Что изучает геодезия: что это, предмет её изучения, задачи и структура

Общие сведения о геодезии и ее научных дисциплинах

Геодезия — наука, изучающая форму и размеры Земли, а также отдельных участков ее поверхности. В геодезии разрабатывают различные методы и средства измерений для решения различных научных и практических задач, связанных с определением формы и размеров Земли, изображения всей или отдельных частей ее на планах и картах, выполнения работ, необходимых для решения различных производственно-технических и оборонных задач. В геодезии применяются преимущественно линейные и угловые измерения.

В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд научных и научно-технических дисциплин: высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию и инженерную, она же прикладная, геодезию.

Высшая геодезия

Наука, предметом исследования которой является форма, размер и внешнее гравитационное поле Земли (значения и направления силы тяжести в окружающем Землю пространстве и на ее поверхности). Высшая геодезия занимается также методами точных измерений и способами их обработки с целью определения взаимного положения точек на земной поверхности в единой системе координат.

Запуск искусственных спутников Земли положил начало развитию нового направления высшей геодезии — космической геодезии.

Топография

Научная дисциплина, занимающаяся съемкой земной поверхности и разработкой способов изображения этой поверхности на плоскости в виде топографических планов. Топографическими съемками называются практические работы по созданию оригинала топографического плана. В зависимости от применяемых при этом технических средств виды съемок подразделяют на тахеометрическую, мензульную, аэрофототопографическую и фототеодолитную.

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. География дает необходимые данные о сущности изображаемых на картах предметов, явлений природы и общественной жизни.

Фотограмметрия

Измерительная фотография — это научно-техническая дисциплина, изучающая способы определения формы, размеров и положения объектов в пространстве по их фотографическим изображениям. Фотограмметрия применяется в различных областях науки и техники: в геодезии, архитектуре и строительстве, астрономии, военно-инженерном деле и артиллерии, географии и океанологии, в медицине, в космических исследованиях и др. Наибольшее применение фотограмметрия получила в топографии, где объектом изучения и измерения является земная поверхность.

Здесь задача фотограмметрии состоит в том, чтобы полевые измерения на местности, необходимые для создания топографической карты или плана, заменить измерениями в производственных помещениях на аэрофотоснимках при помощи специальных фотограмметрических приборов. Часть фотограмметрии, в которой изучают не только способы определения планового положения объектов, по и способы измерения рельефа, называется стереофотограмметрией. Фотограмметрия является теоретической основой фототопографии, изучающей и разрабатывающей методы и средства создания топографических карт и планов по фотоснимкам местности.

Инженерная геодезия

Прикладная геодезия — это наука, которая изучает вопросы приложения геодезии к инженерному делу. Предметом инженерной геодезии является исследование и разработка методов и средств геодезического обеспечения всех видов строительства на различных его этапах, при реконструкции, расширении и эксплуатации сооружений, в землеустройстве, при лесотехнических работах, при поисках, разведке, разработке и охране природных ресурсов, монтаже и наладке сложных машин и т. п. В настоящее время трудно назвать область народного хозяйства, где бы инженерная геодезия не имела применения.

Что изучает Геодезия — Кто кем работает

Астрономия из первых рук

З.С.Хаимов

Геодезия, как и астрономия — древнейшие науки. Но если об астрономии должен знать каждый школьник, то о геодезии большинство людей даже ничего и не слышало. Между тем, современное развитие человеческой цивилизации немыслимо без использования геодезических знаний.

Так что же собой представляет геодезия? Говоря кратко, — это наука об изучении и измерении земной поверхности, а также всей Земли как планеты в целом.

Чтобы яснее представить, что такое геодезия, надо проследить ее развитие с древнейших времен до настоящего времени, связь с другими науками и, прежде всего, с астрономией.

Перефразируя известного поэта, можно сказать, что астрономия и геодезия — близнецы-сестры. Их развитие шло одновременно, взаимно обогащая и дополняя друг друга, и связь эта была настолько тесной, что разделить их порой было невозможно. Ни одна из них не могла развиваться без использования достижений другой.

Целый ряд крупнейших ученых XIX и XX веков, таких например, как Ж.Б.Деламбр, К.Ф.Гаусс, Ф.В.Бессель, А.М.Жданов, Ф.Н.Красовский, А.А.Михайлов, Н.А.Урмаев и многие другие, не говоря уже об универсальных ученых древности и средневековья, а также академиках XVIII века, положивших начала современным наукам, могут быть названы одновременно и выдающимися астрономами и геодезистами.

Астрономия и геодезия издавна исправно служат людям. Еще в древнем Египте, Вавилонии, Индии, Китае наблюдения за некоторыми светилами и, прежде всего, за Солнцем и Луной, позволяли определять времена года, устанавливать сроки проведения сельскохозяйственных работ, предсказывать разливы рек, игравших огромную роль в жизни народов, живших на берегах Нила, Тигра, Евфрата, Ганга, Ян-Цзы.

В то же время определение места наблюдения на Земле требовало проведения геодезических измерений. Последние использовались уже шумерами и египтянами при строительстве различных сооружений и, в частности, пирамид, прокладке оросительных каналов и дорог. Древние мореплаватели и путешественники, а также воины в своих походах умели ориентироваться по Солнцу и по звездам, определять по ним свое местоположение как на суше, так и на море.

Слово геодезия происходит от греческих: гео — земля и дайдзо — делить на части, а, говоря проще, оно означает землеразделение, то есть изучение Земли при помощи измерений на ее поверхности.

Отличие геодезии от других наук о Земле, таких как география, геология, геоморфология в том и заключается, что изучение это основано на очень точных измерениях различных параметров и величин, характеризующих Землю как в целом, так и отдельных ее частей.

Геодезические измерения в совокупности с астрономическими наблюдениями дали возможность ученым определить размеры и форму Земли.

Геодезические измерения позволили определить основную астрономическую единицу, служащую для определения расстояний в окружающем нас космическом пространстве. Они позволили также установить единицу измерения длины в метрической системе мер — метр.

Только геодезические измерения позволяют получать точные количественные величины деформации частей земной коры, происходящей как вследствие вековых тектонических вертикальных и горизонтальных движений материков, так и сдвигов отдельных участков земной поверхности вследствие сейсмической активности и деятельности человека.

Геодезические измерения лежат в основе картографирования страны, т.  е. в создании всевозможных карт и планов местности. Они лежат также в основе изучения гравитационного поля Земли, т. е. поля, образованного силой тяжести Земли.

Наступление космической эры, появление искусственных спутников Земли и космических аппаратов, запускаемых к отдаленным планетам, было бы невозможно без знания размеров Земли и ее гравитационного поля.

В изучении фигуры Луны и планет солнечной системы также участвует геодезия.

Велико значение геодезии в военном деле. Без нее невозможно действие артиллерии, ракетных войск, так как расположение орудий и ракет, расстояний до целей и их положение на местности определяется геодезическими методами. Ведение военных операций, первоначально разыгрываемых на топографических картах, являющихся «глазами армии» и создаваемых геодезистами, расположение противоборствующих войск и их расквартирование, также связаны с геодезией.

Еще с прошлого века геодезию как науку было принято подразделять на две основные ветви — собственно геодезию или топографию и высшую геодезию. В ХХ веке к этому подразделению добавилась еще одна бурно развивающаяся ее ветвь — инженерная или прикладная геодезия, получившая большое распространение при решении различных инженерных задач.

Если кратко осветить эти направления, то надо отметить их следующие особенности.

В собственно геодезии, или топографии, изучаются небольшие участки земной поверхности, принимаемые за плоские. При этом исследуются свойства различных геометрических фигур с использованием формул тригонометрии и их приложение к решению различных задач на местности. Разрабатываются также методы проведения топографических съемок, создания планов и карт, конструирования необходимых при этом приборов.

В отличие от собственно геодезии в высшей геодезии изучаются большие участки земной поверхности с учетом ее кривизны и вся Земля в целом. Именно разработанные в высшей геодезии методы позволили решить одну из важных проблем естествознания — определить размеры и форму Земли, детально изучить различные физические факторы, определяющие ее жизнь как планеты (изменение размеров с течением времени, движение полюсов, смещение береговых линий и частей земной поверхности, изменение уровней морей и океанов). Методы создания общегосударственной системы геодезических пунктов, служащих основой карт и выбора места для строительства различных инженерных сооружений, и способы изображения выпуклой поверхности Земли на плоскости также разрабатываются в высшей геодезии.

Развившаяся из описанных геодезических ветвей инженерная или прикладная геодезия превратилась в обширную науку, успешно решающую задачи различных отраслей народного хозяйства.

Так, например, в сельском хозяйстве в основе земного и лесного кадастра* лежат работы, выполняемые инженерной геодезией по определению посевных площадей, границ земельных участков, отводимых под ирригацию и мелиорацию, водных площадей, лесных порубок и других объектов, определяющих научно обоснованную постановку землепользования.

На транспорте при строительстве железных и шоссейных дорог методы инженерной геодезии позволяют осуществить выбор трассы дороги и съемку полосы местности вдоль нее, обеспечивают нужное направление при прокладке туннелей, строительстве мостов и путепроводов.

Прокладка трубопроводов, нефтепроводов и газопроводов также не обходятся без геодезических измерений.

В речном судоходстве на долю геодезии выпадает задача по изучению реки как водного пути, а именно, проведение съемки долины реки и ее русла, определение падения (наклона) дна реки, определение поперечных сечений и рельефа русла реки, определение скорости течения воды в реке на различных глубинах, наблюдение за уровнем воды.

