывают и контролируют строительство котлована, фундамента и прочих подземных частей здания, монолитных ростверков, надземных частей строения, установки колонн и консолей, плит перекрытий, подкрановых балок, инженерных сетей.

В целях землеустройства геодезия помогает образовать или изменить, уточнить имеющиеся земельные участки и расположенные на них объекты недвижимости.

Кто занимается геодезией

Прикладной геодезией занимается инженер-геодезист. Это человек, который получил высшее техническое образование со специализацией по прикладной геодезии, картографии, землеустройству, кадастру и другим смежным дисциплинам.

Работа геодезистов регламентирована Градостроительным кодексом, ГОСТом и СП о проведении геодезических работ и геодезической документации, а также другими нормативно-правовыми актами, отраслевыми документами, стандартами.

Геодезист для оказания должен быть индивидуальным предпринимателем или сотрудником организации, имеющей лицензию на ведение геодезической деятельности. Эти лицензии выдаются Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии. Чтобы получить такую лицензию, организация должна соответствовать требованиям. Например, сотрудники должны иметь соответствующее образование, квалификацию, стаж работы. Должно применяться высокоточное специальное оборудование, которое регулярно проходит поверки и калибруется, о чем должны иметься поверочные сертификаты, свидетельства. Также компания должна соблюдать требования законодательства.

Как проводятся геодезические работы

Все геодезические работы проходят два этапа – полевой и камеральный. Полевые работы выполняются на местности. Для их проведения используют высокоточное оборудование. Это могут быть нивелиры и тахеометры, спутниковые приемники, дальномеры, трассоискатели и др. Все оборудование должно быть сертифицированным и иметь документы о прохождении поверки.

Камеральная работа – это обработка измерений, полученных на местности. Расчеты производятся в специальных компьютерных программах, которые предназначены для обработки измерений и автоматизированного черчения.

Почему геодезия необходима

Без геодезии невозможно строительство. Геодезистов называют глазами прораба, потому что именно они проверяют, насколько соответствует построенный элемент или объект проекту, соблюдены ли нормы, является ли строительство безопасным и т. д.

Если не выполнять геодезические работы при строительстве и эксплуатации инженерных объектов (трубопроводов, тоннелей), то невозможно отследить их деформацию. Это может привести к разрушениям, аварийным ситуациям и катастрофам.

Без геодезии в землеустройстве невозможно установить и закрепить границы, что приводит к земельным спорам и выяснению имущественных прав.

Где заказать геодезию

Наша компания оказывает весь спектр геодезических услуг. У нас можно заказать полное геодезическое сопровождение строительства и другие услуги, связанные так или иначе с геодезией. В нашем штате профессиональные геодезисты. В наличии всё необходимое оборудование. Имеются все требуемые лицензии, сертификаты, свидетельства. Все документы соответствуют требованиям законодательства и принимаются государственными органами. При этом у нас доступные и адекватные цены.

Заказать услуги, узнать подробности проведения работ, задать интересующие вопросы о геодезии вы можете, позвонив нам по телефону.

Оформите заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Что такое геодезия в современном понимании? Геодезия – это крупная научная отрасль, которая изучает методы и способы землемерия и определения формы и размеров участков местности.

Учёные геодезисты занимаются самыми разнообразными вопросами – от строительных задач, до нанесения на карту материков и островов.

Согласно действующей терминологии, геодезия – определение локализации объекта, его размеров и формы на земной поверхности. Эта наука имеет тесную связь с математикой, физикой и геометрией. Благодаря геодезии создаются системы координат, строятся так называемые геодезические сети, определяются точки на поверхности земли.

Основные разновидности и задачи геодезии

Существуют основные разновидности геодезии:

Топография – описание поверхности земли.
Прикладная геодезия – это инженерная геодезия, применяемая в строительстве. Включает в себя технологию и организацию проведения работ для решения инженерных и строительных задач.
Гидрография – разновидность геодезии, изучающая водные пространства.
Высшая геодезия — это наука, которая включает в себя методы высокоточных геодезических измерений.
Аэрофотогеодезия – методики создания карт с помощью аэрофотосъёмок.
Маркшейдерское дело – разновидность геодезии, включающая в себя строительство тоннелей и горнодобывающую индустрию.
Астрономогеодезия – это наука, исследующая определение на планетах искусственных и естественных объектов. Все нужные исследования проводятся с использованием высоких технологий. – учёт и оценка объектов инженерной деятельности и природных ресурсов.

