1. Предмет и задачи геодезии

Среди многих задач геодезии можно выделить долговременные задачи и задачи на ближайшие годы.

К первым относятся:

• определение фигуры, размеров и гравитационного поля Земли,

• распространение единой системы координат на территорию отдельного государства, континента и всей земли в целом,

• изображение участков поверхности земли на топографических картах и планах,

• изучение глобальных смещений блоков земной коры.

Ко вторым в настоящее время относятся:

• создание и внедрение ГИС - геоинформационных систем,

• создание государственных и локальных кадастров: земельного, водного, лесного, городского и т.д.,

• топографо-геодезическое обеспечение делимитации (определения) и демаркации (обозначения) государственной границы России,

• разработка и внедрение стандартов в области цифрового картографирования,

• создание цифровых и электронных карт и их банков данных,

• разработка концепции и государственной программы повсеместного перехода на спутниковые методы автономного определения координат,

• создание комплексного национального атласа России и другие.

Слово "геодезия" образовано из греческих слов "ge" - земля и "dazomai" - разделяю, делю на части; если перевести его дословно, то получится "землеразделение". С развитием человеческого общества, повышением роли науки и техники расширялось содержание геодезии, усложнялись задачи, которые ставила перед ней жизнь. Геодезия - это наука о методах определения фигуры и размеров Земли и изображения ее поверхности на картах и планах, а также о способах проведения различных измерений на поверхности Земли (на суше и акваториях), под землей, в околоземном пространстве и на других планетах.

2. Понятие о форме и размерах земли. Физическая поверхность. Шар, уровенная поверхность, геоид, эллипсоид вращения.

Представление о фигуре Земли в целом можно получить, вообразив, что вся планета ограничена мысленно продолженной поверхностью океанов в спокойном состоянии.

Уровенных поверхностей, огибающих Землю, можно вообразить множество. Та из них, что совпадает со средним уровнем воды океанов в спокойном состоянии, т.е. в момент полного равновесия всей массы находящейся в ней воды под влиянием силы тяжести, называется основной уровенной поверхностью Земли.

При топографическом изучении физической поверхности Земли надводная и подводная части рассматриваются отдельно. Надводная часть (суша) – местность (территория) является предметом изучения топографии. Подводную часть – акваторию (поверхность, покрытую водами морей и океанов) изучает океанография.

В свою очередь местность разделяют на ситуацию и рельеф.

Ситуацией называют совокупность постоянных предметов местности: рек, озер, растительного покрова, дорожной сети, населенных мест, сооружений и т.п. Границы между отдельными объектами ситуации называются контурами местности.

Рельефом (от лат. relevo – поднимаю) называют совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития.

Геоид – выпуклая замкнутая поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах в спокойном состоянии и перпендикулярная к направлению силы тяжести в любой её точке. Эллипсоид вращения получается вращением эллипса вокруг его малой оси b (см. рис. 3), совпадающей с осью вращения Земли, причем центр эллипсоида совмещается с центром Земли.

3. Методы проекции в геодезии. Величины, подлежащие измерению при изображении поверхности земли на плоскости. Горизонтальное проложение.

Методов проекции в геодезии очень много. В основном, их принято делить на четыре больших класса:

1. Равноугольные (при которых сохраняются углы).

2. Равновеликие (при которых сохраняются площади).

3. Равнопромежуточные (при которых стремятся достичь компромисса в искажениях углов и площадей).

4. Другие, обладающие какими-либо достоинствами при специальных применениях.

Из конкретных проекций наиболее известны: Проекция Гаусса-Крюгера, стереграфическая, ортографическая, центральная, проекция Меркатора, проекция Постеля, проекция Ламберта.

Измерения являются важной составной частью геодезических работ; именно из измерений получают количественную информацию о различных объектах, подлежащих изучению.

Геодезистам приходится измерять длины линий, горизонтальные, дирекционные вертикальные углы, превышения между точками местности и многое другое. Результаты измерений могут использоваться как непосредственно, так и как промежуточные величины для вычисления таких характеристик объекта, которые либо вообще нельзя измерить, либо их измерение требует слишком больших затрат времени и средств. Методика выполнения измерений разрабатывается конкретно для каждого вида измерений и имеет целью достичь необходимую точность результатов при наименьшей трудоемкости процесса.

Горизонтальное проложение - проекция участка земной поверхности на поверхность земного эллипсоида с помощью нормалей (прямых, перпендикулярных к эллипсоиду).