1. Суть высшей геодезии

Геодезия – наука об определении формы и размеров Земли, а также о выполнении измерений на земной поверхности с целью изображения этой поверхности на планах и картах.

Человеку необходимо знать какую форму и размер имеет Земля, для того чтоб ориентироваться на местности, создавать карты и планы, изучать и прогнозировать геологические процессы, изучать астрономию, космическую геодезию

Геодезия подразделяется на

высшую геодезию – это изучение формы, фигуры, размеров, гравитационного поля и методы построения опорной геодезической сети.

И геодезию – изучение способов измерений применяемые в топографическом и инженерном деле.

На геодезии изучалось – ориентирование, азимут, рельеф, системы координат, дирекционный угол, способы получения координат, виды измерений, съёмка, создание планово высотных сетей.

Выполняя геодезическую работу маркшейдер(геодезист) пользуется исходными геодезическими пунктами, относительно их создаёт дополнительные пункты, выполняет съёмку, а затем в определённом масштабе наносит на планшет, т.е. процесс прост.

Вот эта простота обусловлена тем, что исходная геодезическая основа готова, она необходимой точности и плотности на всей территории нашей страны. Бери и меряй.

Земля – поверхность математически, геометрически, физически сложная, гравитационное поле разное. При центрировании прибора его ось устанавливается в направлении отвесной линии, направление зависит от гравитационного поля, которое в свою очередь не однородно (зависит от формы и распределения масс внутри Земли) следовательно, отвесные линии не параллельны, поэтому первичные геодезические измерения нельзя использовать при решении практических задач. Их сначала необходимо с редуцировать (перенести) на уровенную поверхность – эллипсоид.

Вот задачей редуцирования занимается высшая геодезия.

Необходим такой эллипсоид чтобы он по максимуму был приближён к поверхности Земли, без знаний формы и размеров Земли его не «создать» (не создать его параметры) задать параметры так чтобы отклонения реальной поверхности от поверхности эллипсоида были минимальны.

Затем привести отвесные линии к нормалям эллипсоида, а это не так просто, т.к. здесь требуются не только знания математики, но и изучение гравитационного поля Земли.

Т.е. круг проблем взаимосвязан – эти проблемы решает высшая геодезия.

Итак:

Высшая геодезия – это наука занимающаяся определением формы, размеров и гравитационного поля Земли, созданием государственных опорных геодезических сетей, изучением геодинамических явлений, решением геодезических задач на поверхности земного эллипсоида и в пространстве.

2. Задачи высшей геодезии

Главная задача – изучение фигуры (форма, размеры) и гравитационного поля Земли.

В основном эта задача решается посредством измерений – геодезических, гравиметрических, астрономических наблюдений и наблюдений с искусственных спутников Земли.

Решение этой задачи включают в себя:

- определение вида и размеров эллипсоида (простой поверхности) который бы достаточно хорошо представил фигуру Земли в целом.

- изучение действительной формы, фигуры Земли, т.е. определение геометрических величин отступления её от эллипсоида.

Изучение гравитационного поля происходит по такому же принципу – сначала определяют гравитационное поле эллипсоида, а затем величину отступления реального поля Земли от поля эллипсоида.

Следующая задача – это геодинамические исследования, т.е. изучение современных движений земной коры (движение земных полюсов, перемещение береговых линий морей и океанов, определение разностей уровней морей и океанов).

3) Создание опорных геодезических сетей обеспечивающих плановые и высотные координаты.

4) Разработка и совершенствование методов высотных измерений (углы, длины, нивелирование, астрономические наблюдения, наблюдений ИСЗ, гравиметрические.

5) Разработка методов математической обработки измерений указанных в п.4 (пример Куст).

Методами высшей геодезии определяются координаты отдельных точек земной поверхности (опорные пункты государственной сети), а затем эти координаты используются как исходные для детального изучения между ними формы Земли топографической съёмкой. Сама геодезическая съёмка опираясь на пункты ГГС не требует применения теорий высшей геодезии.