Статья 3. Основные понятия / КонсультантПлюс
В настоящем Федеральном законе используются следующие основные понятия:
1) геодезия — область отношений, возникающих в процессе научной, образовательной, производственной и иной деятельности по определению фигуры, гравитационного поля Земли, координат и высот точек земной поверхности и пространственных объектов, а также изменений во времени указанных координат и высот;
2) картография — область отношений, возникающих в процессе научной, образовательной, производственной и иной деятельности по изучению, созданию, использованию, преобразованию и отображению пространственных данных, в том числе с использованием информационных систем;
3) пространственные объекты — природные объекты, искусственные и иные объекты (в том числе здания, сооружения), местоположение которых может быть определено, а также естественные небесные тела;
4) пространственные данные — данные о пространственных объектах, включающие сведения об их форме, местоположении и свойствах, в том числе представленные с использованием координат;
5) сведения о пространственных данных (пространственные метаданные) — данные, которые позволяют описывать содержание и другие характеристики пространственных данных, необходимые для их идентификации и поиска;
6) масштаб — отношение длины отрезка на карте к действительной длине этого отрезка на местности;
7) система координат — установленные правила соотнесения цифровых значений координат и точек пространства;
8) геодезический пункт — инженерная конструкция, закрепляющая точку земной поверхности с определенными координатами;
9) нивелирный пункт — инженерная конструкция, закрепляющая точку земной поверхности или пространственного объекта с определенными значениями ее высоты;
10) гравиметрический пункт — инженерная конструкция, закрепляющая точку земной поверхности, с которой сопоставлены результаты гравиметрических измерений;
11) дифференциальная геодезическая станция — электронное устройство, размещенное на точке земной поверхности с определенными координатами, выполняющее прием и обработку сигналов спутниковых навигационных систем и обеспечивающее передачу информации, необходимой для повышения точности определения координат в результате выполнения геодезических работ с использованием спутниковых навигационных систем;
12) геодезическая сеть — совокупность геодезических пунктов, используемых в целях установления и (или) распространения предусмотренных настоящим Федеральным законом систем координат;
13) государственная нивелирная сеть — совокупность нивелирных пунктов, используемых в целях установления или распространения государственной системы высот;
14) государственная гравиметрическая сеть — совокупность гравиметрических пунктов, имеющих значения, определенные в результате гравиметрических измерений;
15) карта — уменьшенное обобщенное изображение земной поверхности, других естественных небесных тел или их частей на плоскости, полученное в соответствии с требованиями, предусмотренными настоящим Федеральным законом, в определенных масштабе и проекции, а также с использованием условных знаков.
Открыть полный текст документа
Основные понятия в геодезии и используемые термины
Общие понятия
- Репер — геодезический знак, плановые координаты или высотная отметка, которого принимаются как исходные
- Ход — геодезические работы по плановой или высотной увязке двух и более реперов с целью создания геодезической разбивочной или съемочной основы;
- Геодезическая разбивочная основа — точки хода, имеющие уравненные плановые координаты или высотные отметки, служащие для производства разбивочных работ
- Геодезическая съемочная основа — точки хода, имеющие уравненные плановые координаты или высотные отметки, и служащие для производства съемочных работ
Работы по геодезическому обеспечению строительства
- Вынос в натуру — геодезические работы по определению местоположения и закреплению на местности осей в начале строительства
- Разбивка — геодезические работы по определению местоположения и закреплению на местности осей в процессе строительства
- Операционный контроль — работы по геодезической проверке соответствия проектным требованиям положения опалубки конструктивных элементов зданий в процессе их монтаж
- Исполнительная съемка — работы по геодезической проверке соответствия проектным требованиям положения конструктивных элементов зданий, после снятия опалубки
Топография – работы по созданию инженерно-топографического плана
- Инженерно-топографический план — картографическое изображение на специальном плане, созданном или обновленном в цифровой или графической формах, элементов ситуации и рельефа местности, ее планировки, пунктов геодезической основы, существующих зданий и сооружений с их техническими характеристиками
- План подземных или надземных инженерных коммуникаций — специальный план в цифровой или графической форме, на котором отображены подземные и надземные линейные сооружения, используемые для транспортировки жидкостей и газов, передачи энергии и информации с их техническими характеристиками
- Полевка — геодезические работы по измерениям и вычислениям, выполняемые в поле, на стройплощадке
- Камералка — геодезические работы по вычислениям и оформлению, выполняемые в офисе, бытовке
Геодезический мониторинг
Понятие, геодезический мониторинг — это геодезические измерения, направленные на фиксирование осадок, просадок, подъема, сдвига или крена фундамента и других конструктивных частей здания.
- Опорный знак — геодезический знак, практически неподвижный в горизонтальной или вертикальной плоскости, относительно которого определяются осадки, просадки, подъем, сдвиг или крен фундамента и других конструктивных частей здания
- Деформационная марка — геодезический знак, жестко укрепленный на конструкции здания или сооружения, меняющий свое положение вследствие осадки, просадки, подъема, сдвига или крена фундамента и других конструктивных частей здания
- Геодезические измерения деформаций — применяются к монтажным горизонтам строящегося здания
- Геодезические наблюдения за деформациями — применяются к основаниям зданий, расположенных вблизи района строительства
Основы геодезии и картографии. | Геологический портал GeoKniga
Автор(ы):Новиков В.И.
Издание:Саратовский государственный технический университет, Саратов, 2007 г., 85 стр.
В учебном пособии даны основные понятия о дисциплине и её содержании; рассмотрены задачи, решаемые геодезией; даны понятия о форме и размерах Земли, а также о системах координат, в которых производятся все геодезические работы; рассмотрен принцип перехода от сфероида к плоскости и образовании координатных зон.
— определение положения отдельных точек земной поверхности в той или иной системе координат,
— составление карт и планов местности разного назначения и сразличной подробностью и точностью,
— решения различных инженерно-технических задач, связанных с изысканием, проектированием, строительством и эксплуатациейинженерных сооружений,
— обеспечение геодезическими данными потребности обороны страны.
В связи с вышесказанным геодезию можно определить как науку, изучающую фигуру и размеры Земли и планет Солнечной системы и их гравитационные поля, расположения объектов на земной поверхности и формы её рельефа, а также получения необходимой информации для решения разнообразных производственно-технических задач и обеспечение нужд обороны страны. Все эти задачи решаются на основе результатов специальных измерений, называемых геодезическими измерениями, при помощи специальных геодезических приборов и инструментов. Геодезические измерения и обработка их результатов должны проводиться по специальной разработанной программе, которая определяет методы решения тех или иных задач геодезии. С этой целью геодезия подразделяется на ряд научных и научно-технических дисциплин, основными из которых являются: высшая геодезия, геодезия, инженерная геодезия и картография.
Приглашаем выпускников присоединиться к цифровой карьерной среде НГАСУ (Сибстрин) Уважаемые выпускники! НГАСУ (Сибстрин) подключился к цифровой карьерной среде для университетов, студентов и работодателей с различными SMART-инструментами «Факультетус». |
Студенты кафедры «Водоснабжение и водоотведение» успешно осваивают профессиональные компетенции в рамках технологической и производственной практик Традиционно студенты кафедры «Водоснабжение и водоотведение» НГАСУ (Сибстрин) начинают свое знакомство с будущей профессией после 2 курса в рамках технологической (учебно-ознакомительной) практики, проходившей в этом году с 5 по 23 июля. В рамках данной практики студенты под руководством преподавателей кафедры посещают различные объекты водопроводно-коммунального хозяйства Новосибирска и Новосибирской области.
Технологическая практика позволяет познакомиться со специальностью, спецификой работы предприятий города, а также получить более глубокие знания по будущей профессии в области проектирования и эксплуатации существующих объектов. В этом году, несмотря на тяжелую эпидемиологическую обстановку и отмену ряда экскурсий, студенты 231 группы посетили такие предприятия Новосибирска, как насосно-фильтровальную станцию №1 (НФС-1), ТЭЦ-2, завод по производству компактных станций очистки природной и сточной воды «Сибирский завод «ЭКОЛОС», станцию водоподготовки в поселке Павино Новосибирского района Новосибирской области, а также узнали много нового про насосное оборудование компании «Grundfos». Кроме того, в ходе практики им были показаны учебно-ознакомительные фильм |
Повышение стипендии для успешных студентов-первокурсников набора 2021! Ученый совет НГАСУ (Сибстрин) принял решение ОБ УВЕЛИЧЕНИИ РАЗМЕРА СТИПЕНДИИ НА100 % С 1 сентября 2021 года: студентам бакалавриата и специалитета 1 курса в 1 семестре, поступившим в университет на бюджетной основе с суммой баллов ЕГЭ от 240 и выше (для студентов направления 07. 00.00 Архитектура — средний балл по ЕГЭ от 80 и выше).
студентам бакалавриата и специалитета 1 курса в 1 семестре, поступившим в университет на бюджетной основе — победителям (призерам) заключительного этапа всероссийской олимпиады по общеобразовательным предметам.