Геодезические работы помогают составить предшествующую разведке полезных ископаемых карту районов их вероятного залегания, проводить геологическую и геофизическую разведку по определению мест и количества их запасов, а также осуществлять наземную и подземную съемки, позволяющие правильно и экономично проектировать горные работы.

Велика роль геодезических работ в городском строительстве и строительстве различных инженерных сооружений. В настоящее время развитие городов и населенных пунктов невозможно без подробного топографического плана, на который наносятся все наземные, подземные и надземные сооружения и по которому осуществляется планировка улиц, кварталов, домов. На плане, кроме того, детально показывается рельеф местности.

При строительстве заводов, фабрик, высотных зданий и других инженерных объектов геодезические измерения проводятся с начала и до конца работ по их сооружению, а именно: они предшествуют проектированию, участвуют в изысканиях на местности при выборе площадки под строительство, сопровождают монтажные работы, контролируя правильность их проведения, а по завершении строительства фиксируют осадки и деформации отдельных частей созданных конструкций.

Большое значение имеют геодезические измерения при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений — плотин, водохранилищ, гидроэлектростанций, судоходных шлюзов, водозаборных и водоспускных сооружений. Измерения по определению осадок гидротехнических сооружений и наблюдение за их техническим состоянием проводятся как в процессе, так и по окончанию работ. Таков далеко не полный перечень круга задач, решаемых инженерной геодезией.

Помимо указанных подразделений, современная геодезия включает в себя ряд сомостоятельно развивающихся научных направлений:

— радиогеодезию, изучающую электронные методы точного определения расстояний между пунктами на Земле и в пространстве;

— теорию фигуры Земли, разрабатывающую научные основы ее изучения;

— сфероидическую геодезию, являющейся математической основой для решения различных геодезических задач;

— геодезическую астрономию, позволяющую определять положение пунктов на Земле и ориентировать линии по наблюдению небесных светил;

— геодезическую гравиметрию, изучающую гравитационное поле Земли, знание которой необходимо для точного определения координат пунктов на земной поверхности и вне ее, а также для развития геофизических методов разведки полезных ископаемых;

— картографию, разрабатывающую способы изображения поверхности Земли в виде планов и карт;

— космическую геодезию, занимающуюся изучением космоса спутниками Земли и космическими аппаратами, запускаемыми к далеким планетам, и использованием их для определения положения точек на земной поверхности и гравитационного поля.

Подобно этому развитие астрономии как науки также послужило основой для появления самостоятельных наук, таких как астрометрия, небесная механика, астрофизика, космогония, космология, звездная астрономия, теоретическая астрономия, радиоастрономия и ряд других.

Несмотря на то, что указанные выше науки углубились в свои фундаментальные исследования и удалились друг от друга настолько, что потеряли всякую связь между собой, все же астрономия и геодезия в целом тесно взаимодействуют между собой в решении многих научных задач и их приложении в народном хозяйстве страны.

Таким образом, совместное решение научных проблем астрономией и геодезией позволяет познавать и глубже изучать Вселенную и Землю, на которой мы живем, и способствовать развитию человечества как части Вселенной.

Изучение геодезии как самостоятельной научной дисциплины проводится во многих учебных заведениях. Но основным из них, целиком посвященным изучению и развитию геодезической науки и практики, является Московский государственный Университет геодезии и картографии (МосГУГК). На его факультетах изучаются различные направления и ветви геодезической науки и их практическое приложение в решении конкретных задач.

Геодезия и топография

Геодезия — наука, изучающая форму и размеры Земли, а также отдельных участков ее поверхности. В геодезии разрабатывают различные методы и средства измерений для решения различных научных и практических задач, связанных с определением формы и размеров Земли, изображения всей или отдельных частей ее на планах и картах, выполнения работ, необходимых для решения различных производственно-технических и оборонных задач. В геодезии применяются преимущественно линейные и угловые измерения.

В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд научных и научно-технических дисциплин: высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию и инженерную (прикладную) геодезию.

Высшая геодезия — наука, предметом исследования которой является форма, размер и внешнее гравитационное поле Земли (значения и направления силы тяжести в окружающем Землю пространстве и на ее поверхности). Высшая геодезия занимается также методами точных измерений и способами их обработки с целью определения взаимного положения точек на земной поверхности в единой системе координат. Запуск искусственных спутников Земли положил начало развитию нового направления высшей геодезии — космической геодезии.

Топография — научная дисциплина, занимающаяся съемкой земной поверхности и разработкой способов изображения этой поверхности на плоскости в виде топографических планов. Топографическими съемками называются практические работы по созданию оригинала топографического плана. В зависимости от применяемых при этом технических средств виды съемок подразделяют на тахеометрическую, мензульную, аэрофототопографическую и фототеодолитную.

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. География дает необходимые данные о сущности изображаемых на картах предметов, явлений природы и общественной жизни.

Фотограмметрия (измерительная фотография) — научно-техническая дисциплина, изучающая способы определения формы, размеров и положения объектов в пространстве по их фотографическим изображениям. Фотограмметрия применяется в различных областях науки и техники: в геодезии, архитектуре и строительстве, астрономии, военно-инженерном деле и артиллерии, географии и океанологии, в медицине, в космических исследованиях и др. Наибольшее применение фотограмметрия получила в топографии, где объектом изучения и измерения является земная поверхность.

Здесь задача фотограмметрии состоит в том, чтобы полевые измерения на местности, необходимые для создания топографической карты или плана, заменить измерениями в производственных помещениях на аэрофотоснимках при помощи специальных фотограмметрических приборов. Часть фотограмметрии, в которой изучают не только способы определения планового положения объектов, по и способы измерения рельефа, называется стереофотограмметрией. Фотограмметрия является теоретической основой фототопографии, изучающей и разрабатывающей методы и средства создания топографических карт и планов по фотоснимкам местности.

Инженерная (прикладная) геодезия — наука, которая изучает вопросы приложения геодезии к инженерному делу.

Предметом инженерной геодезии является исследование и разработка методов и средств геодезического обеспечения всех видов строительства на различных его этапах, при реконструкции, расширении и эксплуатации сооружений, в землеустройстве, при лесотехнических работах, при поисках, разведке, разработке и охране природных ресурсов, монтаже и наладке сложных машин и т. п. В настоящее время трудно назвать область народного хозяйства, где бы инженерная геодезия не имела применения.

Что изучает геодезия? Прикладная наука, без которой строительство становится невозможным.

Сегодня геодезия активно применяется на практике. Действительно, её можно назвать практической наукой. Суть геодезии заключается в определении формы земли и создании картографических документов.

К примеру, заказать инженерно-геодезические изыскания Москва позволит любому желающему. Ведь они необходимы для создания кадастрового паспорта участка и т.д. В данной публикации более подробно поговорим о том, что входит в предмет изучения геодезии, как прикладной науки.

Измерение поверхности Земли и силы тяжести

На самом деле геодезия имеет тесную связь, с такими науками, как:

• прикладная математика;
• матанализ;
• статистика;
• геометрия.

Кроме того, многие постулаты геодезии вытекают из геофизики, так как движение коры может быть спрогнозировано только при высчитывании действия силы тяжести на конкретный участок поверхности.

Помимо этого геодезия изучает принципы измерения поверхности. Другими словами, для осуществления конкретных целей приходится использовать специализированные инструменты и приборы.

Без их помощи фиксация точек поверхности в пространстве становится невозможной. Лишь после построения геодезической сетки можно правильно расположить объекты в пространстве.

Три уровня геодезии

Если Вы полагаете, что геодезия – это местечковая наука, которая может быть использована исключительно для осуществления разметки под строительство дома или дороги, Вы глубоко ошибаетесь.

По большому счету, означенная наука располагает тремя уровнями. На первом уровне речь идёт о небольших измеряемых объектах – участок земли и т.д. На втором уровне геодезия изучает изменение поверхности земли целой страны.

И на третьем уровне ведётся фиксация движения литосферных плит, глобальные изменения в положении поверхности планеты.

Навигация и картография становится невозможными без использования принципов геодезии. В этой науке до сих пор остаётся большое количество белых пятен, которые привлекают молодых специалистов.

Кроме того, геодезия востребована не только на поверхности Земли, но и на других планетах. Ведь для просчёта траектории движения марсохода Curiosity приходится выполнять невероятное количество расчётов, которое базируется, в том числе и на математических моделях поверхности Марса.

Смотрите также:

Далее приводится целый курс лекций по геодезии:

Твитнуть

Тема: Общие сведения по геодезии. Предмет геодезии



Лекция 1

1. Что такое геодезия

_______ Геодезия – это наука об измерениях на земной поверхности, выполняемых для изучения общей фигуры Земли, для составления планов и карт, для решения инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.

_______В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, инженерную геодезию, аэрофотогеодезию, картографию и космическую геодезию.

_______Высшая геодезия занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей.

_______Топография занимается измерением и изображением на планах и картах земной поверхности.

_______Инженерная геодезия занимается вопросами геодезических работ при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при монтаже оборудования, при наблюдениях за вертикальными и горизонтальными смещениями инженерных сооружений и технологического оборудования.

_______Аэрофотогеодезия занимается изучением методов и средств создания топографических карт и планов по материалам фотографирования Земли.

_______Картография занимается изучением методов составления, издания и использования карт.

_______Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орбитальных станций и межпланетных кораблей.

_______Геодезия имеет тесную связь с другими научными дисциплинами: математикой, астрономией, физикой, механикой, автоматикой, электроникой, географией, фотографией и черчением.

2. Предмет геодезии. Понятие о форме и размерах Земли

_______Предметом геодезии является планета Земля. Общая площадь Земли – 510 млн. км²; 71% поверхности Земли – это моря и океаны, 29% – суша. При определении положения точек земной поверхности обычно относят их к общей фигуре Земли, которую называют геоидом.

