1. Предмет инженерной геодезии. Значение и задачи геодезии при изыскании, проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог.

Геодезия – наука об измерениях Земли и других космических объектов, получении их изображений в графическом и электронном видах и измерениях этих изображений. Инженерная геодезия рассматривает геодезические работы, выполняемые при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных инженерных сооружений и монтаже технологического оборудования. Она использует методы высшей геодезии, топографии, фотограмметрии и материалы всех видов съемок, в том числе и космических.

Инженерно-геодезические работы при линейном строительстве требуют:

научного обоснования точности геодезических работ, выполняемых не только при переносе проектов в натуру (разбивке сооружений) и контрольных работах при строительстве дорог, но и при изготовлении и монтаже сборных элементов сооружений железнодорожного транспорта;разработки мероприятий, связанных с наблюдениями за деформацией сооружений железнодорожного транспорта (места и техники закрепления знаков, требований к приборам для натурных наблюдений, методики и времени их выполнения, математической обработки результатов с использованием различных ЭВМ, связанных с созданием цифровых моделей местности как системы информации о ней);проведения исследований, позволяющих на основе натурных наблюдений прогнозировать места возможных деформаций в конструкциях возводимых сооружений, количественно оценить криогенное (морозное) пучение грунтов геодезическими методами в естественных условиях и увязать их с инженерно-геологическими и гидрогеологическими методами наблюдений. Это особенно важно при строительстве линейных сооружений в районах вечной мерзлоты;

более широкого использования приборов, изготовляемых из материалов, обладающих соответствующими теплофизическими свойствами, что может значительно повысить точность геодезических измерений;

уточнения действующих нормативных документов по геодезическим работам, выполняемым на всех стадиях изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации железных дорог, и создания новых документов;

использования оптико-электронных геодезических приборов (дальномеров, тахеометров) для более широкого применения тригонометрического нивелирования при определении высот в горной и пересеченной местности, труднодоступных точек в строительстве, на отдельных стадиях технических изысканий железных дорог.

2. Понятие о фигуре и размерах Земли.

Положение точек земной поверхности определяют относительно общей фигуры Земли. Фигура Земли, образованная уровенной поверхностью, совпадающей с поверхностью Мирового океана в состоянии полного покоя и равновесия и продолженная под материками, получила название геоида. Вследствие неизвестного и неравномерного распределения масс внутри Земли поверхность геоида является весьма сложной и математически неопределенной. Наиболее близкой к геоиду математической поверхностью является эллипсоид вращения или сфероид. Линии пересечения поверхности сфероида плоскостями, перпендикулярными оси вращения Земли, называют параллелями. Линии пересечения поверхности сфероида плоскостями, проходящими через ось вращения Земли, называют меридианами. Параллели представляются на эллипсоиде окружностями, а меридианы – эллипсами. Параллель, образованную плоскостью, проходящей через центр сфероида, называют экватором. Вследствие вращения Земли сфероид приплюснут с полюсов и отношение α=(а-b)/b называют сжатием сфероида (а – радиус экватора, b – полуось вращения земли).

Размеры земного сфероида и величина его сжатия неоднократно определялись учеными разных стран. В нашей стране с 1946 г. Для геодезических и картографических работ приняты размеры земного сфероида по Ф.Н. Красовскому: а=6 378 245 м; b=6 356 863 м; α=1:298,3.