Основные понятия геодезии

Содержание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Тюменский Государственный Нефтегазовый Университет

Институт Геологии и Нефтегазодобычи

Кафедра: кадастра и геоинформационных систем

Реферат

по дисциплине «Современные проблемы землеустройства и кадастров»

на тему: «Картографо-геодезическое обеспечение кадастра недвижимости»

Выполнила:

Симачева Л.С.

ТЮМЕНЬ 2014

Содержание

Введение

1. Основные понятия геодезии

1.1 Системы координат применяемые в геодезии. Государственная система координат

1.2 Местные системы координат

2. Карты и планы

2.1 Создания карт и планов

2.2 Редакционно-подготовительные работы

2.3 Составление и оформление карт (планов)

2.4 Подготовка карт к изданию

2.5 Издание карт

3. Геодезическое обеспечение кадастра недвижимости

3.1 Общие понятия о земельном кадастре

3.2 Состав геодезических работ для кадастра (назначение кадастровых съемок)

3.3 Способы и точность определения площадей земельных участков

3.4 Способы и точность проектирования земельных участков

3.4.1 Аналитический способ проектирования земельных участков и его точность

3.4.2 Графический способ проектирования земельных участков и его точность

3.4.3 Механический способ проектирования земельных участков и его точность

3.5 Вынос в натуру и определение границ землевладения

3.6 Понятие о геоинформационных системах (ГИС) и их применение при ведении кадастра

Список литературы

Введение

Государственный кадастр недвижимости (далее – ГКН) – это систематизированный свод сведений о недвижимом имуществе, о прохождении. Государственно границы Российской Федерации, о границах между субъектами Российской Федерации, о границах муниципальных образований и населенных пунктах, о территориальных зонах и зонах с особыми условиями использования территорий. Такое определение дано встатье1Федерального закона «О государственном кадастре недвижимости» от24июля 2007года№221-ФЗ (далее – Закон кадастре).

Частью важнейших сведений, оставляющих этот свод, являются геодезические картографические материалы, данные об объекте недвижимости, подлежащем постановке на кадастровый учет. Эти данные представляют собой значения геодезических координат характерных точек, описывающих границы пространственного положения объекта недвижимости, а также картографические материалы, графически отображающие местоположение этого же объекта.

Ни одна информация, содержащаяся в материалах кадастрового учета объекта, не обладает той уникальностью, которой обладают геодезические (картографические) данные об объекте.

Только геодезические (картографические) данные позволяют однозначно установить местоположение объекта, в каком бы месте земной поверхности он ни находился, его конфигурацию, ориентацию и занимаемую им площадь с той степенью точности, с какой эти данные об объекте получены в результате геодезических (картографических) работ. Эти показатели точности регламентируются нормативно-техническими документами по производству таких работ и находятся в пределах нескольких сантиметров.

Только геодезические (картографические) данные об объекте недвижимости позволяют однозначно и точно идентифицировать его с тем объектом, который указан в правоустанавливающих документах.

Только геодезические (картографические) данные могут служить достоверным свидетельством наличия или отсутствия грубых ошибок в установлении границ смежных объектов (участков) недвижимости, поставленных на кадастровый учет, и основанием для исправления таких кадастровых ошибок.

Конечно, такие комплименты будут уместны только в том случае, если геодезические (картографические) сведения об объекте недвижимости достоверны, получены с требуемой для межевания точностью и с использованием установленной для этих целей исходной геодезической и картографической основы.

геодезия карта кадастр земельный

Геодезия (греч. geodaisa, от ge – Земля и daio – делю, разделяю), наука об определении положения объектов на земной поверхности, о размерах, форме и гравитационном поле Земли и других планет. Это отрасль прикладной математики, тесно связанная с геометрией, математическим анализом, классической теорией потенциала, математической статистикой и вычислительной математикой. В то же время это наука об измерениях, разрабатывающая способы определения расстояний, углов и силы тяжести с помощью различных приборов.

Основная задача геодезии – создание системы координат и построение опорных геодезических сетей, позволяющих определить положение точек на земной поверхности. В этом существенную роль играют измерения характеристик гравитационного поля Земли, связывающие геодезию с геофизикой, использующей гравиметрические данные для изучения строения земных недр и геодинамики.