_______Геоид – это геометрическое тело, ограниченное уровенной поверхностью.

_______Уровенная поверхность – поверхность, совпадающая с поверхностью воды в морях и океанах, которые находятся в спокойном состоянии, продолженная под материками.

_______Уровенная поверхность в каждой своей точке перпендикулярна к отвесной линии, проведенной через эту точку.

_______Фигура геоида в геометрическом отношении является весьма сложной, однако она очень близка к эллипсоиду вращения. Такой эллипсоид получается в результате вращения вокруг малой полуоси эллипса РQP₁Q₁ (рис. 1).

_______Эти величины определяют форму и размеры Земли. В 1946 году были приняты размеры земного эллипсоида, вычисленные группой российских ученых под руководством профессора Ф.Н. Красовского. Эти размеры: а = 6378245 м и b = 6356863 м.

3. Способы изображения земной поверхности.

Метод проекций в геодезии

_______На местности точки, линии, углы и контуры расположены в силу неровностей земной поверхности на возвышениях или впадинах. Так как возвышения и впадины являются пространственными формами, изобразить их на бумаге в виде плоской карты или плана достаточно непросто. Способы изображения земной поверхности на плоскости основываются на методе проекций.

_______При изучении действительной поверхности Земли точки местности проецируют отвесными линиями на поверхность земного эллипсоида. Так как уровенная поверхность радиусом до 20 км может быть заменена плоскостью, при относительно небольших площадях, точки местности проецируют на горизонтальную плоскость. Положение полученных проекций точек может быть определено координатами.

_______В результате перенесения точек на плоскость длины линий заменяют их горизонтальными проекциями, называемыми горизонтальными проложениями; пространственные углы заменяются плоскими, и вся фигура заменяется проекцией на горизонтальную плоскость (рис. 2).

4. Системы координат, принятые в геодезии

_______В геодезии применяются следующие системы координат:
• Географическая система координат,
• Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера,
• Полярная система координат.

4.1. Географические координаты

_______С помощью географических координат, то есть широт (φ) и долгот (λ), определяют положение точки относительно экватора и начального меридиана.

_______Широтой (φ) точки называется угол, составленный отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора.

_______Долготой (λ) точки называется двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана.

_______Широта отсчитывается по дуге меридиана к северу и к югу от экватора от 0° до 90°. К северу от экватора широта называется северной, к югу – южной.

_______Долгота отсчитывается от меридиана, проходящего через Гринвич на окраине Лондона. Долгота отсчитывается по дуге экватора или параллели от начального меридиана в сторону востока и запада от 0° до 180°. Долгота к востоку от Гринвичского меридиана называется восточной долготой, к западу – западной. Широты и долготы определяют положение любой точки на земной поверхности и выражаются в угловой мере. Географические координаты определяются из астрономических наблюдений и, а также с помощью геодезических измерений.

4.2. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

_______При геодезических работах на больших территориях применяется зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера (рис. 4). Для этого земной шар делится меридианами на шестиградусные или трехградусные зоны (рис. 3). Счет зон ведется к востоку от Гринвичского меридиана. Каждая зона проецируется на плоскость таким образом, чтобы средний меридиан зоны был изображен прямой линией. Средний меридиан зоны называется осевым меридианом.

_______Изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс (x), изображение экватора – за ось ординат (y). За начало координат принимают точку пересечения осевого меридиана с экватором.

_______Чтобы не иметь отрицательных ординат, ординату осевого меридиана принимают равной 500 км. Перед ординатой точки указывается номер зоны, в которой точка расположена.

Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

_______Зная географические координаты точки земной поверхности, можно вычислить зональные прямоугольные координаты, и, наоборот.

4.3. Полярная система координат

_______В полярной системе координат используются полярные углы и расстояния. Подробнее эта система будет рассмотрена в последующих лекциях.

5. Системы высот, принятые в геодезии

_______Для полного определения положения точек земной поверхности необходимо знать высоты точек над принятой уровенной поверхностью. Высоты точек, которые определяются относительно поверхности эллипсоида (по отвесной линии), называются абсолютными высотами.

_______Абсолютная высота – длина перпендикуляра, опущенного из точки на уровенную поверхность, принятую за начало отсчета (поверхность эллипсоида).

_______За начало счета абсолютных высот принимается нуль Кронштадтского футштока (средний уровень воды в Балтийском море). Такая система высот называется Балтийской.

_______Уровень Балтийского моря установленный по данным многолетних наблюдений и отмеченный награвированной чертой на металлической пластине, вмурованной в гранитный устой одного из мостов через обводной канал в Кронштадте, является началом счета высот уже третий век. Если счет высот ведется от другой уровенной поверхности, такая высота называется относительной высотой.

_______Числовые значения абсолютных высот точек земной поверхности называют отметками. Разность абсолютных высот двух любых точек называют превышением (h).
_______В строительстве для отдельных зданий счет высот ведется от чистого пола первого этажа.

6. Ориентирование линий

_______Ориентировать линию – значит определить ее направление относительно исходного меридиана.

_______В качестве исходного направления служит меридиан начальной точки линии, или осевой меридиан зоны. Для ориентирования линий служат углы, называемые азимутами, дирекционными углами и румбами.

_______Азимутом — горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления меридиана по ходу часовой стрелки до направления данной линии.

_______Азимуты изменяются от 0º до 360º.

_______Азимутом называется истинным, если он отсчитывается от истинного меридиана, и магнитным, если отсчитывается от магнитного меридиана. Направление истинного меридиана в данной точке определяется из астрономических наблюдений, а направление магнитного меридиана – при помощи магнитной стрелки.

_______Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов и обозначается γ. _______Для определения положения магнитного меридиана в геодезии применяют буссоль. Буссоль применяется в комплекте геодезических приборов (теодолитов, тахеометров и т.д.)_______Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ. Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты. _______В зональной системе координат Гаусса-Крюгера за исходное направление принимается осевой меридиан зоны, поэтому для ориентирования используют дирекционные углы.

_______Дирекционным углом называется горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии. Обозначается буквой α.

_______Дирекционные углы бывают прямыми и обратными (рис.10).

_______Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:

_______Румбом называется острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии (r).
Румб всегда сопровождается названием четверти, в которой расположена линия (рис. 11).

7. Съемки

_______Для составления планов и карт необходимо на местности производить геодезические измерения. Комплекс таких измерений называется съемкой.

В зависимости от приборов и методов работы съемка бывает теодолитной, тахеометрической, фототопографической и т.д.
Геодезические измерения, выполняемые на местности, называют полевыми работами. Обработка результатов измерений, вычислений и графические работы по составлению карт и планов называют камеральной обработкой полевых измерений. Тест
    Инструкция по прохождению теста

• Выберите один из вариантов в каждом из 10 вопросов;
• Нажмите на кнопку «Показать результат»;
• Скрипт не покажет результат, пока Вы не ответите на все вопросы;
• Загляните в окно рядом с номером задания. Если ответ правильный, то там (+). Если Вы ошиблись, там (-).
• За каждый правильный ответ начисляется 1 балл;
• Оценки: менее 5 баллов — НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, от 5 но менее 7.5 — УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, 7.5 и менее 10 — ХОРОШО, 10 — ОТЛИЧНО;
• Чтобы сбросить результат тестирования, нажать кнопку «Сбросить ответы»;

1. Геодезия это-
   Наука, которая изучает мир и все, что его окружает.
   Наука о изучение минеральных веществ, полезных ископаемых и частиц.
   Наука об измерениях на земной поверхности, выполняемых для изучения общей фигуры Земли, для составления планов и карт, для решения инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений.
2. Какая наука занимается изучением методов составления, издания и использования карт?
   Высшая геодезия
   Картография
   Аэрография
3. В геодезии НЕ применяются системы координат:
   Географическая система координат
   Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса– Крюгера
   Математическая система координат
   Полярная система координат
4. Географической координатой называется?
   Широта и долгота
   Высота и долгота
   Широта и высота
5. Что такое Абсолютная высота?
   Расстояние от точки до указанной прямой
   Расстояние от точки до уровня земли
   Длина перпендикуляра, опущенного из точки на уровенную поверхность, принятую за начало отсчета
6. Что принимается за начало отчета абсолютных высот?
   Нуль Кронштадтского футштока
   Любая точка на поверхности Земли
   Начало измерямой линии
7. Что означает «ориентировать линию» ?
   Нарисовать ее
   Определить направление относительно исходного
   Найти угол между линей и поверхностью
8. Горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана или линии ему параллельной по часовой стрелке до направления данной линии — это . ..
   Дирекционный угол
   Угол наклона
   Румб
9. Острый угол, отсчитываемый от ближайшего направления осевого меридиана (северного или южного) до данной линии — это …
   Дирекционный угол
   Угол наклона
   Румб
10. Какой вид сьемки не используется в геодезии?
    Теодолитная съемка
    Видео съемка
    Тахеометрическая съемка

    

Значение геодезии и картографии – Гарант-Кадастр

Геодезия и картография — это незаменимые помощники в современном проектировании и строительстве.

Компания «Гарант-Кадастр» предлагает комплекс услуг по инженерным изысканиям: даем гарантии качества решений, работаем с применением актуальнейших геодезических и картографических методов. И вот здесь давайте сразу же остановимся и поговорим более подробно и предметно, ведь у многих клиентов на этом этапе возникают вопросы. Заказчики интересуются, что такое геодезия и картография, зачем их учитывать, какова их важность. Спешим ответить:

Эти науки известны очень давно, они пришли к нам еще от древних греков, но до сих пор остаются актуальными, активно развиваемыми и тесно связанными с другими дисциплинами. Так каково же современное значение геодезии и картографии, зачем они нужны? Давайте ответим на этот вопрос, начиная с определений.

