Геодезия

1.Предмет и задачи геодезии. Ее связь с другими науками.

Геодезия- наука, изучающая фигуру и внешнее гравитационное поле земли и разрабатывающее методы создания систем координат, определения положения точек на земле и околоземном пространстве, изображения земной поверхности на картах.

Научные Задачи:

Установление систем координат
Определение формы и размеров земли и ее внешнего гравитационного поля и их изменений во времени.
Проведение геоденамических исследований (определение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры, движений земных полюсов, перемещений береговых линий морей и океанов.)

Научно-технические задачи:

Определение положения точек в выбранной системе координат
Составление карт и планов местности разного назначения
Обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны
Выполнение геодезических измерений для проектирования и строительства, землепользования, кадастра ,исследования природных ресурсов и др.

Делится на :высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию, космическую геодезию, морскую геодезию, инженерную геодезию.

2.Инженерная геодезия и геоинформатика, их задачи и место при изысканиях, строительстве и эксплуатации железных дорог, мостов и транспортных туннелей.

Инженерная геодезия- разрабатывает методы геодезического обеспечения изысканий, проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений: дорог, мостов, тоннелей, трубопроводов, промышленных и гражданских зданий и тд.

Задачи:

Топографо-геодезические изыскания(создание работ геодезических сетей, топографическая сьемка)
Инженерно-геодезическое проектирование(разработка генеральных планов сооружений и их цифровых моделей, геодезическую подготовку проекта для вынесения его в натуру, расчеты по горизонтальной и вертикальной планировке, определению площадей, обьемов земляных работ.
Геодезичские разбивочные работы(создание на обьекте строительства геодезической разбивочной сети и последующий вынос в натуру главных осей сооружения и его детальную разбивку.
Геодезическая выверка конструкций и технологического оборудования(установка в проектное положение)
Наблюдение за деформациями сооружений(определении осадков оснований и фундаментов,плановые смещения и крены сооружений)

При изысканиях ж/д создают- геодезическую сеть, составляют топографические планы местности, предварительное трассирование дороги, сьемка трассы, ситуационный план полосы местности

Геоинформатика- компьютерная технология сбора, хранения , обработки ,передачи и наглядного представления пространственно-ориентированной информации. Мощные программные продукты – геоинформированные системы ,одной из основ которых является топографо-геодезическая информация .Используются как системы поддержки принятия решений во многих областях народного хозяйства, таких как кадастр, транспорт, управление природными ресурсами, экология и тд.

3.Форма и размеры Земли. Отвесная линия. Уровенная поверхность. Геоид. Референц-эллипсоид.

2 задачи:

Установление некоторой сглаженной, обобщенной, теоретической фигуры Земли
Определение отклонений от нее фактической физической поверхности.

Земля-тело, ограниченное поверхностью океанов в их спокойном состоянии ,продолженной и под материками, называтся ГЕОИДОМ

Уровенная поверхность-поверхность в каждой своей точке перпендикулярная к отвесной линии(напрвлению силы тяжести).

Геоид имеет неправильную геометрическую форму(радиус=6371км)-эллипсоид

Размеры: большая полуось, малая полуось, полярное сжатие и первый эксцентриситет меридианного эллипса.

Центр общеземного эллипсоида помещают в центре масс Земли,ось вращения совмещают со средней осью вращения Земли,а параметры принимают такие,чтобы обеспечить в среднем наибольшую близость поверхности эллипсоида к поверхности геоида.

ГСК-2011-для использования при выполнении геодезических и картографических работ
ПЗ-90.11-для геодезического обеспечения орбитальных полетов спутников ГЛОНАСС и решения навигационных задач.
ITRS-для координатного обеспечения геодезических работ по всему миру.
WGS-84-координатная основа обеспечения орбитальных полетов и решения задач навигации при использовании спутников GPS.
СК-42
СК-45

4.Географические координаты(астрономические и геодезические).

Для определения положения точек в геодезии применяют пространственные прямоугольные,геодезичские,плоские прямоугольные координаты.

Астрономические -отличаеются от геодезических потому,что направления отвесных линий не совпадают с направлениями нормалей к поверхности эллипсоида.Угол между направлением нормали к поверхности эллипсоида и отвесной линией в данной точке земной поверхности называется уклонением отвесной линии.

Обобщением геодезических и астрономических координат является термин- географические координаты.

Геодезические- широта, долгота и высота.

Широта- точки М называется угол В образованный нормалью к поверхности эллипсоида, проходящей через данную точку, и плоскостью экватора.(отсчитывается от экватора к северу и югу от 0 до 90градусов и называется северной или южной.)

Геодезический меридиан - след сечения поверхности эллипсоида плоскостью, проходящей через ось его вращения ОZ.

Долгота- точки М называется двугранный угол L,образованный плоскостями начального(Гринвического) геодезического меридиана и геодезического меридиана данной точки.(отсчитывают от начального мередиана в пределах от 0 до 360 градусов на восток,или от 0 до 180 на восток(+),и от 0 до 180 градусов на запад(-).)

Высота- Н точки М называется расстояние по нормали от точки до поверхности земного эллипсоида.

Формулы:

X=(N+H)cosBcosL

Y=(N+H)cosBsinL