Геодезические работы обычно выполняются государственными службами. Геодезические работы ведутся на трех уровнях. Во-первых, это плановая съемка на местности – определение положения точек на земной поверхности относительно местных опорных пунктов для составления топографических карт, используемых, например, при строительстве плотин и дорог или составлении земельного кадастра. Следующий уровень включает проведение съемок в масштабах всей страны; при этом площадь и форма поверхности определяются по отношению к глобальной опорной сети с учетом кривизны земной поверхности. Наконец, в задачу глобальной, или высшей, геодезии входит создание опорной сети для всех остальных видов геодезических работ. Высшая геодезия занимается определением фигуры Земли, ее положения в пространстве и исследованием ее гравитационного поля. Последнее имеет особенно большое значение, т.к. все геодезические измерения (за исключением расстояний) отчасти зависят от определения направления силы тяжести (совпадающего с направлением отвесной линии).

1.1 Системы координат применяемые в геодезии. Государственная система координат

Для решения различных задач, связанных с осуществлением хозяйственной деятельности на территории государства или его субъектов, приходится, в силу ряда причин, использовать разные системы координат (рис. 1), каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Рис. 1. Основные системы координат, используемые в геодезии

Существует несколько классификаций систем координат. С одной стороны, имеются системы геодезических пространственных, прямоугольных пространственных, плоских прямоугольных координат Гаусса – Крюгера.

Система геодезических пространственных координат связана с поверхностью эллипсоида вращения, принимаемого за модель Земли. Положение любой точки пространства в этой системе будет однозначно определяться тремя координатами: геодезической широтой B, геодезической долготой L и геодезической высотой H. Тремя координатами (X, Y, Z) определяется положение любой точки и в системе прямоугольных пространственных координат. Эта система не связана с поверхностью модели Земли и поэтому используется при математической обработке результатов спутниковых наблюдений (например, для определения координат точки с помощью спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС и GPS).

Однако основной системой координат для выполнения геодезических, инженерно-геодезических и топографических работ, межевания земель и ведения земельного кадастра и осуществления других специальных работ является система плоских прямоугольных координат. Она всегда связана с тем или иным математическим законом (проекцией) изображения поверхности эллипсоида вращения на плоскости. На территории Российской Федерации используется проекция Гаусса – Крюгера.

В любой проекции поверхность модели Земли должна делиться на участки (обычно они называются зонами), которые изображаются на плоскости независимо друг от друга. Граничными линиями зон в проекции Гаусса – Крюгера являются геодезические меридианы. Размеры зон по долготе в принципе могут быть любыми. Обычно используются шести- и трехградусные зоны. Меридиан, проходящий посредине зоны, называется осевым. Изображения осевого меридиана и экватора эллипсоида на плоскости принимаются за координатные оси, а точка их пересечения – за начало системы действительных плоских прямоугольных координат. При этом ось абсцисс направлена на север, а ось ординат – на восток.

Таким образом, в каждой зоне имеется своя система координат. Для того, чтобы различать зоны, необходимо знать либо номер зоны, присвоенный заранее, либо долготу ее осевого меридиана L. Для выполнения взаимных преобразований координат из одной системы в другую, с необходимой точностью в геодезической литературе имеются строгие формулы, которые позволяют решать эти задачи на любом эллипсоиде вращения. Для выполнения вычислений (переходов, изображенных вертикальными стрелками на рис.1) необходимо использовать параметры применяемого эллипсоида вращения (а, е) и долготу осевого меридиана L выбранной зоны.

С другой стороны, каждая из перечисленных систем координат может быть общеземной и государственной. Примерами общеземных систем координат являются в настоящее время системы ПЗ-90.02 (ранее ПЗ-90) и WGS-84, а государственных – СК-42 и СК-95. Для горизонтальных связей между системами (см. рис.1) также имеются специальные формулы. Однако числовые значения параметров преобразования систем СК-42 и ПЗ-90 известны с недостаточной для решения многих задач точностью. Это явилось одной из причин ввода на территории России новой единой государственной системы координат 1995 года (СК-95). Новая система координат введена постановлением № 586 Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 года и обязательна при осуществлении геодезических и картографических работ, начиная с 1 июля 2002 года.