• Геодезия — это наука, посвященная измерению размеров и форм планеты Земля, а также расположенных на ее поверхности объектов и ее гравитационного поля. Полученная в результате информация является исходными данными для составления расчетов, планов, схем, проектов.

• Картография — это наука, посвященная исследованию, моделированию, графическому отображению объектов и природных явлений в пространстве, а также изучению их взаимосвязи и влияния на окружающую среду. По полученным результатам составляются плоские, рельефные и объемные карты. Но кроме этого наука изучает и анализирует и уже существующие карты, их знаковые системы, источники и теории их построения.

Как видите, геодезия и картография тесно связаны между собой, особенно в современном мире. Первая наука собирает данные, а вторая помогает превратить полученную информацию в образно-знаковые модели. Естественно, в этом процессе задействованы и другие дисциплины, часто производные от рассматриваемых. Так, во многих случаях сегодня неотделимы геодезия и топография — наука, посвященная съемке поверхности планеты Земля и представлению полученных данных на планах. Но эту взаимосвязь стоит рассматривать в разрезе современного значения наук. Так что давайте не откладывать вопрос важности дисциплин — предлагаем перейти прямо к нему.

Современное значение геодезии и картографии: зачем они нужны?

Роль этих наук сложно переоценить, особенно если говорить о строительной сфере и инженерных изысканиях. Любой объект недвижимости, тем более масштабный, просто опасно возводить по старым картам. А они реально могут устареть за несколько лет и тем более десятилетий, ведь в природе все постоянно меняется. Поэтому в рамках инженерных изысканий при подготовке к строительству объекта часто уделяют внимание этой стороне и топографии, и геодезии, и картографии: корректируют карты, планы, расчеты в соответствии с актуальными размерами, формами и условиями ландшафта.

Более того, в ряде случаев природные условия района, участка, площади строительства нужно изучить. В таких ситуациях специалисты прибегают к инструментам и возможностям геодезии и картографии: они анализируют ландшафт, диагностируют подземные условия, принимают во внимание водотоки и водоемы, состояние грунта, уже существующие сооружения, коммуникации, элементы планировки. На основе полученных данных и актуальных карт дается комплексная оценка района, участка, площади, составляются математические модели местности, предлагаются инженерно-технические решения.

Востребованность геодезии и картографии очевидна — это науки, дающие информацию для проектирования и поэтому постоянно развиваемые. В мире этих двух дисциплин тоже появляются и улучшаются решения, инструменты, методы, и об одном из них мы хотим немного рассказать вам напоследок.

Геодезия и аэрофотосъемка: удобно и точно

Для получения необходимых данных о рельефе и особенностях местности сегодня достаточно подняться в воздух на самолете. Все нужные участки можно сфотографировать, а после изучить и проанализировать. Конечно, метод известен уже очень давно, но в последнее время он стал более доступным. Сейчас не проблема подняться на самолете над Московской или другой областью и сделать нужные кадры: аэрофотосъемка уже активно осуществляется в рамках подготовки к проектированию частных объектов недвижимости. И вести ее можно с высоты от 10 м и до нескольких км — технология и результаты стали более точными.

Геодезия и картография, с их «младшими братьями» вроде топографии и такими эффективными инструментами, как аэрофотосъемка, — это незаменимые помощники в современном проектировании и строительстве. И возможности этих наук будут работать на вашу пользу в проведенных нами инженерных изысканиях. Поручите заботы по землеустройству и подготовке к строительству «Гарант-Кадастр» и будьте уверены в качестве наших решений.

Высшая геодезия — это… Что такое Высшая геодезия в геодезии, определение

Высота точки (отметка) — Расстояние, отсчитанное по направлению отвесной линии от данной точки до поверхности отсчета.

Визир — Приспособление, устройство для визуального наведения угломерного, дальномерного или наблюдательного прибора на определенную точку в пространстве.

Вершина — Верхняя точка горы или наиболее высокая часть горного массива или отрога.

Восток (точка востока) — Точка пересечения математического горизонта с небесным экватором, лежащая справа (посередине между точками севера и юга) от наблюдателя, стоящего лицом к северу; обозначается В., О (нем. Ost) или Е (англ. East).

Верньер — Приспособление, с помощью которого отсчитывают доли делений основной шкалы лимба в геодезических приборах. Действие верньера основано на способности глаза уверенно устанавливать совпадение 2 штрихов, когда один из них является продолжением другого и концы их совпадают.

Водораздел — Линия на земной поверхности, проходящая вдоль хребта по гребню и соединяющая его наиболее возвышенные точки.

Вектор — Прямолинейный отрезок с определенным направлением, выходящий из начальной точки и приходящий в конечную точку. Характеризуется числовым значением и направлением.

Вертикал — Большой круг небесной сферы, проходящий через зенит и надир. Вертикал, плоскость которого перпендикулярна меридиану называют первым вертикалом. Пересечение первого вертикала с небесным горизонтом дает точку запада и востока.

Векторное изображение — Цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных объектов в виде набора координатных пар.

Высотная сеть — Сеть пунктов земной поверхности, высоты которых над уровнем моря определены из нивелирования. Пункты нивелирной сети закрепляют на местности марками нивелирными и реперами, которые закладывают в стены долговечных сооружений или непосредственно в грунт на некоторую глубину. Нивелирная сеть служит высотной основой топографических съёмок, а при повторных определениях нивелирных высот её пунктов используется также для изучения вертикальных движений земной коры.

Водосбор — Линия на земной поверхности, с которой поверхностные и подземные воды стекают в определенный водоем.

Величина геодезическая — Физическая величина, подлежащая измерению в процессе геодезических работ. Например, горизонтальный угол, длина, приращение координат и т. д.

Военная топография — Отрасль топографии, изучающая способы и средства получения информации о местности в интересах боевой деятельности войск.

Вертикальный угол — Угол в вертикальной плоскости (угол наклона, зенитное расстояние и прочее).

Высотная разбивочная основа — Геодезическое построение на строительной площадке, обеспечивающее определение высотных отметок проектных элементов комплекса. Отметки пунктов высотной разбивочной основы определяются нивелированием IV класса. Пункты государственной нивелирной сети (ГНС) дополняются строительными реперами из расчетов не менее 2-х для каждого объекта строительства, а для многосекционных зданий по одному строительному реперу на каждую станцию.

Вращение земли — вращение Земли вокруг своей оси с запада на восток, или против часовой стрелки, если смотреть с Северного полюса мира. Вращение Земли вызывает смену дня и ночи, определяет длительность суток. Происходит неравномерно: под влиянием главным образом лунных и солнечных приливов (приливного трения) длительность суток непрерывно возрастает на 1-2 мс в столетие, а из-за сезонных изменений (выпадения осадков и т.п.), тектонических процессов и других в течение года колеблется в пределах 1-2 мс. Положение оси вращения Земли, а следовательно и земных географических полюсов, меняется из-за прецессии и нутации.

Высокоточная геодезическая сеть — Сеть, обеспечивающая следующую по точности после фундаментальной сети реализацию координатной системы, опирающаяся на пункты ФАГС. Основную часть методики создания ВГС составляют спутниковые определения.

Невидимая основа навигации

Хотя мы часто думаем о Земле как о сфере, наша планета на самом деле очень ухабистая и неправильная. Геодезия — это наука о точном измерении и понимании геометрической формы Земли, ориентации в пространстве и гравитационного поля. Это составное цветное видимое изображение полного диска было получено 15 января 2017 года с помощью GOES-16, первого космического корабля в составе геостационарных спутников следующего поколения NOAA.

Слушайте наш последний подкаст

Загрузите этот подкаст.

Выписка

ВЕДУЩИЙ: Вы слушаете подкаст NOAA Ocean… Я Меган Форбс. В этом эпизод, мы собираемся поговорить о науке, которая влияет на наши повседневные живет, но с которым вы, возможно, не знакомы. На самом деле я бы рискнул думаю, что большинство людей никогда о нем не слышали. Я говорю о геодезии. Геодезия — это наука, которая точно измеряет и понимает наши геометрическая форма планеты, ее ориентация в пространстве и ее поле сила тяжести.Все это имеет важное влияние на нашу жизнь, но всегда работает на заднем плане, которого большинство из нас не замечает. Геодезия такая Важно, что у NOAA есть целая программа офисов, посвященных геодезическим Информация. Я хотел узнать больше о геодезии, поэтому я сел с Галеном Скотт из отдела геолого-геофизических исследований Национальной геодезической службы Обзор, и мы поговорили об основах этой науки и почему она такая увлекательная тема.

ВЕДУЩИЙ: Спасибо, Гален, что встретил меня сегодня здесь, в Центре сотрудничества. в кампусе NOAA в Сильвер-Спринг.Так почему бы тебе не провести нас через немного о геодезии. Должен сказать, до того, как я пришел в NOAA, у меня никогда не было слышал слово геодезия , хотя понимал время и пространство и гравитации отдельно, я, конечно, не знал о науке, которая все вместе. Даже после работы здесь мне все равно пришлось провести некоторое исследование это — поэтому я подумал: «Почему бы не поговорить с кем-нибудь, кто много знает об этом», так что вы можете объяснить это мне и, надеюсь, любому из наших слушателей там.