Таким образом, для перечисленных категорий студентов академическая стипендия составит 7400.
|
Инженерно-геодезические изыскания – основные понятия
03.03.2019
Инженерно-геодезические изыскания – это исследования местности, в которой предполагается возведение или реконструкция объектов, включающие в себя геодезические и топографические работы
Инженерно-геодезические изыскания – основные понятия
Данный вид инженерных изысканий предшествуют любым мероприятиям, проводимым на земле. Изыскания представляют собой совокупность полевых, камеральных и лабораторных исследований, в результате которых предоставляется информация, используемая для разработки проекта и обоснования его сметной стоимости.
Любое начинание, связанное с землей, независимо от его масштабов и назначения, не обходится без предварительных геодезических изысканий. Это относится как к строительству или благоустройству, так и к таким операциям, как оформление земельных наделов, наследование или приватизация участков.
Инженерно-геодезические изыскания включают в себя следующие мероприятия:
1. Сбор и систематизация сведений об участке, полученных из материалов, полученных за прошедшие годы.
2. Создание геодезических сетей – системы отметок, закрепленных на местности относительно других объектов, уже существующих и отраженных в плане.
3. Проведение топографических съемок (включая аэрокосмические) наземных и подземных объектов.
4. Внесение корректировок в планы прошлых лет с учетом вновь полученных сведений.
5. Определение основных элементов трассы — плана и продольного профиля.
Включает в себя составление плана трассы на горизонтальной плоскости и вертикальный разрез продольного профиля трассы по линии ее проекции.
6. Оформление сведений, полученных в ходе геодезических работ.
Также геодезические работы производятся при таких изысканиях, как:
-
привязка геологических разработок – шурфов и скважин;
-
исследования при негативных геологических процессах – оползни, размывы, карстовые образования;
-
в гидрометеорологии;
при реконструкции уже существующих объектов и так далее.
Как заказать инженерно-геодезические изыскания
Геодезические работы может выполнять только организация, имеющая соответствующую лицензию и профессиональное оборудование.
Изыскательские работы, выполненные надлежащим образом, значительно сокращают расходы на возведение объектов и предохраняют от необоснованных трат.
Контроль в ходе производства работ позволяет вовремя выявить возможные отклонения от проекта.
Для выполнения инженерно-геодезических изысканий следует обратиться в профильную организацию, имеющую лицензию и практический опыт в осуществление этой деятельности.
Для того, чтобы начать инженерно-геодезические мероприятия, заказчиком предоставляются:
- техническое задание;
- программа;
- смета;
- разрешение на производство работ.
Компания «Zero Waste», являясь одним из лидеров в области инженерных и экологических исследований, произведет инженерно-геодезические изыскания для любого объекта. Все работы выполняются с применением новейшего оборудования и с участием аттестованных специалистов.
Возникли вопросы?
Заполните форму обратной связи, наши менеджеры свяжутся с вами!
Основные понятия о геодезических разбивочных работах
Геодезические разбивочные работы — это то, с чего начинается строительство.
Они являются одним из основных видов инженерно-геодезических работ. Когда вся проектная документация прошла необходимые проверки, земля для строительства полностью изучена, получены все необходимые разрешение, начинается вынос осей в натуру. Другими словами, это перенос плана здания с “бумаги на землю”.
Разбивочные оси представляют собой линии, расположенные перпендикулярно друг к другу. Вместе они образуют разбивочную сетку.
Разбивка осей является одним из самых популярных видов геодезических работ. Она необходима как для маленького жилого дома, так и для огромной высотки. Полное совпадение перекрытий со стенами намного продлит эксплуатационные свойства здания, а также предотвратить перекосы и трещины. Этого можно добиться только при максимально точном расчете и правильном переносе проектных точек в натуру. Данная процедура проводится только в полном соответствии с нормативной документацией и при наличии разрешения на строительство.
Когда это необходимо:
-
строительство любого здания или сооружения
-
строительство подвалов и других подземных конструкций
-
возведение заборов
-
строительство линейных участков
Данная процедура проводится в 3 этапа:
-
Первым делом специалисты находят положение главных разбивочных осей (оси симметрии) и обозначают их с максимальной погрешностью 2-3 мм.
Это делается для того, чтобы определить положение постройки в целом. -
На данном этапе производится детальная разбивка сооружения уже с более высокой точностью. Данный этап позволяет определить расположение отдельных частей здания по отношению друг к другу.
-
И в заключении реализуется разбивка технологических осей. Допустимая погрешность до 1 мм.
Это делается для того, чтобы определить положение постройки в целом.Как вы могли заметить, с каждым этапом точность измерений становится все выше. Разбивочные работы противоположны съемке. Они не требуют измерений углов и высот. Главной целью является перенос осей сооружение на то место, где было запланировано строительство. Это говорит о том, что ваша постройка не уйдет за допустимые границы.
Выбор специалистов также играет очень важную роль. От работы инженером будет зависеть эстетический вид здания и участка в целом. Неграмотное определение положения осей на местности может привести к искажению объекта и, как следствие, его разрушению.
Геодезия
О программе
Цель реализации программы: целью реализации программы является формирование у слушателей профессиональных компетенций и освоение трудовых функций, необходимых для присвоения квалификации в области геодезии и картографии в соответствии с требованиями основной образовательной программы высшего образования направления подготовки 08.03.01 «Строительство», профессионального стандарта «Специалист в области инженерно-геодезических изысканий» (утв. Приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 7 июня 2016 г. N 286н).Планируемые результаты обучения:
В результате освоения программы слушатель должен приобрести следующие знания и умения:
слушатель должен знать:
— общие сведения о геодезических измерениях, основные понятия теории погрешностей, топографические карты и планы.
— знанием нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест(ПК-1) —
-способностью участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности (ПК-4)
— Сбор и анализ сведений, необходимых для выполнения работ по инженерно-геодезическим изысканиям А/02.
5 — Обработка и оценка качества результатов выполненных работ по инженерно-геодезическим изысканиям В/01.6;
слушатель должен уметь:
— использовать геодезические приборы при строительстве, реконструкции и реставрации зданий и сооружений с дальнейшей обработкой и формализация результатов работ по инженерно-геодезическим изысканиям;
— владением методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированных проектирования (ПК-2)
— способностью участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности (ПК-4)
— Проведение измерительных работ по инженерно-геодезическим изысканиям А/06.5
— Обработка и оценка качества результатов выполненных работ по инженерно-геодезическим изысканиям В/01.6;
слушатель должен владеть:
— методами ведения геодезических измерений и обработки результатов измерений способностью участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности (ПК-4) -Составление и передача отчетных документов, содержащих результаты выполненных работ по инженерно-геодезическим изысканиям В/02.6
— Разработка, аналитическая оценка, актуализация проектов правовых, нормативных, технических, организационных и методических документов по регулированию деятельности по инженерно-геодезическим изысканиям в части, непосредственно связанной с деятельностью по организации инженерно-геодезических изысканий С/01.7;
Категория слушателей:
Сотрудники проектных и изыскательских организаций, инженеры и техники строительных организаций, имеющие высшее или среднее специальное образование, студенты строительных специальностей старших курсов.
Как проходит очно-заочное обучение
Очно-заочное обучение предполагает подготовку слушателей с частичным отрывом от трудовой деятельности. Занятия проводятся в виде нескольких микросессий в удобное для слушателя время, в зависимости от занятости на основном месте работы.
Освоение программы осуществляется в форме контактной работы «слушатель-преподаватель», а также в виде самостоятельного изучения материала, в том числе с применением дистанционных технологий и технологий электронного обучения.
Как обучаться очно-заочно:
- Вы выбираете и записываетесь на программу
- С Вами связывается наш методист для согласования сроков обучения и расписания занятий
- Вы присылаете необходимый комплект документов и подписываете договор на обучение
- Оплачиваете обучение
- Получаете конспекты лекций, перечень вопросов для самостоятельного изучения, контрольные задания и дополнительные материалы для освоения программы
- В течение обучения получаете консультации по выполнению контрольных заданий
- Успешно обучаетесь по программе, готовите итоговую работу
- Получаете документ о завершении обучения (ДИПЛОМ, УДОСТОВЕРЕНИЕ или СЕРТИФИКАТ)
Нормативно-методические документы в области дополнительного образования
Документы, необходимые для поступления
Чтобы начать обучение Вам необходимо предоставить следующие документы:
- Личное заявление физического лица с согласием на обработку персональных данных или заявку от юридического лица о зачислении на обучение по программе
- Копию паспорта (1-2 страница и страница с регистрацией по месту жительства)
- Копию документа об образовании — диплома о среднем профессиональном и (или) высшем образовании (за исключением лиц, получающих профессиональное образование в СГТУ имени Гагарина Ю.А.)
- Справку из деканата об обучении (для студентов)
- Копию документа, подтверждающего изменение персональных данных личности в случае их расхождения с документом об образовании (свидетельство о заключении брака, свидетельство об изменении имени и т.д.)