Кроме этого, система плоских прямоугольных координат Гаусса – Крюгера может быть местной. Под местной системой понимается такая система координат, в которой начало отсчета координат и ориентировка осей координат смещены по отношению к началу отсчета и положению координатных осей в единой государственной системе координат. В свою очередь, внутри систем местных плоских прямоугольных координат Гаусса – Крюгера можно выделить две группы: региональные (СКР) и собственно местные (СКМ).

Региональными плоскими прямоугольными координатами Гаусса – Крюгера следует считать те, которые реализуются в нескольких зонах на территории субъектов Российской Федерации, а местными – те, которые вводятся на территории населенных пунктов, строительных площадок и т. п. и реализуются в одной зоне. В последующих разделах рассмотрим перечисленные системы координат, их достоинства и недостатки, а также приведем формулы для взаимного преобразования координат из одной системы в другую.

studfiles.net

Общие сведения по геодезии. Предмет геодезии

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 = 6 378 245 м,

b = 6 356 863 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).

studfiles.net

Предмет геодезии

Ротарь М.Ф.

Лекция №1

1. Предмет и задачи геодезии

Геодезия – наука о методах изучения формы и размеров Земли или отдельных ее участков, изображения Земли на картах, планах, а также о методах специальных измерений, необходимых для решения инженерных, экономических и других наук.

Геодезия- обширная область знаний. В настоящее время геодезические измерения осуществляются на поверхности Земли, а также в ее недрах, на море, в космосе, на Луне и планетах солнечной системы. Для проведения любого мероприятия, связанного с использованием земли требуются: изучение земной поверхности, форм рельефа, места расположения различных объектов.

Геодезические работы проводятся также для обеспечения геодезической информацией различных видов изысканий ( в том числе- землеустроительных) ,проектирования, перенесения проектов на местность (в натуру), строительства и эксплуатации инженерных сооружений, наблюдений за деформациями земной поверхности и инженерных сооружений

При развитии рыночных отношений в нашей стране резко возросла роль земельного кадастра (учета и контроля земельных ресурсов), ведение которого немыслимо без точных геодезических измерений и использования карт различных масштабов, а также цифровых моделей местности.

Вследствие многочисленности задач геодезия делится на ряд научных дисциплин: высшая геодезия, геодезия или топография, инженерная геодезия, маркшейдерское дело, космическая геодезия, морская геодезия.

Геодезия или топография — научная дисциплина, занимающаяся подробным изучением земной поверхности в геометрическом отношении и разработкой способов изображения этой поверхности на плоскости в виде топографических карт и планов (в их графическом и цифровом виде). Практические работы по созданию топографических карт и планов называются топографическими съемками. В зависимости от применяемых при этом технических средств топографические съёмки условно подразделяются на наземные, аэрофототопографические и космические.

При топографической съёмке незначительных по площади территорий применяют, как правило, наземные методы топографической съёмки. При картографировании больших участков местности широко применяют аэрофототопографические и космические методы, основанные на измерениях снимков местности.

Весь производственный процесс, направленный на решение какой-либо геодезической задачи можно условно разделить на три части

измерительные операции (измерение углов и линий на поверхности Земли с использованием специальных геодезических инструментов;
математическая обработка измеренных величин и создание цифровых моделей местности с использованием электронно-вычислительной техники;
составление технической документации и оформление карт, планов, профилей с использованием машинной графики.

Измерения в геодезии проводятся с помощью специальных геодезических приборов, поэтому в геодезии большое внимание уделяется изучению их теории, устройству и исследованию.

Следует отметить, что в настоящее время автоматизация сопровождает все составные части геодезического производства, широко применяются материалы космических съемок, внедряется цифровое картографирование. Последние годы характеризуются стремительным внедрением электроники в в область геодезического приборостроения. Открылись широкие возможности для создания точных, высокоточных с высоким уровнем автоматизации приборов и систем.

2. Понятие о форме и размерах Земли.

Земля третья от солнца планета солнечной системы. Имеет почти шарообразную форму, несколько сплюснутую в направлении полюсов.

Физическая поверхность Земли с геометрической точки зрения очень сложная (особенно поверхность суши) и её невозможно выразить какой-либо математической формулой, поэтому, физическую поверхность Земли заменяют её моделями.

Первая модель — геоид.