ГАЛЕН СКОТТ: Отлично! Что ж, спасибо, что пригласили меня, я действительно рада быть разговариваю с вами сегодня. Геодезия — это изучение размера и формы Земля и то, как мы на ней позиционируемся. Это также связано с изучение гравитации и ее вариаций на планете … потому что это имеет значение для инструментов, которые мы используем для проведения съемок, это имеет значение, в каком направлении течет вода. Это наука, которая охватывает Сама Земля, откуда мы знаем, где мы находимся, и как мы можем делать карты где мы есть и куда хотим идти.Если человек рассматривает только город или деревню, в которой они находятся, [они] по сути могут думать о Земле как о плоская поверхность, потому что они преодолевают относительно небольшие расстояния. Один раз вы начинаете уходить все дальше и дальше, вам нужно начать учитывать тот факт, что Земля искривлена. Земля изгибается примерно на 8 дюймов в секунду. миля.

ВЕДУЩИЙ: Итак, как бы вы описали форму Земли… потому что это действительно важно для понимания геодезии, не так ли?

ГАЛЕН СКОТТ: Верно.Итак, Земля — ​​это то, что мы называем сплюснутым сфероидом. Это сферы, но она немного сжата и толще посередине на экваторе, чем на полюсах. На самом деле это довольно «неровная» и ухабистая »… это не идеальная сфера. Возможность измерить это и контролировать для этого необходимо иметь возможность видеть его из космоса. если ты подумайте о навигации — на самом деле все началось с навигации и вопросы «как мне туда добраться?», «в каком направлении мне нужно идти. добраться из одного места в другое? » и «как далеко это?» — все эти вопросы требуют некоторой геодезии.Мы должны учитывать эту кривизну Земля, поэтому создание карты большой площади становится немного сложнее чем сделать карту маленького городка. Геодезия — это измерение углов и расстояния. Мы начали с изучения астрономических углов и расстояний до звезды для поддержки навигации. Исторически мы использовали звезды для навигации и ориентации на Земле относительно солнце, луна и звезды действительно помогали людям исследовать Земля.Еще за день до появления GPS люди поняли, знали ли они, что хотели идти на север, они проверяли длину своей тени каждый раз днем в полдень и ночью они могли отслеживать свой прогресс по ориентация Полярной звезды. Итак, отношения между Землей и звезды действительно предоставляют эти инструменты для повседневного применения геодезия.

ВЕДУЩИЙ: Как вы думаете, почему мы так мало знаем о геодезии?

ГАЛЕН СКОТТ: Геодезия — одна из наук о Земле. обозначается словом «гео» в начале слова — география, геология… Геодезия происходит от греческого языка, что означает «сегментировать Землю», разделять ее. на сегменты, которые мы затем сможем немного лучше понять и измерить.Геодезия — это сочетание разных наук, в частности физики и математика. Когда вы думаете о Земля и гравитационное поле, и ориентация Земли в космосе, и поэтому одна из причин, по которой геодезия относительно неизвестна, заключается в том, что она довольно сложный и представляет собой сочетание других довольно сложных наук.

Итак … гравитация — это функция массы. Чем массивнее объект, тем больше гравитация, и тем сильнее притяжение к ней.Для Например, большая гора имеет более сильное притяжение гравитации, чем близлежащая долина, потому что в этой горе больше массы. Мы на самом деле измерить силу тяжести, чтобы создать модель гравитации Земли поле вызвать модель геоида. Модель геоида — это модель того, что Земля выглядело бы так, если бы вся Земля была покрыта водой, не было бы волны, приливы или течения, и вода будет искать свой собственный уровень относительно к гравитации. Это была бы гладкая волнистая поверхность с водой, выше в областях, где значение силы тяжести выше, и опускается вниз, где значения силы тяжести ниже.

ВЕДУЩИЙ: На сайте Национальной океанической службы есть бесплатный план, где вы можно распечатать собственную масштабную модель геоида. Он демонстрирует немного проще то, о чем вы только что говорили. Вы можете проверить это на веб-сайт Ocean Service.

ГАЛЕН СКОТТ: Да, это действительно классный маленький проект. Модель геоида что мы используем для измерения отметок поверхности с высокой степенью точности.

ВЕДУЩИЙ: Думаю о пересечении нашей страны… используя геодезию для создания железнодорожная система или система дорог, которые мы используем для перевозки вещей туда и обратно по стране … корабли для навигации … геодезия — такая важная часть нашей экономики и наших потребительских товаров, что мы, вероятно, не будем ну без него!

ГАЛЕН СКОТТ: Итак, когда мы начали строить конструкции… дома, дороги и мосты и туннели … и особенно такие вещи, как акведуки, коллекторы и сантехника, нам было действительно важно знать, в каком направлении течет вода.Так нам действительно нужно было учитывать гравитацию и идею о том, что геодезия может нам помочь очень точно измерять высоту и проектировать такие вещи, как контроль воды конструкции. Это действительно важная часть всего этого, это то, что это наука, которая помогает нам понять системы Земли и их движение, а также дает нам возможность проводить измерения, которые позволят нам построить эти большие конструкции. Если бы мы не могли точно измерить высоту, мы не могли быть уверены, что канализационная труба будет вести от от того места, где мы живем (смех).Другая часть этого о собственности. Когда у нас возникают вопросы «что является моей собственностью?», «Где твоя собственность?», «Где линия?»… Геодезия — это то, что помогает нам делать эти определения. Это очень важный роль с точки зрения владения недвижимостью, но и с точки зрения налогов — для налоговых цели и понимание правительством того, где разные сюжеты есть земли и как они соотносятся друг с другом, чтобы их можно было облагать налогом соответственно.

Если задуматься… как только вы начнете смотреть на такие крупные товары, как строя железную дорогу по стране или систему межгосударственных автомагистралей, вы нужно иметь что-то, что учитывает форму Земли над этими большие расстояния. Геодезисты, для измерения точек на Земле, назначают координаты — как уникальный адрес любой точки на Земле — чтобы мы можем построить все, что мы пытаемся построить. Для чего-то вроде железной дороги или система автомагистралей между штатами, мы должны иметь возможность использовать ту же последовательную систему координат, чтобы все было правильно.Представьте себе, если бы у нас было две разные системы координат, и мы хотели построить шоссе из одной состояние к другому, и мы начали строить от обоих концов к средний … ну, если вы используете две разные системы координат, есть хорошая шанс, что вы не встретитесь чисто посередине. Итак, имея это единая система координат для всей страны позволяет нам делать вещи например, построить дорогу, начинающуюся с двух разных концов, и убедиться, что мы встретится посередине, потому что у нас есть точная система адресации для тех мест.Так что концепция наличия последовательного национального система координат — это то, за что отвечает мой офис. Национальный Геодезическая служба отвечает за то, что называется Национальным пространственным Справочная система. Эта справочная система обеспечивает фундаментальные система отсчета для всех видов геопространственной деятельности, чтобы убедиться, что мы все начинаются с одной и той же нулевой точки, с одинаковыми координатами, и мы можем сделать это здание и это сооружение и будьте уверены, что все встретится посередине, где они должны.

ВЕДУЩИЙ: Итак, вы говорили о Национальной пространственной системе отсчета… как геодезию переводить между странами?

ГАЛЕН СКОТТ: Национальная система пространственной привязки является частью того, что называется Международной наземной системой отсчета, которая работает на в глобальном масштабе и лучше всего подходит для земного шара в целом, и мы как бы помассируйте это, переместите и немного измените, чтобы было больше точен для США. Картографическая система в США.S. определяется нашим Федеральное агентство, но другие агентства и другие страны по всему миру создавать свои собственные справочные системы для улучшения карт для своих конкретных места. Подумайте о … своем мобильном телефоне и о том, что хотите использовать Карты Google на своем сотовый телефон. На этой карте собраны данные из множества разных источники. У вас есть данные о зданиях, ресторанах и офисные здания и ваш дом, и где эти здания соотносятся друг к другу … а затем у вас есть дорожная сеть и система метро и другие уровни информации, которые вам нужны, чтобы иметь возможность перемещаться и делай то, что делаешь каждый день.

ВЕДУЩИЙ: Итак, действительно, если вы планируете куда-нибудь переехать — будь то вы идете пешком или за рулем, едете по городу или в пределах штата, вы действительно используя геодезию, знаете вы это или нет!

ГАЛЕН СКОТТ: Верно! Геодезия — вы можете думать об этом как о «инфраструктуре инфраструктура ». Это невидимая опора науки и техники. за всеми этими данными, которые собирает ваш телефон, что позволяет ему все, чтобы выстроиться в линию и хорошо работать вместе.Это одна из тех вещей, которые в значительной степени невидимый для вас … пока он не перестанет работать.

ВЕДУЩИЙ: Верно.

ГАЛЕН СКОТТ: Итак, одна из вещей, которые мы делаем прямо сейчас, — это то, что мы создание новой системы отсчета. В 2022 году мы заменим все датумов, частей Национальной пространственной системы отсчета, чтобы создать новый набор систем отсчета для страны.

ВЕДУЩИЙ: Вау!

ГАЛЕН СКОТТ: Да, и это одно из моих любимых сокращений! Большой проект который подталкивает нас к этой цели, называется GRAV-D, или Gravity для Новое определение американской вертикальной базы.ГРАВ-Д собирается создать новая модель гравитации, новая модель геоида… гораздо более точная и точная модель геоида. Мы сможем использовать эту модель геоида с информацию, поступающую от ваших GPS-приемников, чтобы получить более точную и точное положение и высоту на поверхности Земли. Действительно большой Преимущество этого состоит в том, чтобы иметь возможность гораздо лучше отображать и моделировать, в каком направлении течет вода. течет, особенно на равнинных участках.

ВЕДУЩИЙ: Я хотел бы знать, что лично делает геодезию такой крутой темой. для вас — того, кто думает об этом намного чаще, чем я.

