12

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ростовский государственный строительный университет

Утверждаю

Зав.кафедрой ВГиФ

___________/_В.И.Куштин_/

«____» _____________ 201__г.

конспект лекций

по дисциплине

«Высшая геодезия»

для специальности

120101 «Прикладная геодезия»

для направления 120100 «Геодезия»

Специализация 120101.1 «Геодезическое обеспечение технической экспертизы зданий и сооружений»

Ростов-на-Дону

2011

П редмет и задачи высшей геодезии

Высшая геодезия – 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.

Задачи высшей геодезии принято подразделять на научные и научно-технические. Главной научной задачей высшей геодезии и смежных с ней наук (гравиметрии и теории фигуры Земли, космической геодезии и астрономии) является определение параметров фигуры Земли (ее формы и размеров), внешнего гравитационного поля и их изменений во времени. В настоящее время под фигурой Земли в высшей геодезии понимают фигуру, ограниченную физической поверхностью Земли, т.е. поверхностью ее твердой оболочки на суше и невозмущенной поверхностью морей и океанов. Под гравитационным полем Земли понимают поле силы тяжести, являющейся равнодействующей силы притяжения и центробежной силы, вызванной суточным вращением Земли.

К числу важнейших научных задач высшей геодезии относятся такие, как определение геодезическими методами количественных характеристик деформаций земной поверхности, изучение вековых поднятий или опусканий крупных блоков земной коры, а также закономерностей перемещений литосферных плит, определение и учет движений полюсов Земли и вариаций ее угловой скорости вращения, изучение современных движений земной поверхности в сейсмически активных районах, изучение техногенных движений земной поверхности, определение разностей уровней морей и океанов и др.

Основная научно-техническая задача высшей геодезии состоит в создании глобальной и национальных опорных геодезических сетей высокой точности. К национальным опорным сетям относятся: государственная геодезическая сеть (плановая), государственная нивелирная сеть (высотная) и государственная гравиметрическая сеть.

Научные и научно-технические задачи высшей геодезии тесно взаимосвязаны. Без знания параметров фигуры и гравитационного поля Земли невозможно математически строго совместно обработать результаты всего комплекса разнообразных измерений, выполняемых при создании опорных геодезических сетей, а следовательно, однозначно и с высокой точностью определить в единой системе координаты и высоты пунктов. И наоборот, для изучения фигуры и гравитационного поля Земли необходима сеть опорных геодезических пунктов, координаты и высоты которых определены в единой системе. Это свидетельствует о том, что научные и научно-технические задачи высшей геодезии должны решаться совместно, методом приближений.

Высшая геодезия в своих исследованиях широко использует новейшие достижения таких фундаментальных наук, как физика, математика, астрономия и других, а при разработке высокоточной измерительной техники – прикладной оптики, точного приборостроения, радиоэлектроники, лазерной техники и т.д. При математической обработке результатов измерений широко применяются теория вероятностей, математическая статистика, метод наименьших квадратов и т.п. Все вычисления выполняются с использованием новейшей компьютерной техники. Для решения научных задач, связанных с изучением Земли как планеты, необходима тесная взаимосвязь высшей геодезии с такими науками о Земле, как геология, тектоника, геофизика и др.

Результаты исследований высшей геодезии имеют важное научное и хозяйственное значение. Например, государственные геодезические сети широко используются при освоении космического пространства, изучения природных ресурсов, картографировании территории страны в разных масштабах. Большое применение достижения высшей геодезии находят в развитии обороноспособности страны.