Г.Д.Курошев, Л.Е.Смирнов

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ И

ТОПОГРАФИИ

Санкт-Петербург 1994

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Г.Д.Курошев, Л.Е.Смирнов

ОСНОВЫ ГЕОДЕЗИИ И ТОПОГРАФИИ

Учебное пособие

СанктПетербург 1994

Печсrпtется по постановлению Редакционно-и~ательского совета Санкт-Петербургского университета

Курошев Г.Д., Смирнов Л.Е. Основы геодезии и топографии:

Учебное пособие. СПб., 1994 . 152 с.

В двух частях пособия: "Геодезия" и "Топография", приведены

основные этапы истории геодезических измерений и топоrрафичесю1х

съемок. Сообщаются общие сведения об ошибках измерений. Объяснены

правИJiа и методы измерения углов и расстояний и решения :Jадач по

определе!Iию плановых координат и высот пунктов местности. Описаны наиболее распространенные приборы, применяемые для проведения по­

левых и камеральных работ. Рассматриваются способы и технологии полевых наземных и аэротопоrрафических съемок.Анализируется со­

держание топографических картипоказываются методы их качествен­

ного и количественного анализа.

Пособие предназначено для студентов 1-ro курса всех форм обучения факультета геоrрафии и геоэкологии ~сех специмьностей, геологического факультета. спt. ··иальностей "Геологическая съемка",

"Геофизика", "Геохимия", "Гидрогеология и инженерная геология", биолого-почвенного факультета специальности "Почвоведение".

Рецензент канд. техн. наук 13. Д. r:iартшюв (С. -Петер6. горный ин-т)

@ Г.Д.Курошев. Л.Е.Смирнов, 1994 .

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие представляет собой систематизированный курс

лекций для студентов, изучающих способы полевых измерений и съемок. В нем кратко изложены начала геодезии и топографии, зна­ ние которЪIХ необходимо для выработки у учащихся nервичных навыков

и умений в обращении с приборами' и инструмеJПами, в производетое

необходимых вычислений и графичесюrх построений.

Лособие составлено в соответствии с nрограммой курса ~~ Гео­

дезия", читаемого студентам географических, геологических и поч­

венной специальностей дневного, вечернего и заочного обучения. При составлении пособия учитывались требования к профессио­

нальной nодготовке специалистов в области естественных наук, ве­ дуЩих сбор материалов и исследование в полевых экспедиционных

условиях. Вместе с тем курс "Основ геодезии и топоrрафии" должен

не только передавать учащимся определенную сумму знаний, позволя­

ющих самостоятельно проводить необходимые измерения и съемки местности, но также давать представление о Земле, как .небесном

теле, имеющим определенные размеры, форму и ряд других свойств.

Авторы стремились, сохраняя точность и строгость nри исполь­

зовании понятий и терминов, изложить суть предмета изучения в

удобной и достуnной для восприятия студентами 1-ro курса форме. Полный курс "Основ геодезии и топографии" делится на три

части: лекционную (теоретическую), зимнюю лабораторную практику и летнюю учебную полевую практику. Данное учебное nособие nредназ­

начено для подкрепления лекционного . курса и не заменяет руко­

водств и методических пособий по практике.

- 4 -

ВВЕДЕНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ГЕОДЕЗИИ И ТОПОГРАФИИ

Геодезия - одна из наук о Земле. Слово "rеодезия" - гре-

ческое и означает "'землер~елеиие.,. В нacтoJD.Uee время содержание

геодезии понимается значительно шире, и rеодезия характери~уется

как наука о методах оnределен:и.м nространствеиных хараJсrеристик

предметов и АВЛений. Таким образом, объектом изучения rеодезии является nространство в ero предметном выражении. Проще говоря, -

~ространство, которое окружает людей, пре:.;це всего - это reorpa-

фичecJCaJI оболочка Земли.