ГАЛЕН СКОТТ: Что мне действительно нравится в геодезии, так это то, что она такая междисциплинарный! Есть так много разных видов науки, которые в него, и он может ответить на так много разных вопросов. Существует так много различные приложения к нему, и это важно по-разному что люди просто не понимают. Итак, идея использования разных части науки, разные части науки из разных дисциплин и собрать их все вместе — вот что меня интересует больше всего.В основные вопросы «где мы?», «куда мы хотим пойти?» и «как сделать мы туда доберемся? » фундаментальные вопросы, которые мы задавали эоны времени, и мы даже спрашивая сегодня … и геодезия дает нам возможность ответить на эти вопросы.

ВЕДУЩИЙ: Это все для этого выпуска подкаста NOAA Ocean. Спасибо Галену Скотту за помощь в понимании геодезии и ее важности. в наших жизнях. Чтобы узнать больше об этой науке или любой другой теме, связанной с океаном, посетите наш сайт в Oceanservice.noaa.gov. Благодарим вас за то, что время учиться вместе с нами, и надеюсь, вы скоро к нам снова присоединитесь. До тогда… спасибо, что выслушали.

Геодезическая наука — Обсерватория Haystack Массачусетского технологического института

Космическая геодезия и РСДБ

В центре внимания космической геодезии — получение высокоточных измерений с использованием геодезических методов, таких как интерферометрия с очень длинной базой (VLBI) и глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS, общий термин для систем, подобных GPS).В частности, высокоточная геодезия означает измерение положения точки на поверхности земли с точностью до миллиметра. Это также означает измерение вариаций продолжительности дня с точностью до нескольких миллионных долей секунды или ориентации оси вращения Земли в космосе до нескольких миллиардных долей градуса.

В точной геодезии РСДБ используется для измерения с помощью пары радиотелескопов внегалактического объекта, такого как квазар, который — с Земли — появляется в фиксированной точке космоса.Измерения имеют временную метку с помощью водородных мазерных часов. Измеряя точное время, когда сигнал, исходящий от одного и того же объекта, достигает каждого радиотелескопа, VLBI позволяет ученым определять точное положение каждой станции. Эти точные измерения местоположения позволяют геодезистам рассчитать вращение Земли. Знание того, насколько быстро вращается Земля, необходимо для точного измерения всемирного времени (UT1). Мельчайшие вариации вращения Земли вызываются планетарными силами (в первую очередь Солнцем и Луной) и силами геофизических флюидов (океанов и атмосферы).

Данные РСДБ-наблюдений используются для расчета Международной наземной системы отсчета (ITRF) и Международной небесной системы отсчета (ICRF), которые обеспечивают координаты реперных точек на поверхности Земли и в космосе. Эти системы имеют решающее значение для геодезической съемки, спутниковой навигации и связи как набор зависящих от времени контрольных точек, которые постоянно обновляются.

Geodetic VLBI также позволяет ученым с высокой точностью измерять движение тектонических плит Земли.Например, РСДБ-измерения расстояния между радиоантеннами в Вестфорде, Массачусетс, и Веттцелле, Германия, показывают, что в настоящее время Северная Америка и Европа разделяются с постоянной скоростью примерно 17 миллиметров в год. Ученые также используют геодезические VLBI и GNSS для измерения изменений положения разлома Сан-Андреас в Калифорнии, когда Тихоокеанская плита скользит мимо Североамериканской плиты со скоростью около 50 миллиметров в год.

ВГОС

VGOS — ключевой элемент наблюдений Глобальной системы геодезических наблюдений (GGOS), организационный компонент Международной ассоциации геодезии (IAG), который способствует всестороннему мониторингу системы Земли.Основная цель GGOS — гарантировать, что наблюдения с помощью четырех основных методов космической геодезии — VGOS (VLBI), GPS, SLR и DORIS — строго объединены для получения точного и стабильного TRF. TRF имеет решающее значение для продвижения нашего понимания критических компонентов системы Земли, таких как глобальный гидрологический цикл, который включает криосферу, и динамику океанов и атмосферы.

Программа геодезии Haystack спонсируется проектом NASA Space Geodesy Project (SGP).

TRF также важен для предупреждения и предотвращения стихийных бедствий, смягчения последствий стихийных бедствий, устойчивого развития и общества в целом, как подчеркивается в резолюции, недавно принятой Генеральной Ассамблеей Организации Объединенных Наций (ООН) и продвигаемой Глобальной инициативой ООН по управлению геопространственной информацией. (UN-GGIM) и Подкомитет по геодезии.

Haystack вносит значительный вклад в анализ и технические разработки в Международной службе геодезии и астрометрии (IVS) VLBI, которая предоставляет продукты геодезических и астрометрических данных, которые способствуют расчетам TRF, международной системы отсчета звездного неба (ICRF) и Земли. параметры ориентации (EOP). Антенна Westford является основным геодезическим участком в IVS и основной станцией, участвующей в развертывании сети VGOS.

Инженеры Haystack устанавливают сигнальную цепь на MGO в Техасе

Под эгидой своего Проекта космической геодезии (SGP) НАСА возглавляет разработку глобальной сети станций GGOS.Цель состоит в том, чтобы развернуть около 10 станций, финансируемых НАСА, которые будут распределены по всему миру в ближайшие годы. Сеть НАСА будет расширена за счет дополнительных станций, финансируемых и построенных международными партнерами, с целью в конечном итоге сформировать глобальный массив из примерно 40 станций GGOS, который охватывает поверхность Земли с однородным распределением.

Haystack часто выпускает перспективное программное обеспечение и технологии с целью развития систем РСДБ и вывода геодезических РСДБ на новый уровень гибкости и точности измерений.Эти усилия помогают сформировать видение GGOS даже для систем, которые придут на смену сети VGOS, которая в настоящее время находится на этапе развертывания. Эти усилия перекликаются с установленной базой сетевых широкополосных систем по всему миру. Среди исследуемых тем — более дешевые антенны, улучшенные криогенные системы, новые стратегии наблюдений, более совершенные методы оценки водяного пара в тропосфере, системы корреляции, которые легче переносить и поддерживать в условиях развития архитектур вычислительных платформ, и более сложные подходы к сокращению и анализу данных, чтобы лучше использовать внутреннее информационное содержание данных.

Haystack продолжает вносить значительный вклад в валидацию концепции VGOS, а также в улучшение и поддержание глобальной сети станций NASA VLBI, как широкополосных VGOS, так и двухчастотных унаследованных систем.

Полярная геодезия

Haystack вносит свой вклад в обширные исследования приложений в полярной геодезии, которые имеют отношение к актуальным темам глобального климата и изменения уровня моря. Совместные полярные усилия были укреплены с несколькими учреждениями и различными агентствами.Эти усилия сосредоточены на криосфере и основаны на точных измерениях различных форм льда — морского льда, ледника, айсберга, шельфовых ледников — потока, дрейфа и деформации с помощью развертываемых систем на основе GPS, специально разработанных для изучения айсбергов компанией Haystack.

Проекты Haystack в полярной геодезии включают антарктический сейсмо-геодезический ледовый пенетратор (SGIP) и измерение арктического льда (SIDEx).

Развертывание GPS-приемника на айсберге во фьорде Сермилик, Гренландия (фото предоставлено Николь Абиб, любезно предоставлено Кристин Шильд)

Геодезия: Математика «где»

Почему геодезия является основой всего картографирования и навигации?

Geodesy изучает форму, ориентацию и положение Земли в прошлом, настоящем и будущем.Он также с особой точностью изучает, где находятся вещи и где идут дела. Например, геодезисты измеряют:

• Где дела
• Где они были
• А куда они идут

В геометрическая геодезия , он понимает положение Земли через геодезические системы координат и системы координат.

С другой стороны, физическая геодезия относится к гравитационному полю и геоиду Земли.

Читайте дальше, чтобы узнать, как геодезия лежит в основе всех картографических и навигационных систем.

Взгляд в глубокий колодец

Люди всегда интересовались планетой, на которой мы живем. На самом деле геодезия восходит к 200 году до нашей эры, когда Эратосфен начал измерять угол солнца в двух городах.

В первом городе солнце стояло прямо над глубоким колодцем. Но в городе на севере солнце отбрасывало тень на колодец. Он измерил угол тени в северном городе и расстояние между обоими городами.

Используя эти измерения, он математически оценил окружность Земли. Именно в этот момент зародилась геодезия.

Это динамичное видео по геодезии, созданное НАСА, дает более четкий пример этой концепции.

Каркас всего «где»

Если задуматься, вся область геоматики лежит на плечах геодезистов. Потому что геодезия — это основа всей геодезии, картографии и навигации.

Когда-то геодезисты производили измерения спереди и сзади. Используя эту систему точек, триангуляции и звезд в качестве ориентиров, мы можем надежно использовать ее в качестве системы отсчета для определения местоположения. Геодезисты приняли модель эллипсоида для определения координат широты и долготы.

Фактически, это Национальная система пространственной привязки, управляемая Национальной геодезической службой, которая является основой для всех горизонтальных элементов управления, таких как долгота, широта, SPCS и высота.Это система координат, используемая для нанесения на карту береговой линии и определения юридических границ.

Шло время, геодезисты использовали антенны, телескопы и спутники. Например, Всемирная геодезическая система WGS84 является опорным кадром для спутниковых приемников. В отличие от NAD83, важно отметить, что WGS84 является геоцентрической системой координат.

Теперь геодезисты используют GPS для точного определения местоположения на земле. Кроме того, спутники GPS могут отслеживать движение земли. Фактически, система координат на 2022 год и далее будет включать время.Это включает в себя тектонические движения плит, гравитацию и волнистость геоида, а также то, как они меняются со временем.