К перечню основных задач геодезии при проектировке и подготовительных действиях инженерного характера относятся:

Инженерные геодезические расчёты, направленные на проектирование зданий и сооружений.
Геодезические расчёты для создания проектировочной документации.
Разбивочные работы в процессе строительства – создание разбивочной основы на местности, вынос осей здания в натуру, детальные разбивки.
Геодезические сверки при монтаже или завершении строительства.
Контроль за строительным процессом и эксплуатацией объекта, дальнейшее наблюдение за его возможной деформацией.
Проведение исполнительных съёмок в процессе строительной деятельности.

Прикладная геодезия

Данные, полученные геодезистами, применяются в навигации, картографии, землепользовании. К примеру, их можно использовать для определения зоны затопления при строительстве плотины. Кроме того, геодезия позволяет определять точное положение различных административных и государственных границ. Большое значение имеет геодезия в строительстве, навигации и создании стратегических систем.

Геодезические исследования широко применяются для изучения тектонических движений в сейсмологии с применением высоких технологий и оборудования.

Геодезические работы

Существует большое количество определений того, что такое геодезические работы.

Подобные действия наиболее часто проводятся в процессе строительства зданий и гидротехнических сооружений. Этот вид работ проводится обычно в два этапа:

Полевые работы, которые проводятся на местности.
Камеральные работы – это обработка полученных на местности данных.

Геодезические работы в процессе строительства могут быть предварительными и попутными. Предварительными работами называются основополагающие операции, которые способствуют закладке будущего фундамента сооружения.

Параллельно с проведением строительных работ осуществляются наблюдения и контрольные замеры.

Существует несколько основных видов геодезических работ.

Топографогеодезические работы

Включают в себя выполнение картографических схем и определяют построение проекта строительства. При съёмке местности применяются строго определённые масштабы. Такие вычисления производятся при многоэтажных застройках, переустройстве крупных инженерно-строительных сооружений, проведении озеленительных работ в городских кварталах. Более высокое масштабирование используется для планирования небольших населённых пунктов, транспортных узлов и крупных промышленных предприятий.

Разбивочные работы

Эта разновидность работ предназначается для разработки и создания знаков, которые привязываются к государственной геодезической сети. Эти знаки расставляют и сохраняют на протяжении всего времени строительства, что позволяет обеспечить полевой контроль его качества. В процессе проведения разбивочных работ создаются специальные чертежи, которые привязываются к реальной местности. Далее осуществляется вынос в натуру – это закрепление ключевых пунктов на реальной местности. Результаты этих работ обычно передаются подрядчикам с сопроводительными записками, чертежами и маркировками.

Исполнительная съёмка

Эти работы производятся на протяжении всего процесса строительства. С помощью съёмок проводится контроль возводимого объекта и соответствие его положения плану объекта. Особого внимания требуют те части зданий и сооружений, которые отвечают за устойчивость объекта и соответствие проведённым разбивочным работам. Возможные отклонения сопоставляются с нормами и требованиями существующих ГОСТов. По результатам такой съёмки составляют акты приёма-передачи объектов.

Контроль за деформированием и смещаемостью возведённых сооружений

Эта разновидность работ проводится не только во время строительства, но и после его окончания. Принято различать несколько этапов такого мониторинга:

Начальный в процессе возведения фундамента здания.
Через каждые 5 этажей.
Окончательный – по завершении строительных работ.
Гарантийный.
Эксплуатационный.

Мониторингу подлежат осадка здания, крен и прогиб фундамента, крен самой конструкции и крен частей от монолита. Осуществляется мониторинг влияния постройки на находящиеся рядом объекты и обратное влияние — соседних объектов на возводимый.

Съёмка подземных сетей

Поскольку существует колоссальное количество факторов способных повлиять на просадку здания, прогнозировать что-либо или давать гарантии в этом смысле практически невозможно. Именно поэтому необходимо осуществлять регулярный контроль и измерение состояния подземных сетей.

Контроль за состоянием подземных сетей производится с помощью съёмки, которая проводится с целью фиксации состояния всех коммуникаций – канализации, дренажа, колодцев и пр. Контролируются такие показатели, как уклон, диаметр, глубина, а также пересечение и стыковка узлов с другими элементами инженерной сети. По результатам такого обследования составляется ситуационный план.

Инструментарий и оборудование

В геодезии принято пользоваться несколькими профессиональными инструментами:

Нивелир. Этот инструмент применяется в строительстве для измерения высоты точек объекта.
Тахеометр. Этот прибор широко применяется в строительстве для измерения углов и высоты точек в пространстве.
Теодолит. Это геодезический инструмент предназначен для измерения углов. Может быть как оптическим, так и электронным. Чтобы надёжно зафиксировать и установить инструмент, потребуется специальный штатив.

В современной геодезии чаще всего применяются электронные приборы, которые фиксируют данные и позволяют внести их в базу данных компьютера для последующей обработки.

Читайте также: