1.Определение инженерной геодезии как области науки и значение инженерной геодезии в строительстве и в эксплуатации.

Геодезия – это многогранная наука, она изучает методы, технику геодезических измерений, приборы для производства измерений. Измерения широко применяются в производственной и научной деятельности.

Геодезия («деление земли») – древняя наука, возникшая по потребности человека. Первые сведения о геодезических измерениях в России относятся к Х веку. Первая карта московского государства была создана в XV веке. Быстрое развитие геодезия получала после подписания декрета о создании высшего Геодезического управления (ВГУ) – 1919 год.

Геодезия развивалась в тесной связи с древними науками: математика, физика, черчение, фотодело, астрономия.

2.Основные сведения о форме и размерах Земли. Определение положение точек земной поверхности. Метод проекций. Система координат, высот

С ведения о форме и размерах Земли необходимы для правильного изображения ее поверхности на картах. Тело, образованное этой поверхностью, называется ГЕОИД (не имеет правильной формы и не выражается ни одной математической формулой). Исследования показали, что наиболее близкой к геоиду математической поверхностью является эллипсоид вращения. Если удачно выбрать (рассчитать) и надлежащим образом ориентировать эллипсоид вращения в теле геоида, то его поверхность будет отличаться в среднем на 50м. Профессор Красовский рассчитал размер большой и малой полуоси эллипсоида. (1946г)

R = 6371,11 км

a = 6378,245 км

b= 6356,863 км

Форма земли оценивается сжатием - α.

Запуск ИСЗ подтвердил α. Земной эллипсоид с данными размерами называется земной референт-эллипсоид.

Уровенная поверхность.

П оверхность воды мирового океана в спокойном состоянии, мысленно продолженная под материками, называется уровенной поверхностью. Уровенных поверхностей может быть множество. Балтийское море – исходная уровенная поверхность, регулярно отсчитывается по Кронштадтскому

Системы координат, применяемые в геодезии.

Координаты – величины, определяющие положение точки на плоскости или в пространстве относительно принятой системы координат.

Системы координат, применяемые в геодезии:

• географические,

• прямоугольные зональные координаты,

• спутниковые,

• местные,

• полярные.

Координаты:

• Плановые – X, Y.

• Высотные – H.

Географические координаты – широты (B), долготы (L). Широта точки – угол между плоскостью экватора и отвесной линией, проведенной в этой точке. Долгота – угол от гринвичского меридиана до меридиана, проведенного через данную точку.

Т акже в геодезии применяются полярная система координат и биополярная (угловые и линейные засечки).

Высотные координаты. Связана с уровенной поверхностью. Уровенных поверхностей может быть множество. Балтийское море – исходная уровенная поверхность, регулярно отсчитывается по Кронштадтскому футштоку (вертикально поставленная рейка).

h – превышение (относительная высота), может быть и положительным и отрицательным.

Расстояние от точки по отвесной линии до оси уровенной поверхности, принятой за начало счета называется абсолютной высотой (H). Ее численное выражение называется отметкой данной точки. Отметки могут быть отрицательны только ниже уровня моря..

П рямоугольная зональная система.

Для изображения всей территории страны принята прямоугольная зональная система координат Гаусса-Крюгера. В ней уровенная поверхность делится координатами по долготе на зоны. Всего 60 зон, продолжительность зоны – 6°. Где необходимо сделать съемки в более крупном масштабе – 3°. Счет зон ведется на восток. Переход от сферы к плоскости основан на равноугольной поперечно-цилиндрической проекции (Гаусса). Эта проекция:

• равноугольная (конформная) – углы не искажаются. Т е на сфере и на плоскости сохраняется равенство фигур.

• Ось х направлена на север, а у - по экватору.

• По линиям осевого меридиана масштаб сохраняется – нет искажений.

Н ачало зоны перемещено от осевого меридиана на запад на 500 км для того чтобы не было отрицательных координат. В зоне наносится координатная сетка. Она повышает точность и производительность геодезических работ. Линии, проведенные параллельно экватору – линии ординат, параллельно осевому меридиану зоны – линии абсцисс.

Геоцентрическая инерциальная система.

Спутниковая система координат. Для описания движения ИСЗ используется геоцентрическая инерциальная система координат. Ее начало координат в центре масс Земли. Скорость Земли в этой системе равна нулю . Ось Х лежит в плоскости экватора и направлена в точку равноденствия (т.Овна или Весны). Ось Z совпадает с осью вращения Земли и направлена на северный полюс. Используется при расчёте орбитального движения искусственных спутников Земли