(1) Краткая история развития науки "геодезия". Сущность и задачи геродезии.

Геодезия — одна из древнейших наук. Она возникла и развивалась исходя из практических запросов человека. Геодезические измерения для разделения поверхности Земли на участки производились в Египте, Китае и других странах за много столетий до нашей эры. Так, например, в долине реки Нила суще­ствовали оросительные

системы и каналы, строительство которых требовало выполнения геодезических работ.

Уже в Ш веке до и. э. был определен радиус Земли, которая тогда принималась за шар.

развитие геодезических работ началось в середине текущего тысячелетия — в период оживление торговых связей, расширения мореплавания, возникновения потребностей в картах и планах. Развитию и совершенствованию методов геодезических работ способствовали науч­ные достижения в области математики, физики, инструментальной техники.Первые указания на выполнение геодезических измерений в России относятся к XI в., когда между Керчью и Таманью по льду была измерена ширина Керченского пролива.Работы по составлению карт получили большое развитие при Петре I (1672—1725 гг.). После Отечественной войны 1812 г., выявившей плохое обеспечение России картами, последовала организация топографических съемок, которые предназначались в первую очередь для военных целей. Эти съемки выполнялись главным образом Корпусом военных топографов, созданным в начале XIX в. Большой размах, плановость и научную обоснованность геоде­зические и топографические работы получили после Великой

Российские геодезисты под руководством Ф. Н. Красовского получены новые параметры фигуры Земли. Создана отечественная школа аэрофотосъемки и фотограмметрии.

Как самостоятельная ветвь геодезической науки и техники определилась инженерная геодезия. Ученым М. С. Молоденским разработана новая теория изучения фигуры Земли и ее внешнего гравитационного поля, поставившая советскую геодезию в области теории решения ее основ­ной научной проблемы на первое место в мире.Произведенный впервые запуск искусственного спутника Земли открыл новую эру в развитии геодезии как науки;

использование результатов наблюдений ИСЗ позволило поставить геодезию на еще более высокий уровень в решении ее научных и практических задач.

Главными производственными задачами геодезии являются:

1) выполнение высокоточных работ по созданию геодезической сети на территории всей страны и топографических

съемок для составления карт территории государства; результаты этих работ используются многими министерствами; их последовательность и точность определяются потребностью развития отраслей народного хозяйства и обороны страны;

2)создание и издание различного рода карт, планов и атласов;

3) регулирование, координация геодезических и топографических работ, выполняемых различными учреждениями и организациями.

(2) Понятие о форме и размерах Земли. Геоид Референц-эллипсоид Краковского.

В III веке до н.э. древне-греческий ученый Эратосфен определил, что Земля имеет форму шара с радиусом 6824 км.С этого времени, в течении 2000 лет Землю изучали как правильный шар.

В XVII веке Ньютон предположил, что Земля должна быть сплющенной. На Земной поверхности около 71% воды, поэтому вода

определяет форму Земли.Если поверхность Мирового океана в спокойном состоянии мысленно продолжить под сушей, то получим поверхность Земли -ГЕОИД.

Математически эту фигуру можно представить как эллипсоид вращения, полученный путем вращения эллипса вокруг его малой оси.

При решении геодезическтх задач используют так называемый референц-эллипсоид Красовского (1878-1948 геодезист), с параметрами

а-6378,275 км; в-6356,876 км.С 1946 года эти параметры являются исходными для всех геодезических работ в нашей стране.

Эти парметрыпреиодичесик изменяются (уточняются), в результате наблюдений с искусственных спутников Земли.

Таким образом были получены параметры эллипсоида под названием ПЗ-90( параметры Земли 1990), используются в РФ;

WGS-84 исп-ся в США.

(3) понятие уровенной поверхности, отвесной линии, горизонтальной и вертикальной плоскости

поверхность геоида так же называется основной уровенной поверхностью. кроме основной уровенную поверхность можно провести мысленно через любую точку на поверхности Земли, под землей и над землей.

Отвесная линия - это линия, перпендикулярная касательной к уровенной поверхности. Можно сказать, что отвесная линия это направление силы тяжести.

Для построения планов и карт отдельных участков земной поверхности в начале все точки земной поверхности проецируютпо отвесным линиям на поверхность эллипсоида. чтобы получить план или карту нужно полученное изображение развернуть в плоскость. Если размеры поверхности не превышают 20*20 км, то уровенная поверхность совпадает с горизонтальной плоскостью.

