Введение по дисциплине "Основы геодезии и картографии"

Введение

Дисциплина «Основы геодезии и картографии» ее задачи, содержание, связь с другими науками и роль в подготовке специалистов-землеустроителей.

Геодезия  (греч. γεωδαισία — деление земли, от γῆ — Земля и δαΐζω — делю́, или «землеразделение»)  это наука о методах производства измерений на земной поверхности, проводимых с целью изучения размеров и форм Земли, изображение всей земли и ее частей на картах и планах, а так же о методах специальных измерений необходимых для решения различных инженерных и экономических задач.

 Геодезия имеет широкое применение в различных областях науки, производства и в военном деле. Топографические карты используют при планировании и размещении производительных сил государства, при разведке и эксплуатации природных ресурсов, в архитектуре и градостроительстве, при мелиорации земель, землеустройстве, лесоустройстве, земельном и городском кадастре. Геодезия используется при строительстве зданий, мостов, тоннелей, метрополитенов, шахт, гидротехнических сооружений, железных и автомобильных дорог, трубопроводов, аэродромов, линий электропередач, при определении деформаций зданий и инженерных сооружений, при строительстве плотин, при решении задач оборонного характера.

При научной постановке работ всякое более или менее значительное хозяйственное строительство начинается с составления проекта, т. е. с установления вида, формы, размеров и места расположения необходимых сооружений и выявления всех видов работ, потребных для их осуществления. Составление проекта невозможно без плана той местности, на которой предполагается возводить сооружение. Поэтому при отсутствии плана или карты строительство инженерных сооружений начинают с геодезических работ. В таком порядке, например, проводят каналы, выполняют работы, связанные с осушением болот и орошением пустынных земель, строят железные и шоссейные дороги, сооружают крупные заводы и фабрики, высотные здания, метрополитен и т. п.

В процессе ведения сельского хозяйства нередко требуется выполнять некоторые геодезические действия. Агроному необходимо умение пользоваться планом территории хозяйства, умение, как говорят, читать план, т. е. различать все изображенные на нем почвы и угодья, видеть рельеф и т. д. Кроме того, при ведении сельского хозяйства иногда требуется производить измерения как по плану, так и в натуре и  выполнять простейшие съемки и составление планов.

Исключительно важное значение изображение земной поверхности имеет для обороны страны. Только, имея перед  глазами наглядное изображение местности,  можно выбрать наиболее удобные места для расположения отдельных частей войск, устройства наиболее удобных переправ через реки и горы, отыскать прикрытия от неприятельского огня и т. д. Поэтому в каждой стране заранее составляют так называемые топографические карты, на которых местность изображают со всеми деталями, которые могут  иметь то или иное значение при военных операциях.

Задачей курса «Основы геодезии и картографии» является изучение теоретических основ и практических приемов для подготовки специалистов-землеустроителей к самостоятельному выполнению ими следующих несложных геодезических работ:

В результате освоения учебной дисциплины «Основы геодезии и картографии» обучающиеся:

Ø   должны уметь:

- пользоваться масштабом при измерении и откладывании отрезков на топографических картах и планах;

- определять по карте (плану) ориентирующие углы;

- решать задачи на зависимость между ориентирующими углами;

- определять номенклатуру листов топографических карт заданного масштаба;

- определять географические и прямоугольные координаты точек на карте и наносить точки на карту по заданным координатам;

- читать топографическую карту по условным знакам;

- определять по карте формы рельефа, решать задачи с горизонталями;

- составлять профиль местности в любом направлении;

- пользоваться основными геодезическими приборами;

- выполнять линейные измерения;

- выполнять основные проверки приборов и их юстировку;

- измерять горизонтальные и вертикальные углы;

- определять превышения и высоты точек;

Ø   должны знать:

- системы координат и высот, применяемые в геодезии;

- виды масштабов;

- ориентирующие углы, длины линий местности и связь между ними;

- масштабный ряд, разграфку и номенклатуру топографических карт и планов;

- особенности содержания сельскохозяйственных карт;

- способы изображения рельефа местности на топографических картах и планах;

- основные геодезические приборы, их устройство, поверки и порядок юстировки;

- основные способы измерения горизонтальных углов;

- мерные приборы и методику измерения линий местности;

- методы и способы определения превышений.