Вращение и гравитация Земли

Международная служба вращения Земли и системы отсчета (IERS) отвечает за динамику вращения Земли. Качается ли Земля вокруг своей оси? Как долго дни? Есть ли тектонические движения плит?

Теперь эта организация ничего не измеряет физически, но они собирают это у таких организаций, как NOAA и Natural Resources Canada.Сотрудничая с этими партнерскими группами, IERS создает Международную наземную систему привязки, которая больше отражает физику движения Земли.

Помимо вращения Земли, геодезия изучает гравитационное поле Земли. Спутники, такие как GOCE и GRACE, вращались вокруг Земли, чтобы изучить изменение размера и силы тяжести нашей планеты с помощью модели геоида.

Геоид представляет собой средний уровень моря или эквипотенциальную поверхность. Однако это не только вода, но и земля. Существуют сотни приложений для понимания гравитации, включая изменение высоты и размера океана и ледяных щитов, включая то, как работают приливы.

Просто царапая поверхность

Как вы сегодня узнали, область геодезии создает основу для всех положений и измерений на Земле.

Это раздел прикладной математики, который определяет размер, форму и координаты на поверхности Земли.

Но геодезия также включает в себя другие элементы, такие как гравитационное поле и вращение Земли.

Планируете ли вы стать геодезистом? Что вы думаете о геодезии?

Геодезия — обзор | Темы ScienceDirect

Введение

Картография — это «дисциплина, связанная с концепцией, производством, распространением и изучением карт» (Международная картографическая ассоциация, 1996).Это одна из нескольких картографических наук, включая геодезию, топографию, аэрофотограмметрию и спутниковое дистанционное зондирование. Он тесно связан с географическими информационными системами, географической информатикой и геоматикой; Термин «картография» теперь сосуществует со многими другими терминами, появившимися по мере того, как современная электроника стала использоваться при производстве, распространении и изучении карт. Реагируя на меняющиеся социальные, интеллектуальные и технологические инновации, картография превратилась из жестов и знаков на земле в очень сложную и разнообразную деятельность, в которой используются данные из аэрофотоснимков, спутниковых изображений, систем глобального позиционирования, краудсорсинга и сбор урожая социальных сетей.Традиционные концепции картографии, включая масштаб, проекцию, пространственные отношения, обобщение, а также символизацию и моделирование данных, остаются центральными. Критика картографии представила взгляды на то, как карты функционируют за пределами своей роли как научные документы, сосредоточив внимание на основной культуре и мотивах картографии, а также на их социально сконструированной природе (Harley, 1989). Во второй половине двадцатого века концепция карт как коммуникационных устройств привела к тому, что пользователь оказался в центре внимания картографа (MacEachren, 1995).Это развитие отличало период от традиции, более ограниченной фокусом на визуальном представлении, то есть логическом кодировании данных.

Традиционно карты классифицируются как общие справочные (показывающие множество индивидуальных особенностей), тематические (показывающие распределение) или где-то между этими концами спектра. Несмотря на то, что классификация неточна, а бурный рост картографирования с использованием новых инструментов и источников данных еще больше обременил систему, эти термины все еще используются.Они часто используются сейчас, чтобы различать различные объекты на карте: карта населения содержит тематические данные (население), но, вероятно, также содержит справочные данные, такие как политические границы.

Картография как академическая дисциплина чаще всего встречается на географических факультетах колледжей и университетов США и Канады. Обычно это был независимый отдел в Европе и других частях мира. Этикетки некоторых из этих отделов изменились за последние десятилетия.Коммерческие предприятия, некоммерческие организации и государственные учреждения, которые производят карты, обычно имеют крупные картографические департаменты, которые играют центральную роль в их деятельности, хотя они тоже могут иметь какой-то другой ярлык.

Термин «исследование» в области картографии имеет как минимум два различных значения. Один из них — это систематический сбор информации из различных источников для компиляции в целостную карту. Другой — это поиск знаний о картах, связанных с ними процессах и скрытом значении карт в той культуре, в которой они существуют.Первое определение тесно связано с правительственным и коммерческим производством карт, а второе — с академической картографией. Предмет академических картографических исследований варьируется от исторических исследований культурного, технического и политического контекста карт до меняющихся процессов производства и способов использования карт для поиска пути и получения знаний.

Отношения между людьми и картами, включая восприятие символов, развитие способностей к чтению карт и когнитивные процессы при использовании карт, представляли особый интерес в картографии в конце двадцатого века, как и процессы, с помощью которых можно было создавать карты. с помощью компьютера.Карты, доставляемые в электронном виде и по запросу, оказали огромное влияние на способы получения и использования карт, а современные инструменты сделали возможным создание широкого спектра инновационных и динамичных продуктов. Например, обычные бумажные карты улиц и дорожных карт предыдущих десятилетий в значительной степени уступили место картам на экранах компьютеров, устройств глобальной системы позиционирования и смартфонов. Выбор масштаба для этих дисплеев влияет на то, что и как обозначаются символами (и наоборот), а также на возможность видеть меньше информации за раз, но гораздо больше информации, когда пользователь плавно прокручивает пространство.Пользователи также могут выбрать, какие функции отображать (например, рестораны, парки или отели) и включать ли голосовые указания при движении или прогулке или иным образом перемещаясь с места на место.

Хотя карты наиболее тесно связаны с географией, практики во многих дисциплинах и профессиях используют карту как устройство для записи и сохранения информации, как инструмент в исследованиях и как педагогические иллюстрации. Учитывая использование компьютеров в картографии, их производство больше не является строго прерогативой профессиональных картографов или даже других специалистов в области картографии, как это было раньше.Любой, у кого есть компьютер и соответствующее программное обеспечение, может создавать карты, хотя и не всегда те, которые они хотели бы видеть, потому что данные могут быть недоступны или программное обеспечение для картографии, с которым человек знаком, может не дать желаемый продукт. Эта демократизация картографии имела как отрицательные, так и положительные эффекты. Продукция неспециалистов варьируется от вводящей в заблуждение до очень проницательной и творческой. С другой стороны, некоторые типы карт теперь гораздо более распространены и доступны более своевременно для удовлетворения насущных потребностей, чем в прошлом, и они становятся менее ограниченными условностями.Что еще более важно, высокомотивированные картографы из многих областей и часто с высоким уровнем технических знаний создают действительно инновационные карты (например, Центр общественных услуг Велдона Купера, 2013).

Картография и ее продукты оказывают огромное влияние на человеческое мышление и поведение. Карта — это метафора реального мира и часто модель, которая его формирует. Существующие холмы и долины, реки и политические границы записаны на картах, но решения о выемке грунта, изменении направления реки или политическом изменении обозначены на картах и ​​становятся реальностью.Термины «карта» и «отображение» стали обычными метафорами в повседневном языке; «На карте» означает важность, а «отображение стратегии» подразумевает внимательность, организованность и цель при планировании действий.

Картография реагировала на меняющиеся социальные, интеллектуальные и технологические условия на протяжении всей истории, и проникновение компьютеров во все аспекты жизни в конце двадцатого века привело к глубоким изменениям, которые выходят далеко за рамки того, кто может составить карту. Картография превратилась из поля с недостаточным объемом данных в поле, богатое данными, поскольку теперь информация собирается с помощью аэрофотоснимков и спутниковых изображений, систем глобального позиционирования и компьютеризированных полевых систем.Всего за 11 дней в феврале 2000 г. миссия по радиолокационной топографии шаттла собрала данные о высотах с высоким разрешением почти для всего земного шара (Лаборатория реактивного движения, 2009 г.). Недорогое компьютерное хранилище и Интернет сделали возможным обмен и получение огромных объемов данных. Профессиональные картографы сейчас активно участвуют в управлении информацией и в создании механизмов для совместного использования данных. Научная визуализация в картографии, которая подразумевает использование карт для открытия знаний и обычно предполагает взаимодействие пользователя с картой, в последние годы привлекла к себе значительное внимание в результате повсеместного использования компьютеров в пространственном представлении.

Геодезия — обзор | Темы ScienceDirect

Природа и скорость изменений

Тектонические и климатические изменения и геоморфологическая реакция происходят во многих формах и с различной скоростью: непрерывные или эпизодические, линейные или нелинейные, кумулятивные или компенсирующие, случайные или циклические, спонтанные или отсроченные, одиночные или повторяющиеся, обратимые или необратимые и т. д. Выветривание горных пород является более или менее непрерывным, кумулятивным и необратимым, в то время как изменения пляжа носят эпизодический, компенсирующий и обратимый характер.Валовое изменение отличается от чистого изменения, реальное изменение — от временной изменчивости, а положительные или отрицательные обратные связи усиливают или регулируют естественные системы.

Изменение во времени измеряется многими способами, например, как изменение длины или температуры. Если известно время начала и окончания, можно определить характер и скорость изменения. Качественные изменения, ранжированные от медленных к быстрым по порядковой шкале, по возможности следует оценивать количественно. Должны быть установлены сравнительные стандарты, такие как m ka ^{— 1} (мм год ^{— 1} ) для медленных тектонических процессов, m год ^{— 1} для средних скоростей эрозии и m s ^{— 1} для переноса жидкости.Краткосрочные показатели следует экстраполировать на более долгосрочные показатели с осторожностью, если записи краткие, а изменения носят эпизодический характер.

