Раздел 1

ОБЩАЯ ЧАСТЬ

ВВЕДЕНИЕ

§ 1. Задачи геодезии

Геодезия – одна из древнейших наук. Слово «геодезия» образовано из двух слов – «земля» и «разделяю», а сама наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. На заре возникновения геодезия и геометрия развивались как единая наука, что привело к глубокому проникновению геометрических методов в чисто геодезические задачи. Все решаемые задачи геодезии можно разделить на две группы: на научные и научно-технические.

Главной научной задачей геодезии является опреде­ление формы и размеров Земли и ее внешнего гравита­ционного поля; наряду с этим геодезия играет большую роль в решении многих других научных задач, связан­ных с изучением Земли и происходящих в ней измене­ний; к числу таких задач, например, относятся: иссле­дования структуры и внутреннего строения Земли, горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры; перемещений береговых линий морей и океанов; определение разностей высот уровней морей, движений земных полюсов и др. Эти задачи решаются совместно с научными исследованиями по астрономии, геологии, геофизике, геоморфологии и некоторыми другими нау­ками о Земле.

К научно-техническому разделу геодезии относится инженерная геодезия, которая занимается обслуживанием процесса строительства на разных его этапах.

Несколько подробнее задачи инженерной геодезии заключаются в следующем:

а) получение геодезических материалов, необходимых для составления проекта работ по строительству сооружения. К таким материалам, прежде всего, относится топографические планы, которые используются при проектировании сооружений.

б) определение на местности положения: основных осей и границ сооружений и других характерных точек их в соответствии с проектами строительства. Такие работы называются разбивочными.

в) обеспечение геометрических форм и размеров элементов сооружения на местности в соответствии с его проектом в процессе строительства;

г) обеспечение геометрических условий установки и наладки специального оборудования;

д) установление отклонений сооруженного объекта от его проекта («исполнительные съемки»);

е) изучение деформаций основания и тела сооруже­ния, происходящих под действием различных нагрузок, под влиянием внешних факторов и деятельности чело­века;

ж) определение расположения на поверхности Зем­ли (или в ее недрах) отдельных объектов, элементов и характеристик, представляющих интерес для данного вида или отрасли народного хозяйства.

Инженерно-геодезические работы, имеющие при­кладное значение, являются наиболее обширными. Инженерная геодезия использует методы высшей гео­дезии, топографии и фотограмметрии, а в отдельных случаях и свои приемы и средства. Назад

§2. Связь геодезии с другими науками.

Роль геодезии в научных исследованиях,

народнохозяйственном строительстве

и обороне страны

Методы решения научных и практических задач гео­дезии основываются на законах математики и физики. При помощи математики разрабатываются научно обо­снованные схемы постановки и выполнения геодезиче­ских измерений и устанавливаются зависимости между результатами измерений и искомыми величинами (на­пример, значениями расстояний, углов и координатами точек земной поверхности). На осно­ве математики производится обработка результатов измерений, позволяющая получать с наибольшей достоверностью (вероятностью) значения искомых величин. В геодезических вычислениях используются современные вычислительные быстродействующие ма­шины.

Задача изучения фигуры Земли и ее гравитационного поля решается на основе законов механики.

Сведения из физики, особенно ее разделов – оптики, электроники и радиотехники, необходимы для разра­ботки геодезических инструментов и приборов и пра­вильной их эксплуатации.

Геодезия связана с астрономией, а также с геоло­гией, геофизикой, геоморфологией, географией и др. Например, сведения по астрономии необходимы для разработки и применения астрономических способов определения координат точек земной поверхности; наоборот диаметр Земли, определяемый средствами гео­дезии, используется астрономией в качестве единицы длины при определении расстояний между светилами Солнечной системы. Геоморфология – наука о проис­хождении и развитии рельефа земной поверхности необ­ходима геодезии для правильного изображения форм рельефа на планах и картах. Легко усматривается обратная связь геоморфологии и геодезии.

Существуют аналогичные связи геодезии с другими перечисленными выше науками о Земле.

Определение формы и размеров Земли – один из вопросов естествознания, имеющий научное и практиче­ское значение. Без знания размеров и формы Земли невозможно создание топографических карт и решение многих практических задач на земной поверхности. Знание фигуры Земли необходимо и другим наукам – астрономии, геофизике, геологии и др.

Внешнее гравитационное поле Земли, массу Земли с необходимой точностью определяют по результатам различных видов геодезических измерений; для харак­теристики важности этих данных в качестве примера можно указать, что для запуска ракет в заданную цель и искусственных спутников Земли на определенную орбиту упомянутые данные являются одними из основ­ных расчетных параметров.

Одним из направлений современных научных иссле­дований является изучение внутреннего строения Зем­ли и процессов, происходящих на ее поверхности ив недрах. Геодезические методы позволяют фиксиро­вать количественные характеристики таких явлений, как вертикальные и горизонтальные тектонические дви­жения земной коры, перемещения береговых линий океанов и морей, определение наклонов и разностей уровней морей и др.

Трудно переоценить значение топографических карт. Они являются основой для отображения результатов научных исследований и практической деятельности в области геологии, геофизики, географии, геоморфоло­гии и других наук о Земле. Топографические карты необходимы для государственного планирования и раз­мещения производительных сил, проектирования инже­нерных сооружений, при разведке и эксплуатации при­родных богатств, градостроительстве, организации сельскохозяйственного производства, при выполнении мелиоративных работ, землеустройстве, лесоустрой­стве.

Выдающийся ученый геолог академик И.М. Губкин писал о том, что топографические карты и планы служат необходимым условием для последующего успешного осуществления работ геолога, развед­чика, гидрогеолога, гидротехника, географа, агронома, почвоведа, лесовода, инженера-проектировщика, инже­нера-строителя и т. д. и. т. п. Все эти специалисты без топографической карты – все равно, что плотник без топора или кузнец без молота.

Геодезические измерения обеспечивают соблюдение геометрических форм и элементов проекта сооружения как в отношении его расположения на местности, так и в отношении внешней и внутренней конфигурации. Даже после окончания строительства производятся специальные геодезические измерения, имеющие целью проверку устойчивости сооружения и выявление возмож­ных деформаций во времени под действием различных сил и причин.

Исключительное значение имеет геодезия для обо­роны страны. Строительство оборонительных сооруже­ний, стрельба по невидимым целям, использование военной ракетной техники, планирование военных опе­раций и многие другие стороны военного дела требуют геодезических данных, карт и планов.

Назад