Геодезия является одной из древнейших наук о Земле, имеет многовековую историю. В процессе своего развития содержание предмета обогатилось, расширилось и в связи с этим возникло несколько научных и научно-технических дисциплин.

Высшая геодезия, используя результаты высокоточных геодезических, астрономических, гравиметрических и спутниковых измерений, изучает форму, размеры и гравитационное поле Земли и планет Солнечной системы, занимается созданием государственных опорных геодезических сетей, изучением геодинамических явлений, решением различных геодезических задач на поверхности эллипсоида и в пространстве.

Космическая геодезия - наука, изучающая использование результатов наблюдений искусственных и естественных спутников Земли для решения научных и научно-технических задач геодезии. Наблюдения выполняют как с поверхности планеты, так и непосредственно на спутниках.

Топография рассматривает измерения, выполняемые для создания планов и карт сравнительно небольших участков земной поверхности.

Картография — наука, изучающая вопросы картографического изображения и разрабатывающая методы создания карт и их использования. Картография тесно связана с геодезией, топографией и географией. Результаты геодезических определений размеров и формы Земли и координат пунктов геодезических сетей, а также результаты топографических съемок используются в картографии в качестве исходной основы для составления карт.

Фотограмметрия изучает формы, размеры, положение, динамику и другие качественные и количественные характеристики объектов по их фотографическим изображениям.  Фотограмметрические методы применяют в различных областях науки и техники; в топографии и геодезии, астрономии, архитектуре, строительстве, географии, океанологии, медицине, криминалистике, космических исследованиях и др.

Инженерная геодезия изучает геодезические работы при изысканиях, проектировании, строительстве, реконструкции, монтаже и эксплуатации различных инженерных сооружений и технологического оборудования, при разведке и добыче природных богатств страны и ее недр, при создании уникальных объектов и т.п.

 Геодезическими методами и приборами выполняются следующие виды работ:

1.Съемочные (контурная и топографическая съемки).

2.Разбивочные (перенесение проекта на местность).

3.Контрольные (выполняются при сдаче объектов и в процессе их эксплуатации)

Геодезия и прикладная геодезия при своем развитии опираются и, достижения других наук и особенно математики, астрономии, физики, географии, инженерного дела и др.

Математика вооружает геодезию методами анализа и обработки полученных результатов при измерениях. На примере геодезии и математики наблюдается чрезвычайно тесная связь между смежными дисциплинами, характерная теперь для различных технических и математических наук.

Данные астрономических наблюдений геодезисты используют для ориентирования и определения координат исходных или контрольных точек.

Достижения физики для пользы геодезии неоценимы. Открытие закона тяготения явилось теоретическим основанием для определения формы Земли. Развитие оптики и электроники позволило сконструировать зрительную трубу, разработать дальномерные устройства и другие оптические и электронные измерительные приборы. Ряд законов, относящихся к физике жидких и газообразных тел, используют при геодезических измерениях.

Данные географии помогают правильно понять и изобразить на Планах и картах ландшафт местности. Особое значение для геодезистов, гидротехников и мелиораторов имеет геоморфология — отрасль географии, изучающая строение рельефа земной поверхности.

Геодезия играет важную роль в проведении землеустройства, задача которого состоит в организации территории для успешного ведения сельского хозяйства. В начальной, так называемой подготовительной стадии землеустройства на геодезию возлагается задача обеспечить его точным планово-картографическим материалом. В стадии составления проекта по правилам геодезии выполняется техническая часть проектирования. Чисто геодезической работой является перенесение проекта в натуру.

В землеустройстве геодезическими методами и приборами выполняются следующие виды работ:

1.Съемочные (для составления плана внутрихозяйственного землеустройства)

2.Разбивочные (перенесение проекта в натуру)

3.Корректировочные (нанесение на план внутрихозяйственного землеустройства изменений в контурах).