Тектонические изменения обычно происходят очень медленно, но их совокупные геоморфологические эффекты могут быть значительными. Скорости распространения морского дна и бокового движения плит от незначительных до 200 м назад. ^–1 были установлены на основе офсетных структур, палеомагнитных полос, а также наземной и космической геодезии. Однако землетрясения могут быстро изменить кору, о чем свидетельствует величина 9 баллов.2 Суматранское землетрясение 2004 года, которое менее чем за 10 минут сместило Зондский мегатраст на 20 м на расстояние 1600 км и вызвало разрушительное цунами в Индийском океане (Lay et al., 2005; Рисунок 14 ). Точно так же в течение нескольких минут в марте 2011 года землетрясение магнитудой 9,0 у восточной части Японии привело к погружению Тихоокеанской плиты на 20 м к западу под Хонсю, в то время как побережье последнего сместилось на 4 м к востоку и упало на 1 м. Вулканические события по-разному связаны с тектоническими движениями: эксплозивные плинианские или стромболианские извержения могут вызвать выброс большого количества извержений за несколько минут, но более мягкие трещинные извержения гавайского типа могут со временем извергнуть больше магмы.Валовое орогенное поднятие было измерено со скоростью до 3 млн тыс. Лет назад ^{— 1} , но чистое поднятие суши осложняется эрозией и изостазией. Изостатическое приспособление земной коры к континентальной денудации и осаждению океана обычно происходит очень медленно ( ^{— 1} мм), но изостатическое поднятие после дегляциации произошло со скоростью до 50 млн. Лет назад ^{— 1} в Канаде.

Рис. 14. Соотношение плит землетрясения Суматры магнитудой 9,2 и цунами в Индийском океане, 26 декабря 2004 г. (любезно предоставлено Геологической службой США).

Соответственно, реакция климата на тектоническую активность происходит в различных временных масштабах, в зависимости от природы события и временных лагов. Реакция на тяжелые движения плит и орогенное поднятие очень медленная, но их влияние на климат является кумулятивным. Две континентальные плиты, расходящиеся от центра океанического спрединга на высоте 100 м назад ^–1 , будут разделены морем шириной 1000 км за 10 млн лет, достаточно широким, чтобы придать сильную океаническую силу вдали от суши. Ороген, поднимающийся на 3 м ka ^{— 1} , увеличится на 3000 м за 1 млн лет, что более чем достаточно, чтобы повлиять на региональное изменение климата.Это высокие темпы изменений, но, если они сохранятся, они подчеркивают возможность тектонизма изменить климат. Геоморфические реакции еще более усложняются, когда изменения климата, вызванные орбитальным воздействием, и другие факторы встроены в тектоническое воздействие.

В идеале гипотезы изменения климата требуют непрерывных временных рядов надежных инструментальных данных из заданных мест с течением времени. Поскольку данные такого рода редко доступны в глобальном масштабе до двадцатого века, реконструкция климата для более далекого прошлого должна полагаться на косвенные данные, разрешение которых со временем уменьшается.Из них годовые приросты годичных колец, барв и кораллов могут выявить непрерывные климатические тенденции для голоцена, а ледяные керны и морские отложения дают представление о плейстоцене, но это мало помогает в тектонических масштабах, охватывающих миллионы лет. Для более глубокого времени мы должны делать выводы о климате и ландшафтах прошлого по свидетельствам в скалах.

После того, как прокси-свидетельство идентифицировано, ему необходимо присвоить возраст, но снова методы датирования теряют точность и точность назад во времени. Реальные или звездные даты, основанные на исторических записях, кольцах деревьев, варвах и кораллах, ограничиваются недавним прошлым.Радиометрический возраст можно восстановить из далекого прошлого, но его неопределенность со временем увеличивается. Биогеохимический и геоморфический возрасты в основном относительны и еще менее достоверны. Корреляционные возрасты, основанные на литостратиграфии, палеонтологии, палеомагнетизме, стабильных изотопах и т.п., являются наименее удовлетворительными, но в сочетании с радиометрическими датами позволяют достоверно внести изменения окружающей среды в геологическую летопись.

Международная геодезическая ассоциация

Сегодня глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) обеспечивают доступ к точным координатам точек в глобальной системе отсчета в любое время и в любом месте на поверхности Земли с точностью до сантиметра и без дополнительных измерений в близлежащих опорных точках.

Что касается пользователей, то это технологическое развитие стимулировало появление новых приложений, требующих еще большей точности и лучшего доступа к геодезически определенным позициям. В масштабах от местного до регионального, такие приложения, как землеустройство, мониторинг инфраструктуры, предотвращение и смягчение воздействий экологических опасностей, а также многочисленные технические приложения требуют более или менее мгновенного доступа к геодезическим позициям в надежной системе отсчета с точностью до сантиметра или выше. .Уже сегодня экономическая выгода от геодезической системы координат огромна.

Геодезия обеспечивает основу для всех наблюдений Земли, а также важнейших наблюдений за изменениями в геометрии Земли, гравитационном поле и вращении, которые связаны с переносом массы в системе Земли и динамикой системы. Следовательно, геодезия имеет решающее значение для удовлетворения многих требований к наблюдениям за глобальными изменениями и наблюдениям, поддерживающим исследования системы Земля.Обеспечивая основу для точного позиционирования, геодезия также имеет решающее значение для поддержки многих процессов в современном обществе.

В настоящее время геодезия сталкивается с растущим спросом со стороны науки, сообщества наблюдателей Земли и общества в целом на улучшенные услуги, наблюдения и продукты. Большинство из этих требований связаны с повышенной точностью, большей надежностью (включая решение вопроса об ответственности) и улучшенным доступом к системе отсчета.

Исторически геодезия ограничивалась определением формы Земли, ее гравитационного поля и ее вращения, включая их изменения во времени.Благодаря современным приборам и технологиям, объем геодезии расширился, чтобы включить источники наблюдаемых изменений в этих «трех столпах», то есть динамики и массопереноса в системе Земли. В этом более широком масштабе появляются новые пути, по которым геодезия может способствовать научному пониманию системы Земли, а также развитию, функционированию и безопасности общества в целом.

В значительной степени геодезия — это «наука о предоставлении услуг».В прошлом основными «заказчиками» геодезии были специалисты по геодезии и картографии, в то время как сегодня геодезия обслуживает все науки о Земле, включая геофизические, океанографические, атмосферные и экологические сообщества.

Geodesy обеспечивает уникальную основу для мониторинга и, в конечном итоге, понимания системы Земли в целом. Современные космические геодезические методы хорошо подходят для наблюдений за явлениями в глобальном и региональном масштабах и, таким образом, являются важным дополнением к традиционным системам наблюдения на месте.

Геодезические наблюдения и продукция имеют решающее значение для использования преимуществ наблюдения Земли, поскольку геодезия обеспечивает основу для глобальной геодезической системы координат (такой как ITRF), которая может использоваться всеми системами наблюдения Земли для мониторинга атмосферы, океана и других объектов. ресурсов, что позволяет проводить измерения в глобальной согласованной системе отсчета. Количественные показатели, относящиеся к геологическим опасностям, глобальному водному циклу, климату и погоде, энергии и даже здоровью, в решающей степени зависят от быстрого и надежного доступа к системе отсчета.

Геодезические и геодезические науки, Школа геодезии, Университет Отаго, Новая Зеландия

Исследования в области геодезии и геодезии в Школе геодезии охватывают области деформации земли или земной коры, вычисление геоидов, определение местоположения глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) и долгосрочное изменение уровня моря. Узнайте больше о различных дисциплинах, которыми занимается Школа, ниже.

AORAKI2013, съемка высоты Аораки / гора Кук

Спустя более 20 лет после того, как на вершину Аораки / гора Кук обрушилась впечатляющая каменная лавина, группа геодезистов и географов во главе с доктором Паскалем Сирги занялась новым исследованием чтобы установить высоту этой знаковой достопримечательности.

Узнайте больше о высоте Aoraki / Mt Cook.

Измерение и моделирование деформации Земли

Новая Зеландия находится на границе активной Тихоокеанской и Австралийской плит, что привело к значительной деформации земной коры, связанной с Альпийским разломом. Мы создали сети GNSS для измерения поднятия Южных Альп (SAGENZ) и изучения изменения скорости деформации в Центральном Отаго (COD). Мы также участвуем в реализации компонента Южного острова национальной программы деформации GNS Science, используемой для создания национальной модели деформации.

Узнайте об исследованиях деформации Земли в Геодезической школе.

Вычисление геоидов

За последнее десятилетие глобальные геоиды, полученные в результате специальных спутниковых миссий, значительно улучшили нашу способность создавать точные геоиды или поверхности, которые приблизительно соответствуют среднему уровню моря.

Узнайте об исследованиях, связанных с моделированием геоидов в Школе геодезии.

Глобальная навигационная спутниковая система (GNSS), определение местоположения

В последние несколько десятилетий Американская глобальная система позиционирования (GPS) была инструментом определения местоположения номер один для геодезии и геофизики.Новые многочастотные глобальные / региональные навигационные спутниковые системы (GNSS / RNSS) улучшат широкий спектр приложений определения местоположения. Это американская система глобального позиционирования (GPS), российская глобальная навигационная спутниковая система (ГЛОНАСС), китайская навигационная спутниковая система BeiDou (BDS), European Galileo, японская квазизенитная спутниковая система (QZSS) и система навигации с индийской Созвездие (NavIC). Исследования, проводимые в Школе геодезии, направлены на объединение различных GNSS / RNSS для точного (миллиметрового) позиционирования, что может поддержать широкий спектр различных исследовательских дисциплин.

Узнайте об исследованиях, связанных с позиционированием GNSS в Школе геодезии.

---

Долгосрочное изменение уровня моря

В будущем повышение уровня моря станет неизбежным следствием текущего изменения климата. На вопрос, насколько высокий уровень моря повысится за это столетие, ответить сложно. В Новой Зеландии есть несколько мареографов, рекорды которых восходят к началу 20 века.