(5) Горизонтальное проложение линии местности, способы его нахождения

Горизонтальным проложением линии местности называют длину её преции на горизонтальную плоскость S=Dcosυ(ню)

, S=Dcos , если =0 то горизонтальное проложение совпадает с длиной. При углах наклона до 1,5ᵒ считают, что горизонт проложение и длина линии совпадают. (!на плпнах и картах показывают не длины, а их горизонтальные проложения)

6.Понятие о карте, плане и профиле местности.

На картах обычно изображают поверхность всей Земли или ее частей,так как изобразить на плоскости всю Земную поверхность или ее часть невозможно без искожений,то при составление карт применяют различные картнографические проекции.В этих проекциях искожаются либо формы объектов,либо их площади,либо формы и площади.Таким образом картой называется-уменьшеная картографическое изображение на плоскости всей Земли или ее частей с учетом кривизны Земли.На не больших территориях(20*20км),когда уровеная поверхность практически совпадает с горизонтальной плоскостью можно построить план.План-это уменьшенная картографическое изображение ортогональной проекцией не большого участка на плоскости без учета кривизны Земли.Профиль местности-это уменьшенное упрощенное изображение вертикального разреза земной поверхности.

7.Масштаб плана. Виды масштабов. Точность масштаба.

Масштабом называют отношение отрезка(l) на плане к горизонтальному проложению (S) соответствующей линии местности, т.е.:

,

Где М-знаменатель масштаба.

Обозначение масштаба на планах и картах имеет три формы: численного, именного и линейного масштаба.

Зная длину отрезка на плане (S_п),можно вычислить длину отрезка на местности:

S_м=S_п*M

И наоборот, зная длину линии на местности(S_м),можно вычислить длину отрезка на плане(S_п):

S_м=S_п*M

Линейный масштаб является одним из видов графических масштабов. К графическим масштабам относят: поперечный, переводной и клиновой масштабы. Линейным масштабом пользуются при массовых измерениях. Для более точного определения длин линий местности применяют поперечный масштаб. Поперечный масштаб представляет собой систему взаимно перпендикулярных линий, образующих номограмму.Для определения расстояний с помощью поперечного масштаба длину отрезка на карте фиксируют раствором измерителя, затем перемещают измеритель снизу вверх параллельно основанию номограммы до тех пор, пока левая игла не окажется на одной из трансверсалей. Длина измеренной лини будет складываться из 3 частей: 1 часть- равна длине суммы оснований, отложенных от нуля,2 часть- суммарной длине малых делений влево от нуля,3 часть- суммарной длине малых отрезков от нижней линии оснований до левой иглы измерителя. Таким образом, длина линии составит:

D=1000+600+6=1606м

Важное значение имеет такой показатель, как точность масштаба. Человеческий глаз в среднем способен различать 2 точки раздельно, если расстояние между ними более 0,1 мм. В связи с этим точностью называют расстояние на местности соответствующее 0,1 мм на плане. Чтобы найти точность, надо знаменатель численного масштаба разделить на 10000.

8.Определение рельефа местности. Характеристика основных форм рельефа (гора, котловина, хребет, лощина, седловина).

Рельеф местности- это совокупность неровностей на земной поверхности.Гора (или холм) — это возвышенность конусообразной формы. Она имеет характерную точку — вершину, боковые скаты (или склоны) и характерную линию — линию подошвы. Линия подошвы — это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью . На скатах горы иногда бывают горизонтальные площадки, называемые уступами.Вершина — это наивысшая точка высоты.Котловина — это углубление конусообразной формы. Котловина имеет характерную точку — дно, боковые скаты (или склоны) и характерную линию — линию бровки. Линия бровки — это линия слияния боковых скатов с окружающей местностью.Хребет — это вытянутая и постепенно понижающаяся в одном направлении возвышенность. Он имеет характерные линии: одну линию водораздела, образуемую боковыми скатами при их слиянии вверху, и две линии подошвы.Лощина — это вытянутое и открытое с одного конца постепенно понижающееся углубление. Лощина имеет характерные линии: одну линию водослива (или линию тальвега), образуемую боковыми скатами при их слиянии внизу, и две линии бровки.Седловина — это небольшое понижение между двумя соседними горами; как правило, седловина является началом двух лощин, понижающихся в противоположных направлениях. Седловина имеет одну характерную точку — точку седловины, располагающуюся в самом низком месте седловины.