Общие сведения по геодезии - Лекция

Геодезия - наука, изучающая форму и размеры Земли, геодезические приборы, способы измерений и изображений земной поверхности на планах, картах, профилях и цифровых моделях местности. Геодезия одна из древнейших наук, возникла с началом земледелия и ее название образовано из двух греческих слов - "гео"-"земля" и "де" - "разделяю" (землеразделение). По разнообразию решаемых народнохозяйственных задач геодезия подразделяется на ряд самостоятельных дисциплин, каждая из которых имеет свой предмет изучения: Высшая геодезия, занимается определением фигуры, размеров, гравитационного поля Земли. Топография ("топос" - место, "граф" - пишу), занимается детальным изучением конкретных участков Земли (земной поверхности), путем создания топографических карт на основе съемочных работ (наземные, воздушные). Спутниковая геодезия, (космическая), в ее задачи входит рассмотрение теории и методов использования спутников Земли для решения различных практических задач геодезии.Физическая поверхность Земли состоит из поверхности суши 24,4% и из водной поверхности, рассматриваемой, в спокойном состоянии 70,6%. Ее поверхность и в особенности поверхность суши очень сложная, и ее невозможно выразить какой-либо математической формулой. Уровенной поверхностью называют выпуклую поверхность перпендикулярную к направлению силы тяжести (отвесной линии). Уровенных поверхностей, огибающих Землю, можно вообразить множество. Изза неравномерного распределения масс внутри Земли геоид не имеет правильной геометрической формы и его поверхность не может быть выражена математически, поэтому для практических расчетов ее заменяют более простыми геометрическими моделями.Применение модели плоской поверхности при решении геодезических задач возможно лишь для небольших участков поверхности земли, когда искажения, вызванные заменой поверхности сферы или эллипсоида плоскостью невелики и могут быть вычислены по простым формулам. Это тем более оправданно, если учесть, что измерения на местности и чертежные работы всегда выполняются с ошибками, а потому небольшую часть сферы (эллипсоида), отличающуюся от плоскости на величину меньшую ошибок измерений, можно считать плоской. Рассчитаем какое искажение получит дуга окружности, если заменить ее отрезком касательной к этой дуге. На рис.1 точка О - центр окружности, дуга АВС радиусом R стягивает центральный угол . Проведем касательную через середину дуги в точке В и, продолжив радиусы ОА и ОС до пересечения с касательной, получим точку А/ и С/.На картах, планах, профилях изображают контуры различных объектов местности: землепользования, сельскохозяйственные угодия, берега рек, морей, каналов, дорог и др. Чтобы нанести контур на карту, план или профиль, выбирают характерные точки определяют их взаимное положение, наносят на карту, план или профиль. Состоящего в том, чтобы вместо большого количества точек, выбирают несколько основных точек, определяют положение одной относительно другой, а затем относительно основных точек определяют положение характерных контурных точек, наносят их на карту, план, профиль с таким расчетом, чтобы можно было с требуемой детальностью изобразить все интересующие объекты местности. Взаимное положение точек местности определяют измерением линий (расстояний) между точками и углов между направлениями линий, соединяющих точки. При выполнении геодезических работ на небольшой территории, когда часть уровенной поверхности можно принять за плоскость, т.е. не учитывать кривизну Земли, линию местности проектируют ортогонально на горизонтальную плоскость, т.е. на плоскость перпендикулярную к отвесной линии.

План

1. Предмет и задачи геодезии. Связь с другими дисциплинами

2. Понятие о формах и размерах Земли. Геоид. Эллипсоид. Референц-эллипсоид Красовского

3. Влияние кривизны Земли при определении горизонтальных расстояний и высот

4. Элементы измерений на местности

1.