В современной познавательной деJIТеJIЬИОСТИ геодезия ВЫС1Уflает как самостомтельная наука, практnn и метод исследовании. Геоде­

зисты делят таюке геодезию на высшую, собственно геодезию и прик­

ладную (инженерную) rеодезию.

Научные задачи геодезии заключаюrся, во-первых, в изучении фиrуры и размеров Земли, ее внешнеrо rравln'8циониоrо поля, а так­ же их изменений во времени, и во-вторых, в разработке способов,

приемов и средств геодезических измеренмй на земноА: поверхности.

Прак",ll'lеские задочи геодезии (rеодезическоrо nроизводства)

cocrofiТ в создании сети rеодеэических пунктов,' т.е. закрепленных

на ме~пюсти точек, плановые координаты и высоты которых оnреде­

лены геодезическими измерениями. Развитие геодезических сеrей не­ обходимо и предшествует топографическим съемкам и в целом картог­

рафированию территории, а таюке решению научно-исследовательских

и инженерно-технических задач. Кроме того, геодезия связана с на­

вигацией. где решается задача определения положения, курса и ско­

рости движения судов. самолетов.

Задачи геодези11еского метода состоят в обслуживании других

наук о Земле: географии, геологии, rеофизики и др. Эти задачи

включают в себя определение пространствеиного положения отдельных

объекто8. их nеремещения, а таюке развития nриродных nроцессов,

например, движения ледников, течения рек, уровня вод, роста овра­

гов, вертикалыюt·о и горизовтальноrо перемещения земной коры и

многого дpyroro.

- 5 -

История геодезии уходит корнями вrлубъ веков. Геодезия воз­ никл::t из nрактичесюfХ потребностей людей еще до н.э. на Востоке,

где требовалось, как например в Египте, систематически опреде­

лять границы земельных участков nосле каждоrо разлива Нила. Первоначалъно геодезия была лишь частью заро:жцавшейся гео­

метрии. Затем прикладные методы геометрии оформились как особые

:шдачи, решением которых и занялась геодезия.

В IV в до н.э. геодезия вьщелиласъ в самостоятельную науку

дпя которой Аристотелъ преможил ее современное название. В далъ­

не\iшем геодезия приобрела тесные связи с математикой, астрономи­ ей, а также rеоrvафией и картографией.

На рубеже XVII-XVIIJ в в. И.Ньютоном была высказана идея об эюiипсоидальности Земли. С этоrо времени основным nредметом rео­

пезии стало определение размеров земного эллиnсоида и его сжатия.

В этот период зародились начала гравиметрии. Возникло понятие об особой форме Земли· - геоvще. nыяснилось, что фиrура Земли связана

с ее внутренним строением, тем самым, круr интересов геодезии

сомкнулся с проблемами науки, названной геофизикой.

С середины XJX в. rеол.езия стала изучать фигуру Земли более

детально. Ее интересовали отступления reoJ.-щa от первоначально ilринятой фигуры. Эта задача разрешалась астрономо-геодезическими

игравиметрическими методами. Так возникла геодезическая грави­

метрия.

Современный период в развитии геодезии связан с запуском

искусственных сnутников Земли. Появилась космическая геодезия, а

затем "селенодезия" и другие геодезии планет. Геодезия усилила

свои связи с геофизикой и занялась изучением динамики земной ко­

ры, а также изменениями во времени фигуры, размеров и rравитаuи­

онноi'О поля Земли. Данные геодезии стали привпекаться для решения

проблем геологии и планетологии.

Историю геодезии в нашей стране обычно изучают с эnохи древ­

ней Руси и становления Московского государства. Но интенсивно ге­

одезия начала развиваться во времена Петра 1, коrда были орrани­

Jованы первые астрономо-геоnезические экспедиuии и сделаны круп­

ные географические открытия. В XIX в. астрономы и геодезисты ак­ тивно работали нал развитием геодезической сети по территории

России, главным образом ее Евроnейской части.