- Две цветные фотографии размером 3х4 см (только при приеме на программы профессиональной переподготовки)
Получите в результате
В результате успешного обучения по программе Вы получите диплом о профессиональной переподготовке (образец диплома)
Основы геодезии — xyHt
Часть 1: Введение
Примечание редактора: с этой статьи мы начинаем обзор курсов GeoLearn, предлагаемых Дэйвом Дойлом, бывшим главным геодезическим инспектором Национальной геодезической службы и редактором геодезии xyHt. GeoLearn (geo-learn.com) — это образовательный онлайн-бизнес, помогающий профессионалам выполнять обязательные требования к непрерывному образованию и решать повседневные рабочие вопросы. Серия Дейва включает восемь курсов по фундаментальным аспектам геодезии и девятый по советам по чтению и пониманию таблиц данных NGS.Здесь мы опишем все его курсы геодезии, но запишитесь, если вам нужен полный курс.Геодезисты часто относятся к геодезии как к теме «бери или уходи». Но с растущими требованиями к точности позиционирования, необходимостью представления информации в плоской системе координат и повсеместным использованием технологий, основанных на GNSS, способность правильно понимать, что делать и как это делать с современными требованиями к отчетности, делает это важным. разбираться в геодезии.
По мере того, как меняются типы съемок, потребность в понимании геодезии часто может означать разницу в том, сможете ли вы выполнить работу или нет.И это может начаться с концептуального понимания вашего клиента и заинтересованных сторон, прежде чем получить работу.
Почему важна геодезия?
Чаще всего клиент, требования штата или местные требования требуют подключения к государственной системе координат (SPCS). Система была создана, чтобы позволить геодезистам работать на больших площадях Земли и быть подключенными к плоской системе координат без необходимости использования методов геодезической съемки. Но это не значит, что любой может действовать, не зная геодезии.
Сюрвейеры несут профессиональную ответственность за достижение качественных и точных результатов для своих клиентов. Это означает понимание всех процессов, от исследования до полевых работ, анализа данных и преобразования результатов съемки в полученные координаты. Базовое понимание геодезии имеет основополагающее значение для правильного выполнения этих шагов.
Это особенно верно, когда геодезисты сочетают любую неглобальную спутниковую технологию со спутниковой технологией. Объединение данных спутниковой съемки с данными тахеометров, лидара (наземного, мобильного наземного, морского или бортового) и многих других наземных технологий требует манипулирования наблюдаемыми данными в базе данных в общих данных.
Это не так тривиально, как кажется, и многие геодезисты, к сожалению, довольствуются нажатием кнопки или выбором пункта меню (синдром дрессированной обезьяны), чтобы выполнить эти операции за них.
Хотя никто не выступает за то, чтобы геодезисты понимали, как выполнять эти преобразования от руки, большинство геодезистов даже не имеют концептуального понимания того, как преобразовываются наблюдения. Без этого понимания, зная, как условия сбора данных ограничивают конверсии, геодезисты несут ответственность.В конце концов, мы продаем точность, независимо от того, определяет ли съемка границы собственности, дает ли она топографическую карту или контролирует расположение объектов в крупном инженерном проекте.
Кроме того, развитие GPS и других GNSS дает нам возможность определять местонахождение практически всего, в любом месте и в любое время с точностью до нескольких сантиметров. Эта возможность расширит возможности позиционирования до точки повсеместного распространения не только среди геодезистов, но и среди многих других, кто даже не знаком с геодезией.
Возможность оценить и объяснить, что означают данные измерений, создает дополнительную профессиональную нагрузку для понимания геодезии, поскольку все GNSS-съемка включает в себя геодезические математические процессы. Это потому, что GPS и другие GNSS созданы, чтобы сначала определить трехмерное положение на эллипсоиде Земли (например, WGS-84 или другом эллипсоиде, относящемся к другой GNSS).
Геодезистам необходимо понимать процесс преобразования этого первого эллипсоидального положения в положение на поверхности Земли или в проекции плоскости, которая имеет хорошо известное отношение к земле.Таким образом, понимание основных принципов физической (гравитационное поле) и геометрической (позиционные отношения) геодезии жизненно важно для возможности точно описывать огромные объемы высокоточной информации о местоположении, которая собирается, совместно используется и используется по всему миру.
Если вы пытались развить понимание геодезии и тонете в таких понятиях и терминах, как GRS80, WGS, NAD и NSRS, вам нужно собрать все основы в своей голове. Подзаголовок этой серии курсов «Основы геодезии» — «Демистификация системы отсчета».С учетом объявленных NGS предстоящих изменений в данных 2022 года и новостей о том, что они будут называться опорной рамкой, это хороший способ начать этот сдвиг в понимании. 2022 год не так уж и далек!
Основные моменты
Это введение начинается с обзора исторического развития наших знаний о размере и форме Земли, а также о фундаментальной конструкции горизонтальных и вертикальных систем отсчета и их реализации. Он также охватывает:
Почему Земля не сфера.Большинство из нас знает, что Земля представляет собой тело неправильной формы, которое выглядит как сфера только за тысячи миль, но связь этого понимания с правильными, математически определенными эллипсоидами является важной концепцией для геодезистов на практическом уровне.
Описаны первые попытки измерить размер и форму Земли, чтобы дать геодезистам признательность за великих мыслителей и экспериментаторов, которые предшествовали нам и которые внесли большой вклад, даже если ошибались (!), В совокупность знаний, которыми мы все пользуемся. из.
Почему существуют разные эллипсоидные модели Земли — это вопрос, на который легко ответить, если вы поймете, насколько Земля не является сферой. Но все же влияние на позиции с изменением моделей является важной концепцией для устранения «достаточно близкого» отношения, которое некоторые занимают, когда сталкиваются с выбором, как обозначить данные, связанные с их позициями.
Краткий обзор различных типов геодезических баз. Да, есть разные типы датумов. Например, с вертикальными базами данных первый дифференциатор является приливным и геодезическим.И то и другое есть.
Поймите фразу: «Как реализуются данные». В то время как концепция реализации мало обсуждалась даже пару десятилетий назад, современные датумы подвергаются постоянным обновлениям, которые должны быть привязаны к определенному времени или эпохе. Знание того, когда реализуются данные и как они реализуются, является важной частью подключения к данным, а также при публикации результатов.
Кто отвечает за геодезические системы координат в США. Не все знают!
Наука геодезия лежит в основе любого точного горизонтального и вертикального позиционирования.Сегодня незнание чего-либо о геодезии — это приглашение к подрыву репутации, потому что результаты геодезии не были достаточно полными или точными или потому, что геодезист не мог предоставить рекомендации с результатами, которые учитывали геодезию. Пора учиться.
Следующая статья из этой серии посвящена классическим горизонтальным базам данных.
Серия «Навигация» << Индиана Джонс со штативом. На берегу >>История и концепции современной геодезии: Смит, Джеймс Р.: 9780471166603: Amazon.com: Книги
Геодезия — это наука, изучающая фигуру Земли и взаимосвязь выбранных точек на ее поверхности. Это единственная книга на рынке, предназначенная для ознакомления читателей с геодезией без обычного акцента на сложной математике. Описывает такие методы позиционирования, как горизонтальные и вертикальные геодезические базы. Среди обсуждаемых тем — спутниковая геодезия, электромагнитное измерение расстояний, лазерная локация и новые технологии, включая методы глобального позиционирования и ГИС.Содержит множество двухцветных диаграмм и примеров для облегчения понимания.
Простая геодезия — доступное введение в быстро меняющуюся область
Геодезия — это наука, изучающая фигуру Земли и взаимосвязь отдельных точек на ее поверхности. Это удобное введение представляет то, что можно было бы назвать «геодезией без математики». В переработанном издании авторской книги «Основы геодезии, Введение в геодезию» отсутствуют сложные формулы и уравнения, а также представлен широкий обзор для студентов и профессионалов, которым требуется базовое понимание предмета.
Темы включают:
* Традиционные методы геодезического позиционирования
* Геодезические системы, включая горизонтальные и вертикальные геодезические системы координат
* Физическая геодезия
* Мировая геодезическая система
* Спутниковая геодезия
* Глобальная система позиционирования
* Измерения силы тяжести
* Электромагнитное измерение расстояния
* Проекции
* Примеры современных проектов.
С задней стороны обложки
Простая геодезия — доступное введение в быстро меняющуюся область
Геодезия — это наука, изучающая фигуру Земли и взаимосвязь отдельных точек на ее поверхности.Это удобное введение представляет то, что можно было бы назвать «геодезией без математики». В переработанном издании авторской книги «Основы геодезии, Введение в геодезию» отсутствуют сложные формулы и уравнения, а также представлен широкий обзор для студентов и профессионалов, которым требуется базовое понимание предмета.
Темы включают:
* Традиционные методы геодезического позиционирования
* Геодезические системы, включая горизонтальные и вертикальные геодезические системы координат
* Физическая геодезия
* Мировая геодезическая система
* Спутниковая геодезия
* Глобальная система позиционирования
* Измерения силы тяжести
* Электромагнитное измерение расстояния
* Проекции
* Примеры современных проектов.
Об авторе
Джеймс Р. Смит, бывший главный преподаватель кафедры гражданского строительства Портсмутского университета, является членом Отдела землеустройства Королевского института дипломированных геодезистов, где проработал почти 30 лет.
Геодезия — GIS Wiki | ГИС-энциклопедия
Геодезия (произносится / dʒi˝ˈɒd ɪ si / [1] ), также называемая геодезия , раздел наук о Земле, является научной дисциплиной, которая занимается измерениями и представление Земли, включая ее гравитационное поле, в трехмерном изменяющемся во времени пространстве.Геодезисты также изучают геодинамические явления, такие как движение земной коры, приливы и полярные движения. Для этого они проектируют глобальные и национальные сети управления, используя космические и наземные методы, полагаясь на системы координат и системы координат.
Определение
Геодезия (от греческого γεωδαισία — geodaisia , букв. «Разделение Земли») в первую очередь связана с позиционированием в пределах изменяющегося во времени гравитационного поля. В настоящее время несколько устаревшая геодезия в немецкоязычном мире подразделяется на «Высшую геодезию» («Erdmessung» или «höhere Geodäsie»), которая связана с измерением Земли в глобальном масштабе, и «Практическая геодезия» или «Инженерная геодезия». («Ingenieurgeodäsie»), который связан с измерением определенных частей или регионов Земли, и который включает в себя съемку.
Форма Земли в значительной степени является результатом ее вращения, которое вызывает ее экваториальную выпуклость, и конкуренции геологических процессов, таких как столкновение плит и вулканизма, которым противодействует гравитационное поле Земли. Это относится к твердой поверхности, жидкой поверхности (динамическая топография морской поверхности) и атмосфере Земли. По этой причине изучение гравитационного поля Земли некоторые называют физической геодезией.
История
Основная статья: История геодезииГеоид и опорный эллипсоид
Геоид — это, по сути, фигура Земли, абстрагированная от ее топографических особенностей.Это идеализированная равновесная поверхность морской воды, ровная поверхность при отсутствии течений, колебаний давления воздуха и т. Д. И продолжающаяся под континентальными массами. Геоид, в отличие от эллипсоида, имеет неправильную форму и слишком сложен, чтобы служить вычислительной поверхностью для решения геометрических задач, таких как позиционирование точек. Геометрическое разделение между геоидом и опорным эллипсоидом называется геоидальной волнистостью. Глобально он колеблется в пределах ± 110 м.
Опорный эллипсоид, обычно выбираемый таким же размером (объемом), что и геоид, описывается его большой полуосью (экваториальной радиус) a и сплющивание f .Величина f = ( a — b ) / a , где b — малая полуось (полярный радиус), является чисто геометрической. Механическая эллиптичность Земли (динамическое уплощение, обозначение J 2 ) может быть определена с высокой точностью путем наблюдения возмущений орбиты спутника. Его связь с геометрическим уплощением косвенная. Взаимосвязь зависит от распределения внутренней плотности или, проще говоря, от степени центральной концентрации массы.
Геодезическая справочная система 1980 года (GRS80) установила большую полуось 6 378 137 м и уплощение 1: 298,257. Эта система была принята на XVII Генеральной ассамблее Международного союза геодезии и геофизики (IUGG). По сути, это основа для геодезического позиционирования Глобальной системы позиционирования и, таким образом, также чрезвычайно широко используется за пределами геодезического сообщества.
Множество других систем, которые использовались разными странами для своих карт и диаграмм, постепенно выходят из употребления, поскольку все больше и больше стран переходят на глобальные геоцентрические системы отсчета, использующие опорный эллипсоид GRS80.
Системы координат в космосе
Расположение точек в трехмерном пространстве наиболее удобно описывать тремя декартовыми или прямоугольными координатами, и. С появлением спутникового позиционирования такие системы координат обычно геоцентрические: ось совмещена с осью вращения Земли (обычной или мгновенной).
До эры спутниковой геодезии системы координат, связанные с геодезическими данными, пытались быть геоцентрическими, но их начало отличалось от геоцентра на сотни метров из-за региональных отклонений в направлении отвеса (вертикального).Эти региональные геодезические данные, такие как ED50 (European Datum 1950) или NAD83 (North American Datum 1983), имеют связанные с ними эллипсоиды, которые регионально « лучше всего подходят » геоидам в пределах их областей действия, сводя к минимуму отклонения вертикали над этими области.
Только потому, что спутники GPS вращаются вокруг геоцентра, эта точка естественным образом становится источником системы координат, определяемой средствами спутниковой геодезии, поскольку положения спутников в космосе сами вычисляются в такой системе.
Геоцентрические системы координат, используемые в геодезии, естественным образом можно разделить на два класса:
- Инерциальные системы отсчета, в которых оси координат сохраняют свою ориентацию относительно неподвижных звезд или, что эквивалентно, осей вращения идеальных гироскопов; ось указывает на точку весеннего равноденствия
- Вращение в одном направлении, также ECEF («Земля по центру, Земля неподвижна»), где оси прикреплены к твердому телу Земли. Ось лежит в плоскости меридиана Гринвичской обсерватории.
Преобразование координат между этими двумя системами описывается с хорошей аппроксимацией (кажущимся) звездным временем, которое учитывает вариации осевого вращения Земли (вариации длины дня). Более точное описание также учитывает полярное движение — явление, за которым внимательно следят геодезисты.
Системы координат на плоскости
При съемке и картографии, важных областях применения геодезии, на плоскости используются два основных типа систем координат:
- Плоско-полярный, в котором точки на плоскости определяются расстоянием от указанной точки вдоль луча, имеющего указанное направление относительно базовой линии или оси;
- Прямоугольник, точки определяются расстояниями от двух перпендикулярных осей, называемых и.В геодезической практике — вопреки математическому соглашению — ось должна указывать на север, а ось — на восток.
Прямоугольные координаты на плоскости можно использовать интуитивно относительно текущего местоположения, и в этом случае ось будет указывать на местный север. Говоря более формально, такие координаты могут быть получены из трехмерных координат с помощью уловки картографической проекции. , невозможно отобразить искривленную поверхность Земли на плоской поверхности карты без деформации.Наиболее часто выбираемый компромисс — называемый конформной проекцией — сохраняет соотношения углов и длин, так что маленькие круги отображаются как маленькие кружки, а маленькие квадраты как квадраты.
Пример такой проекции — UTM (универсальная поперечная проекция Меркатора). В плоскости карты у нас есть прямоугольные координаты и. В этом случае северное направление, используемое для справки, — это карта север, а не местный север. Разница между ними называется сходимостью меридианов .
Достаточно легко «перевести» между полярными и прямоугольными координатами на плоскости: пусть, как указано выше, направление и расстояние равны и соответственно, тогда мы имеем
Обратное преобразование определяется следующим образом:
Высота
В геодезии, точка или местность Высота — это «над уровнем», неровная, физически определенная поверхность. Поэтому в идеале высоту , а не следует называть координатой.Это больше похоже на физическую величину, и хотя может возникнуть соблазн рассматривать высоту как вертикальную координату в дополнение к горизонтальным координатам и, и хотя на самом деле это хорошее приближение к физической реальности на небольших участках, оно быстро становится недействительным для региональные соображения. Высоты бывают следующих вариантов:
- Ортометрические высоты
- Нормальная высота
- Геопотенциальные высоты
У каждой есть свои преимущества и недостатки.И ортометрическая, и нормальная высота — это высота в метрах над уровнем моря, тогда как геопотенциальные числа являются мерой потенциальной энергии (единица измерения: м² с −2 ), а не метрическими. Ортометрические и нормальные высоты различаются точным образом, в котором средний уровень моря концептуально продолжается под континентальными массами. Опорной поверхностью для ортометрических высот является геоид, эквипотенциальная поверхность, приблизительно равная среднему уровню моря.
Ни одна из этих высот никоим образом не связана с геодезической или эллипсоидальной высотой , которые выражают высоту точки над опорным эллипсоидом.Приемники спутникового позиционирования обычно обеспечивают высоту эллипсоида, если они не оснащены специальным программным обеспечением для преобразования, основанным на модели геоида.
Геодезические данные
Поскольку координаты геодезических точек (и высоты) всегда получаются в системе, которая была построена с использованием реальных наблюдений, геодезисты вводят концепцию геодезической базы : физическая реализация системы координат, используемой для описания местоположения точек. Реализация является результатом выбора условных значений координат для одной или нескольких опорных точек .
В случае базовых высот достаточно выбрать одну базовую точку : контрольную точку, обычно датчик уровня моря на берегу. Таким образом, у нас есть вертикальные данные, такие как NAP (Normaal Amsterdams Peil), североамериканский вертикальный источник 1988 (NAVD88), данные Кронштадта, данные Триеста и так далее.
В случае плоских или пространственных координат обычно требуется несколько опорных точек. Региональная эллипсоидальная точка отсчета, такая как ED50, может быть зафиксирована путем задания волнистости геоида и отклонения вертикали в одной опорной точке , в данном случае Башня Хельмерта в Потсдаме.Однако также можно использовать переопределенный ансамбль опорных точек.
Изменение координат набора точек, относящихся к одной системе отсчета, таким образом, чтобы они относились к другой системе отсчета, называется преобразованием точки отсчета . В случае вертикальных опорных точек это состоит из простого добавления постоянного сдвига ко всем значениям высоты. В случае плоских или пространственных координат преобразование датума принимает форму подобия или преобразования Хельмерта , состоящего из операции поворота и масштабирования в дополнение к простому перемещению.На плоскости преобразование Хельмерта имеет четыре параметра; в космосе семь.
Примечание по терминологии
В абстрактной форме система координат, используемая в математике и геодезии, например, в терминологии ISO называется системой координат . Международные геодезические организации, такие как IERS (Международная служба вращения Земли и систем отсчета), говорят о системе отсчета .
Когда эти координаты реализованы путем выбора опорных точек и фиксации геодезических данных, ISO использует терминологию системы отсчета координат , в то время как IERS говорит о опорной системе .Преобразование датума снова упоминается в ISO как преобразование координат . (ISO 19111: Пространственная привязка по координатам).
Точечное позиционирование
Позиционирование точки — это определение координат точки на суше, в море или в космосе относительно системы координат. Положение точки определяется путем вычисления на основе измерений, связывающих известные положения наземных или внеземных точек с неизвестным наземным положением. Это может включать преобразования между астрономической и земной системами координат или между ними.
Известные точки, используемые для определения местоположения, могут быть точками триангуляции сети более высокого порядка или спутниками GPS.
Традиционно строилась иерархия сетей, позволяющая позиционировать точки в пределах страны. Самыми высокими в иерархии были сети триангуляции. Они были уплотнены в сети переходов (многоугольников), к которым привязаны местные измерения, проводимые при съемке карт, обычно с рулеткой, угловой призмой и знакомыми красными и белыми полюсами.
В настоящее время все измерения, кроме специальных (например,g., подземные или высокоточные инженерные измерения) выполняются с помощью GPS. Сети более высокого порядка измеряются с помощью статической GPS, используя дифференциальные измерения для определения векторов между наземными точками. Затем эти векторы корректируются традиционным сетевым способом. Глобальный многогранник из постоянно действующих станций GPS под эгидой IERS используется для определения единой глобальной геоцентрической системы отсчета, которая служит глобальной точкой отсчета «нулевого порядка», к которой привязаны национальные измерения.
Для съемки карт часто используется кинематическая GPS в реальном времени, связывающая неизвестные точки с известными наземными точками поблизости в реальном времени.
Одной из целей позиционирования точек является предоставление известных точек для измерения на карте, также известного как (горизонтальное и вертикальное) управление. В каждой стране существуют тысячи таких известных точек, которые обычно документируются национальными картографическими агентствами. Сюрвейеры, занимающиеся недвижимостью и страхованием, будут использовать их, чтобы привязать свои местные измерения к.
Геодезические задачи
В геометрической геодезии существуют две стандартные проблемы:
Первая геодезическая задача
- Зная точку (с точки зрения ее координат), направление (азимут) и расстояние от этой точки до второй точки, определите (координаты) этой второй точки.
Вторая (обратная) геодезическая задача
- Для двух точек определите азимут и длину линии (прямой, дуги или геодезической), которая их соединяет.
В случае плоской геометрии (справедливой для небольших участков на поверхности Земли) решения обеих задач сводятся к простой тригонометрии. На сфере решение значительно сложнее, например, в обратной задаче азимуты будут различаться между двумя конечными точками соединяющей большой окружности, дуги, то есть геодезической.
На эллипсоиде вращения геодезические можно записать в терминах эллиптических интегралов, которые обычно вычисляются в терминах разложения в ряд; например, см. формулы Винсенти.
В общем случае решение называется геодезической для рассматриваемой поверхности. Дифференциальные уравнения геодезической решаются численно.
Концепции геодезических наблюдений
Здесь мы определяем некоторые основные концепции наблюдений, такие как углы и координаты, определенные в геодезии (а также в астрономии), в основном с точки зрения местного наблюдателя.
- Отвес или вертикальный — это направление местной силы тяжести или линия, возникающая в результате следования за ней.Он немного изогнут.
- Зенит — это точка на небесной сфере, где направление вектора гравитации в точке, вытянутой вверх, пересекает ее. Правильнее называть это <направление>, а не точкой.
- Надир — противоположная точка (или, скорее, направление), где направление силы тяжести, простирающееся вниз, пересекает (невидимую) небесную сферу.
- Небесный горизонт — это плоскость, перпендикулярная вектору силы тяжести точки.
- Азимут — это угол направления в плоскости горизонта, обычно отсчитываемый по часовой стрелке от севера (в геодезии и астрономии) или юга (во Франции).
- Высота — это угловая высота объекта над горизонтом. В качестве альтернативы зенитное расстояние, равное 90 градусам минус высота.
- Местные топоцентрические координаты — это азимут (угол направления в плоскости горизонта), угол места (или зенитный угол) и расстояние.
- Северный небесный полюс — это продолжение оси мгновенного вращения Земли (прецессии и нутации), вытянутой на север до пересечения с небесной сферой. (Аналогично для Южного полюса мира.)
- Небесный экватор — это точка пересечения (мгновенной) экваториальной плоскости Земли с небесной сферой.
- Плоскость меридиана — это любая плоскость, перпендикулярная небесному экватору и содержащая небесные полюса.
- Местный меридиан — это плоскость, содержащая направление на зенит и направление на небесный полюс.
Геодезические измерения
Уровень используется для определения разницы высот и систем отсчета высоты, обычно называемых уровнем. Традиционный спиртовой уровень обеспечивает эти практически наиболее полезные высоты непосредственно над уровнем моря; более экономичное использование инструментов GPS для определения высоты требует точного знания формы геоида, поскольку GPS дает только высоты над опорным эллипсоидом GRS80.По мере накопления знаний о геоидах можно ожидать, что использование высоты GPS будет распространяться.
Теодолит используется для измерения горизонтальных и вертикальных углов к целевым точкам. Эти углы относятся к местной вертикали. Тахеометр дополнительно определяет, электронным или электрооптическим способом, расстояние до цели, и он в высокой степени автоматизирован и даже роботизирован в своих операциях. Широко используется метод свободного положения станции.
Для местной детальной съемки обычно используются тахеометры, хотя устаревшая прямоугольная техника с использованием угловой призмы и стальной ленты все еще является недорогой альтернативой.Также используются методы GPS с кинематикой в реальном времени (RTK). Собранные данные помечаются и записываются в цифровом виде для ввода в базу данных Географической информационной системы (ГИС).
Геодезические GPS-приемники напрямую выдают трехмерные координаты в геоцентрической системе координат. Таким кадром является, например, WGS84 или кадры, которые регулярно производятся и публикуются Международной службой вращения Земли и систем отсчета (IERS).
ПриемникиGPS почти полностью заменили наземные инструменты для крупномасштабных исследований базовой сети.Для геодезических съемок на всей планете, которые ранее были невозможны, мы все же можем упомянуть методы спутникового лазерного измерения (SLR), лунного лазерного измерения (LLR) и интерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI). Все эти методы также служат для отслеживания неравномерностей вращения Земли, а также тектонических движений плит.
Гравитация измеряется гравиметрами. В основном гравиметры бывают двух видов. Absolute Гравиметры , которые в настоящее время также могут использоваться в полевых условиях, основаны непосредственно на измерении ускорения свободного падения (например, отражающей призмы в вакуумной трубке).Они используются для установления вертикального геопространственного контроля. Наиболее распространенные гравиметры , относящиеся к , имеют пружинную основу. Они используются при гравиметрических съемках на больших площадях для определения фигуры геоида на этих площадях. Наиболее точными относительными гравиметрами являются сверхпроводящих гравиметров, и они чувствительны к одной тысячной одной миллиардной силы тяжести земной поверхности. Двадцать с небольшим сверхпроводящих гравиметров используются во всем мире для изучения земных приливов, вращения, недр, океанических и атмосферных нагрузок, а также для проверки ньютоновской постоянной гравитации.
Единицы и меры на эллипсоиде
Географические широта и долгота указываются в градусах, угловых минутах и угловых секундах. Это уголки , неметрические измеряет и описывает направление локальной нормали к опорному эллипсоиду вращения. Это примерно на совпадает с направлением отвеса, то есть с местной силой тяжести, которая также является нормалью к поверхности геоида. По этой причине определение астрономического положения — измерение направления отвеса астрономическими средствами — работает достаточно хорошо при условии использования эллипсоидальной модели фигуры Земли.
Одна географическая миля, определяемая как одна угловая минута на экваторе, равна 1855,32571922 м. Одна морская миля — это одна минута астрономической широты. Радиус кривизны эллипсоида зависит от широты, он самый длинный на полюсе и самый короткий на экваторе, как и морская миля.
Изначально метр был определен как 40-миллионная часть длины меридиана (цель не была достигнута в реальной реализации, поэтому в текущих определениях она отклонена на 0,02%).Это означает, что один километр примерно равен (1/40 000) * 360 * 60 меридиональных дуговых минут, что равняется 0,54 морской миле, хотя это неточно, потому что эти две единицы определены на разных основаниях (международная морская миля определяется как ровно 1852 м, что соответствует округлению 1000 / 0,54 м до четырех цифр).
Временное изменение
В геодезии изменение во времени можно изучать с помощью множества методов. Точки на поверхности Земли меняют свое положение благодаря множеству механизмов:
- Движение континентальных плит, тектоника плит
- Эпизодические движения тектонического происхождения, особенно.вблизи линий разлома
- Периодические эффекты, вызванные земными приливами
- Постледниковое поднятие суши из-за изостатического регулирования
- Различные антропогенные перемещения в результате, например, добычи нефти или воды или строительства резервуаров.
Наука, изучающая деформации и движения земной коры и твердой Земли в целом, называется геодинамикой. Часто в его определение также включается изучение нерегулярного вращения Земли.
Методы изучения геодинамических явлений в глобальном масштабе включают:
- спутниковое позиционирование с помощью GPS и других подобных систем,
- Интерферометрия с очень длинной базой (РСДБ)
- спутник и лунный лазерный дальномер
- Регионально и локально, точное выравнивание,
- точные тахеометры,
- контроль изменения силы тяжести,
- Интерферометрический радар с синтезированной апертурой (InSAR) с использованием спутниковых изображений и т. Д.
Известные геодезисты
Геодезисты-математики до 1900 г.
- Пифагор 580–490 до н.э., Древняя Греция [2]
- Эратосфен 276–194 до н.э., Древняя Греция
- Посидоний ок. 135–51 до н. Э., Древняя Греция
- Клавдий Птолемей 83 – ок. 168 нашей эры, Римская империя (Римский Египет)
- Абу Райхан Бируни 973–1048, Хорезм (Иран / Персия) [3] [4]
- Сэр Джордж Бидделл Эйри 1801–1892, Кембридж и Лондон
- Мухаммад аль-Идриси 1100–1166 (Аравия и Сицилия)
- Аль-Мамун 786–833, Багдад (Ирак / Месопотамия)
- Педро Нуньес 1502–1578 Португалия
- Герхард Меркатор 1512–1594 (Бельгия и Германия)
- Снеллиус (Виллеброрд Снель ван Ройен) 1580–1626, Лейден (Нидерланды)
- Христиан Гюйгенс 1629–1695 (Нидерланды)
- Пьер де Мопертюи 1698–1759 (Франция)
- Пьер Бугер 1698–1758, (Франция и Перу)
- Жан Анри Ламбер 1728–1777 (Франция)
- Алексис Клеро 1713–1765 (Франция)
- Иоганн Якоб Байер 1794–1885, Берлин (Германия)
- Карл Максимилиан фон Бауэрнфейнд, Мюнхен (Германия)
- Фридрих Вильгельм Бессель, Кенигсберг (Германия)
- Roger Joseph Boscovich, Рим / Берлин / Париж
- Генрих Брунс 1848–1919, Берлин (Германия)
- Александр Росс Кларк, Лондон (Англия)
- Лоранд Этвеш 1848–1919 (Венгрия)
- Сэр Джордж Эверест 1830–1843 (Англия и Индия)
- Эрве Фай 1814–1902 (Франция)
- Абель Фуллон (Франция)
- Карл Фридрих Гаусс 1777–1855, Геттинген (Германия)
- Фридрих Роберт Хельмерт, Потсдам (Германия)
- Гиппарх, Никосия (Греция)
- Пьер-Симон Лаплас 1749–1827, Париж (Франция)
- Адриан Мари Лежандр 1752–1833, Париж (Франция)
- Иоганн Бенедикт Листинг 1808–1882 (Германия)
- Фридрих Х.К. Пашен, Шверин (Германия)
- Чарльз Сандерс Пирс 1839–1914 (США)
- Анри Пуанкаре, Париж (Франция)
- Дж. Х. Пратт 1809–1871, Лондон (Англия)
- Regiomontanus (Германия / Австрия)
- Георг фон Райхенбах 1771–1826, Бавария (Германия)
- Генрих Кристиан Шумахер 1780–1850 (Германия и Эстония)
- Иоганн Георг фон Зольднер 1776–1833, Мюнхен (Германия)
- Джордж Габриэль Стоукс (Англия)
- Фридрих Георг Вильгельм Струве 1793–1864, Дерпт и Пулкова / St.-Петербург (Россия)
20 век
- Арне Бьерхаммар, 19167-2011 (Швеция)
- Уильям Боуи, 1872–1940 (США)
- Джон Филмор Хейфорд, 1868-1925 (США)
- Вейкко Алексантери Хейсканен, 1895–1971 (Финляндия и США)
- Фридрих Хопфнер, 1881-1949 (Австрия)
- Гарольд Джеффрис, 1891-1989 (Англия)
- Карл-Рудольф Кох, 1935- (Германия)
- Молоденский Михаил Сергеевич, 1909–1991 (Россия)
- Джон А.О’Киф, 1916–2000 (США)
- Карл Рамсайер, 1911-1982 (Германия)
- Хельмут Шмид, 1914-1998 (Швейцария)
- Петр Ванижек, 1935- (Канада)
- Юрьё Вяйсяля, 1889–1971 (Финляндия)
- Феликс Андрис Венинг-Майнес, 1887–1966 (Нидерланды)
- Фаддей Винценти, 1920-2002 (Польша)
- Альфред Вегенер, 1880–1930 (Германия и Гренландия)
Международные организации
Государственные учреждения
- Национальная геодезическая служба (NGS), Силвер-Спринг, Мэриленд, США
- Национальное агентство геопространственной разведки (NGA), Bethesda MD, США (ранее — Национальное агентство изображений и картографии NIMA, ранее — Defense Mapping Agency DMA)
- U.Геологическая служба США (USGS), Рестон, штат Вирджиния, США,
- Национальный географический институт (IGN), Сен-Манде, Франция
- Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG), Франкфурт a. M., Германия (ранее Institut für Angewandte Geodäsie, IfAG)
- Центральный научно-исследовательский институт геодезии, дистанционного зондирования и картографии (ЦНИИГАИК), Москва, Россия
- Отдел геодезических изысканий, Министерство природных ресурсов Канады, Оттава, Канада
- Geoscience Australia, Федеральное агентство Австралии
- Финский геодезический институт (FGI), Масала, Финляндия
- Португальский географический институт (IGEO), Лиссабон, Португалия
- Бразильский институт географии и статистики — IBGE
- Испанский национальный географический институт (IGN), Мадрид, Испания
- Land Information New Zealand.
- Отдел геодезии Королевского технологического института, Стокгольм, Швеция
Примечание. Этот список все еще в значительной степени неполный.
См. Также
Банкноты
Список литературы
- Б. Хофманн-Велленхоф и Х. Мориц, Physical Geodesy , Springer-Verlag Wien, 2005. (Этот текст представляет собой обновленное издание классического произведения В.А. Хейсканена и Х. Морица 1967 г.).
- Vaníĝek P. и E.J. Краковский, Геодезия: концепции , стр.714, Эльзевир, 1986.
- Томас Х. Мейер, Дэниел Р. Роман и Дэвид Б. Зилкоски. «Что на самом деле означает высота ?» (Это серия из четырех статей, опубликованных в журнале Surveying and Land Information Science, SaLIS .)
- «Часть I: Введение» SaLIS Vol. 64, No. 4, pages 223–233, December 2004.
- «Часть II: Физика и гравитация» SaLIS Vol. 65, № 1, страницы 5–15, март 2005 г.
- «Часть III: Высотные системы» SaLIS Vol.66, No. 2, pages 149–160, June 2006.
- «Часть IV: GPS-высота» SaLIS Vol. 66, No. 3, pages 165–183, September 2006.
Внешние ссылки
Введение в геодезию: история и концепции современной геодезии
Загрузить флаер продукта
Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание.Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание. Загрузить флаер продукта — загрузить PDF-файл в новой вкладке. Это фиктивное описание.
Описание
Геодезия — это наука, изучающая фигуру Земли и взаимосвязь выбранных точек на ее поверхности. Это единственная книга на рынке, предназначенная для ознакомления читателей с геодезией без обычного акцента на сложной математике.Описывает такие методы позиционирования, как горизонтальные и вертикальные геодезические базы. Среди обсуждаемых тем — спутниковая геодезия, электромагнитное измерение расстояний, лазерная локация и новые технологии, включая методы глобального позиционирования и ГИС. Содержит множество двухцветных диаграмм и примеров для облегчения понимания.
Об авторе
Джеймс Р. Смит, бывший главный преподаватель кафедры гражданского строительства Портсмутского университета, является членом Отдела землеустройства Королевского института дипломированных геодезистов, где проработал почти 30 лет.
Содержание
История геодезии.
Форма Земли.
Единицы измерения.
Традиционные методы геодезического позиционирования.
Геодезические системы.
Физическая геодезия.
Мировая геодезическая система.
Спутниковая геодезия.
Интерферометрия со сверхдлинной базой.
Глобальная система позиционирования.
Гравитация.
Гироскоп.
Инерциальная съемка.
Скорость света, EDM и лазерная дальность.
Прогнозы.
Примеры современных проектов.
Библиография.
Об авторе.
Индекс.
2 Геодезия на благо общества | Точная геодезическая инфраструктура: национальные требования к общему ресурсу
агентствами правительства США и производителями оборудования GNSS / GPS. 4 Помимо расширения доступности инфраструктуры, эти стандарты позволяют проводить научные исследования, которые привели к повышению геодезической точности на порядок за десятилетие.Поскольку теперь цель смещается к приложениям, требующим улучшенного пространственного и временного разрешения с малой задержкой (геодезическая визуализация в реальном времени), требования к геодезической инфраструктуре и важность универсальных стандартов будут продолжать расти. Многие потенциальные прорывы в будущем, такие как полностью автономные транспортные системы, возможны только с высоконадежной геодезической инфраструктурой, которая предоставляет точные данные в реальном времени в общепринятой системе отсчета.
Как известно Нильс Бор, «[p] редактирование очень сложно, особенно в отношении будущего» (Ellis, 1970, p.431). Тем не менее, есть основания задаться вопросом, будет ли в обозримом будущем устойчивым темпом повышения производительности на порядок за десятилетие для точной геодезии. Хотя сомнительно, является ли разумным улучшение ITRF для достижения точности до миллионной доли метра, очевидно, что есть много возможностей для улучшения пространственного и временного разрешения геодезических данных. Однако проблемы с получением геодезических изображений в реальном времени очевидны. Подумайте о том, чтобы удвоить горизонтальное разрешение любого набора геодезических данных и обновлять его в два раза чаще, чем в прошлом, и вскоре станет ясно, что для этого требуется сбор, хранение, обработка и анализ данных в восемь раз больше.Если пользователи захотят улучшить пространственное разрешение широко используемых наборов цифровых данных о высотах SRTM с 90 метров в глобальном масштабе до 10 метров, они должны быть готовы иметь дело с набором данных, который примерно в 100 раз больше. Если фиксация изменений во времени имеет существенное значение, этот фактор может легко вырасти до 1000 раз и более. Повышение вертикальной точности с 15 метров до 1,5 метров не повлияет напрямую на размер набора данных, но информация, необходимая для генерации набора данных, увеличится еще в 100-1000 раз.Благодаря этим улучшениям объемы данных могут вырасти в миллион раз по сравнению с сегодняшними объемами. Дело в том, что построение изображений критических областей, таких как береговые линии или разломы землетрясений, с помощью LiDAR уже выходит далеко за эти пределы во всех четырех измерениях (см. Wdowinski and Erriksson, 2009).
Возможно, в будущем появится возможность развернуть очень большие (100-метровые надувные) радиолокационные антенны на геостационарной орбите, что позволит получать InSAR-изображения деформации Земли в континентальном масштабе в реальном времени («InSAR всегда везде», Зебкер , 2005).Мы также можем представить себе устойчивое микроволновое освещение поверхности Земли от геостационарных или даже лунных радиолокационных передатчиков. Благодаря превосходным возможностям передачи времени становится возможным создание бистатических радиолокационных изображений: небольшие недорогие приемники на низкой околоземной орбите могут отображать поверхность Земли интерферометрически, так же, как оптические датчики теперь отображают освещенную солнцем поверхность, за исключением того, что это будет всепогодная возможность.
РЕЗЮМЕПриложения, рассмотренные в этом разделе, представляют лишь некоторые из текущих и будущих преимуществ геодезической инфраструктуры.Конечно, не будет неожиданностью, если какие-либо прогнозы, краткосрочные или долгосрочные, будут далеко опережать реальность. По мере того, как технология продолжает развиваться, она становится все более доступной для все более широкой группы ученых, инженеров и предпринимателей. Как разработчики, так и пользователи будут все в большей степени использовать преимущества геодезических методов, приемов и систем без специальных знаний в области геодезии или смежных областях.
Все усовершенствования, рассмотренные в этой главе, стали возможными благодаря базовой геодезической инфраструктуре, которая является надежной, надежной и точной.Эта инфраструктура включает не только системы измерения и сети, описанные в главах 3-5, но и глобальные службы, которые анализируют и поддерживают стандарты для этих систем, а также анализ, объединяющий эти системы.
Создание инфраструктуры, способной удовлетворить потребности общества сегодня и в будущем, является серьезной проблемой для геодезии. В следующем разделе комитет дает рекомендации по решению этой проблемы.
% PDF-1.4 % % PDFsharp, версия 1.32.2608.0 (подробный режим) % Дата создания: 23.04.2017 05:19:56 % Время создания: 0,386 секунды % Размер файла: 107892 байта % Страниц: 10 % Объектов: 67 % ————————————————- ————————————————- 1 0 obj% PdfSharp.Pdf.PdfDocumentInformation > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 2 0 объект% PdfSharp.Pdf.Advanced.PdfКаталог > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 3 0 obj% PdfSharp.Pdf.PdfPages > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 4 0 obj% PdfSharp.Pdf.PdfPage > / MediaBox [0 0 595 842] / Родитель 3 0 R /Ресурсы > /Шрифт > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / XObject > >> / Тип / Страница >> эндобдж % ————————————————- ————————————————- 5 0 объект% PdfSharp.Pdf.Advanced.PdfContent > ручей q 1 0 0-1 0842 см -100 Тлз q BT 0 0 1 рг / GS0 гс / F0 -18 Тс 226.959 31.8838 Td (Спутник) Tj 69.0381 0 Td (Геодезия) Tj ET 1,125 Вт 0 Дж 0 Дж [] 0 дн. 0 0 1 РГ / GS1 GS 226,959 33,143 м 368.041 33.143 л S BT 0 0 0 рг / F0 -10 Тс 208,5547 124,3799 Td (Фундаменты,) Tj 60,5957 0 Td (Методы,) Tj 43.9111 0 Td (и) Tj 19.4629 0 Td (Приложения) Tj -67.2681 71 Td (Bearbeitet) Tj 48.3643 0 Td (фон) Tj -48.9185 12 Td (Gnter) Tj 33.3496 0 Td (Seeber) Tj -128.3984 71 Td (erweitert,) Tj 43.9014 0 Td (berarbeitet) Tj 56,1475 0 Td (2003 г.) Tj 27.8027 0 тд (буч.) Тдж 28.3496 0 Td (XIX,) Tj 21,6748 0 тд (608) тдж 19.4629 0 Td (S.) Tj 12,2266 0 Td (Твердый переплет) Tj -136.4844 15 Td (ISBN) Tj 26.1182 0 тд (978) тдж 19,4629 0 Тд (3) Тдж 8,3398 0 Тд (11) Тдж 13,9014 0 тд (017549) тдж 36,1475 0 Тд (3) Тдж -108.3862 14 Td (Формат) Tj 34,4482 0 Td (\ (B) Tj 12,7783 0 Td (x) Tj 7.7783 0 Td (L \) 🙂 Tj 14,4482 0 Тд (17) Тдж 13.9014 0 Td (x) Tj 7,7783 0 Тд (24) Тдж 13.9014 0 Td (см) Tj -81.9849 14 Td (Gewicht 🙂 Tj 41.6797 0 тд (1111) тдж 25,0244 0 Тд (г) Тдж 0 0 1 рг / F0 -15 Тс -289,0466 255,6899 Td (Weitere) Tj 55.8472 0 Td (Fachgebiete) Tj 86.7261 0 Тд (>) Тдж 12.9272 0 Td (Geologie,) Tj 68.3789 0 Td (География,) Tj 86.7261 0 Td (Клима,) Tj 45.8423 0 Td (Умвельт) Tj 54,1699 0 Тд (>) Тдж 12.9272 0 Td (Geodsie) Tj 68.3789 0 Td (und) Tj ET 0,938 Вт 39,025 578,119 м 555.975 578.119 л S BT 96.7432 594.3184 Td (Geoplanung) Tj 85,9058 0 Тд (>) Тдж 12.9272 0 Td (Geodsie,) Tj 72.5464 0 Td (Картография,) Tj 94.2261 0 Td (ГИС,) Tj 34.1748 0 Td (Fernerkundung) Tj ET 96,743 595,367 м 498,257 595,367 л S BT 0 0 0 рг 185.769 656.0698 Td (Schnell) Tj 50.8594 0 Td (und) Tj 29.1943 0 Td (portofrei) Tj 59.1943 0 Td (erhltlich) Tj 64.1968 0 Td (bei) Tj ET q 180,0004 0 0-65,5201 207,4998 732,5201 см / I0 Do Q BT / F1 -10 Тс 52.9907 756.3359 Td (Die) Tj 16.9385 0 Td (Онлайн-) Tj 30,5469 0 Td (Fachbuchhandlung) Tj 78.5938 0 Td (beck-) Tj 22.207 0 Td (shop.de) Tj 33,3301 0 Td (ist) Tj 11.9482 0 Td (spezialisiert) Tj 50.2588 0 Td (auf) Tj 15.2686 0 Td (Fachbcher,) Tj 51.6455 0 Td (insbesondere) Tj 54,707 0 Td (Recht,) Tj 28,3252 0 Td (Steuern) Tj 33.0469 0 Td (und) Tj 17.5 0 Td (Wirtschaft.) Tj -444,458 11,499 Тд (Im) Тдж 13.6084 0 Td (Sortiment) Tj 41.9434 0 Td (finden) Tj 28.0469 0 Td (Sie) Tj 15.2783 0 Тд (алл) Чт 16.9336 0 Td (Medien) Tj 33.0469 0 Td (\ (Bcher,) Tj 37.207 0 Td (Zeitschriften,) Tj 56.0889 0 Td (CD,) Tj 22.7832 0 Td (электронные книги,) Tj 35 0 Td (и т. Д. \)) Tj 19.9854 0 Td (аллергия) Tj 20.2637 0 Td (Verlage.) Tj 36.6455 0 Td (Ergnzt) Tj 33.5938 0 Td (wird) Tj 20,8301 0 Тд (дас) Тдж 15.8301 0 Td (Программа) Tj -449,0356 11,499 Td (durch) Tj 25.2686 0 Td (Услуги) Tj 36.377 0 Td (wie) Tj 16.9385 0 Td (Neuerscheinungsdienst) Tj 95.2539 0 Td (или) Tj 20.2686 0 Td (Zusammenstellungen) Tj 88.0371 0 Td (von) Tj 17.5 0 Тд (Бчерн) Чт 36,377 0 Td (zu) Tj 11.9385 0 Td (Sonderpreisen.) Tj 62.207 0 Td (Der) Tj 17.4902 0 Td (Магазин) Tj 23.0615 0 Вт (впр) Вт 21.9385 0 Тд (мех) Тдж -276,8848 11,499 Td (als) Tj 13.6084 0 Тд (8) Тдж 7.5 0 Td (Millionen) Tj 41.9434 0 Td (Продукты) Tj ET Q Q конечный поток эндобдж % ————————————————- ————————————————- 6 0 объект% PdfSharp.Pdf.Advanced.PdfExtGState > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 7 0 obj% PdfSharp.Pdf.Advanced.PdfFontDescriptor > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 8 0 obj% PdfSharp.Pdf.Advanced.PdfTrueTypeFont > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 9 0 объект% PdfSharp.Pdf.Advanced.PdfExtGState > эндобдж % ————————————————- ————————————————- 10 0 obj% PdfSharp.Pdf.Annotations.PdfLinkAnnotation > / Граница [0 0 0] / BS> / M (D: 20170423051956 + 02’00 ‘) / NM (e7f9e7e9-e1a2-4af5-95b0-862559c38b16) / Rect [226.959 806.302 368.041 827] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж % ————————————————- ————————————————- 11 0 объект% PdfSharp.Pdf.Annotations.PdfLinkAnnotation > / Граница [0 0 0] / BS> / M (D: 20170423051956 + 02’00 ‘) / NM (f191c874-9531-4983-b0b3-30037b574804) / Rect [39,025 261,751 555,975 279] / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж % ————————————————- ————————————————- 12 0 obj% PdfSharp.Pdf.Annotations.PdfLinkAnnotation > / Граница [0 0 0] / BS> / M (D: 20170423051956 + 02’00 ‘) / NM (0c73695f-67a4-4d81-8135-75880126ee2b) / Rect [96.x] LѮ * `Dz? O0 $ | ܲ = `7; k = (, j_R ݢ J̃Emvc% 4pj%, 5iP`Q3Q1TX ÃvE} n} [Ys4] lg, KY) 6l9 | Tq {Z & O53Ԛu \ #
: fsVRd = Üy * kK + {KZȫFTIJ5ҬC-R | x Բ ord) 0 vCfCc0SF {.os (iuUv |, 6 $ r — * N> u8 {G כ G1 e2ͽ
Базовая геодезия: Резюме
Базовая геодезия: РезюмеОсновы геодезии: сводка
Для определения местоположения предметов на поверхности Земля, нам нужно разработать способы ее измерения. Чтобы измерить Земля, нам нужно знать ее форму и размер.После многих лет наблюдения, теперь у нас есть три довольно хороших приближения геометрического свойства земли. Это сфера, эллипсоид и геоид. Для разных картографических целей используются разные модели.
Есть эллипсоиды, используемые для глобального отображения и позиционирования. Земля, однако, представляет собой неровный объект. Важно отметить что один эллипсоид действительно приводит к наилучшему соответствию каждой части Мир. По этой причине многие страны создали свои собственные эллипсоиды.
После того, как мы определим форму и размер Земли, система координат разработан для определения местоположения каждой точки на поверхности земли. Тот это географическая система координат, которая образована меридианами и параллелями и измеряется для направления север-юг как широта, а для направления направление восток-запад как долгота. Можно указать любую точку на земле парой широты и долготы.
И широта, и долгота являются угловыми расстояниями.Для широты, мера начинается на экваторе и колеблется от -90 градусов до +90. градус, или от 90С до 90Н. Для долготы начало отсчета — меридиан. в Гринвиче, Великобритания, и варьируется от -180 градусов до +180 градусов, от 180 Вт до 180E.
Когда Земля моделируется как сфера, длина одного градуса широты остается постоянной от экватора к полюсу, в то время как длина долгота на один градус уменьшается. На эллипсоиде длина одного градус долготы уменьшается к полюсам; длина одного градуса широта увеличивается к полюсам.
Сеть меридианов и параллелей в географической координате система называется сеткой. В отличие от декартовой координаты система (плоская система координат), сетка, сферическая система, имеет его уникальные геометрические свойства.
- Кратчайшее расстояние между двумя точками на поверхности земли — длина дуги на большом круге. Это называется расстоянием большого круга. и может быть рассчитан на основе широты и долготы двух точки.
- Направление на земной поверхности можно определить тремя разными способами: географический север или истинный север, магнитный север и север по сетке. Между две точки, истинный азимут определяется в начальной точке как по часовой стрелке угол дуги большого круга с местным меридианом. За исключением путешествия по меридианам или параллелям, направление между двумя точками постоянно меняется по большому кругу.
- Истинный азимут между двумя точками на Земле можно рассчитать на основе по их географическим координатам.Истинный азимут может быть другим. в зависимости от того, какая точка считается отправной точкой.
- Линия постоянного направления называется локсодромией или линией румба.
- Значение свойства площади сетки не может быть полностью раскрыто. понимается, не помещая его в контекст проекции. Например, если проекция заставляет меридианы располагаться на одинаковом расстоянии, например, В случае проекции Меркатора площади были бы сильно преувеличены к более высоким широтам.
Определение геодезического положения
Геодезические позиции могут быть определены посредством наблюдений. Для Например, геодезическая широта может быть определена путем измерения угла между местный горизонт и Полярная звезда. Геодезическая долгота имеет искусственную происхождение (Гринвич). Потому что Земля — это, по сути, сфера, совершает один оборот за 24 часа, можно определить долготу через разницу в полдень (когда Солнце достигает максимальной высоты) от среднего времени по Гринвичу, т.е.е., время на нулевом меридиане.
Было бы не очень удобно, если бы нам всегда приходилось полагаться на наблюдение Полярной звезды и Солнца, а также точная информация о времени. Чтобы удовлетворить повседневные потребности в определении местоположения, сети управления установлены по всему миру. Эти сети управления служат как ориентиры для определения положения других мест. Есть сети управления для горизонтального положения и есть такие для вертикальных положений.Один из ключевых математических принципов, лежащих в основе работа этих управляющих сетей — триангуляция.
Триангуляция включает набор математических правил, определяющих отношения между углами и сторонами треугольников. Согласно по этим правилам можно определить расстояния и горизонтальные положения неизвестной точки, если длина базовой линии и координаты его конечных точек, а также углы с линиями взгляда равны известен.Расширение базовых линий формирует горизонтальные сети управления. которые охватывают весь регион.
С момента установления исходных условий должна быть сделана ссылка на конкретную эллипсоида, результирующая горизонтальная управляющая сеть всегда привязана к конкретный эллипсоид. Североамериканский Datum 1927, или NAD27, для Например, основан на эллипсоиде Кларка 1866 года.
Вертикальные контрольные сети образованы линиями уровня, отметки которых на конечных точках записываются.Сеть начинается в точке средний уровень моря, простирающийся до другой точки отсчета, чтобы сформировать первый уровень линия. Последующие линии уровня устанавливаются посредством различных уровней. техники. Тригонометрическое нивелирование — один из популярных методов. Сеть вертикального контроля и сеть горизонтального контроля не нужны. совпадают друг с другом.
Управляющие сети называются датумом. Поэтому мы можем иметь горизонтальная и вертикальная базы.Для большинства картографических проектов горизонтальная точка привязки более актуальна, чем вертикальная.
Одним из важных аспектов сетей управления является точность. Разные приложения требуют разного уровня точности. Чем больше точность сети, тем дороже в разработке и обслуживании.
GPS
Global Positioning System — большой шаг вперед в геодезии решимость. С помощью GPS, как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, а также скорость движения могут быть определены в реальном времени.
- Спутниковая дальность. Измеряя расстояния до трех видимых спутников чьи позиции точно определены, трехмерные позиции объекта можно определить.
- Измерение расстояния до спутников стало возможным благодаря атомным часам. на борту спутников и радиосигналов, которые несут псевдослучайные код. Четвертый спутник гарантирует решение положения и позволяет использовать недорогие часы на приемнике.