Физическая поверхность Земли

Отвесная линия

Для его определения введём понятие — « отвесная линия ».

Отвесная линия это направление вектора силы тяжести в данной точке земной поверхности.

Теперь рассмотрим термин «уровенная поверхность».

Уровенная поверхность представляет собой всюду выпуклую поверхность, касательная к которой в любой точке перпендикулярна направлению отвесной линии. Фигура, ограниченная уровенной поверхностью, проходящей через начало счета высот, называется геоидом.

90град.

т.А

Уровенная поверхность

Следовательно, понятие геоид неразрывно связано с понятием отвесная линия. Заметим, что в связи с неравномерным размещением масс в теле Земли фигура «геоид» с геометрической точки зрения также очень сложна и математически не определяемая, поэтому используют для определения фигуры земли математически определяемую модель наиболее близкую к фигуре Земли эллипсоид вращения.

Вторая модель- эллипсоид вращения.

Эллипсоид вращения это тело, получающееся от вращения эллипса вокруг его малой (полярной ) оси.

Малая полуось b=6356863 км (красовский,1940)

Большая полуось а=6378245 км

Размеры эллипсоида вполне определяются его большой и малой полуосями. Кроме большой и малой полуосей характеристиками фигуры эллипсоида служат его сжатие

а также эксцентриситет

Различают общий земной эллипсоид, который наиболее близок к фигуре Земли в целом, и «рабочие» эллипсоиды, называемые референц-эллипсоидами. Референц-эллипсоид это эллипсоид, наиболее близкий не для всей поверхности геоида, а только для части поверхности геоида, принятый для обработки геодезических измерений и установления системы геодезических координат

В геодезических работах в России (СССР) принят эллипсоид Красовского. Ранее параметры общего земного эллипсоида устанавливались по наземным измерениям. Использование в последнее время методов космической геодезии позволило значительно уточнить его параметры. По результатам многочисленных наблюдений ИСЗ в России получены параметры земного эллипсоида в системе ПЗ-90 (геодезическая система отсчета «Параметры Земли 1990 г.»). В США проведены аналогичные работы и получены параметры общего земного эллипсоида в системе WGS-84

Третья модель – шар используется для решения многих практических задач не требующих высокой точности фигуру Земли представляют в виде шара, равновеликого по объему общему земному эллипсоиду. Радиус такого шара приблизительно равен 6371,1 км.

Четвёртая модель — горизонтальная плоскость.

3 . Понятия о картографических проекциях.

Проекции карт.

Подобное изображение земной поверхности может быть сделано только на географическом глобусе, т.е. на теле, подобном Земле. Однако на глобусе поверхность Земли может быть изображена лишь в общих чертах.

Сферическую поверхность Земли невозможно изобразить на плоскости без искажений, при отображении сферической поверхности на плоскости применяют картографические проекции, устанавливающие связь между координатами точек на карте и на поверхности земного эллипсоида или шара.

Выбор картографической проекции зависит от размеров картографируемой территории, а также ее расположения на земном эллипсоиде.

Для создания топографических карт в нашей стране применяют равноугольную поперечную цилиндрическую проекцию Гаусса-Крюгера, суть которой состоит в следующем:

— для изображения земной поверхности на плоскости переходят от физической поверхности Земли к поверхности эллипсоида, проецируя точки отвесными линиями.

— затем эту математически определяемую поверхность преобразовывают в плоскость, для чего эллипсоид вписывают в цилиндр, ось которого НН расположена в плоскости экватора и проходит через центр земли, при этом эллипсоид коснется боковой стенки цилиндра по одной линии.

— поверхность земного эллипсоида условно делят меридианами на отдельные зоны, например через шесть градусов по долготе; средний меридиан зоны линия касания принимается за осевой и изображается на плоскости прямой линией. Точки с поверхности эллипсоида проецируют на боковую поверхность цилиндра по известному математическому закону.

— после этого поверхность цилиндра разрезается по направляющим КК и LL боковая поверхность разворачивается в плоскость

После проектирования изображение зоны на плоскости примет вид:

Осевые меридианы каждой зоны взаимно параллельны.

Ширина шестиградусной зоны (по экватору) примерно равна 1000 км.

Проекция Гаусса-Крюгера равноугольная — т.е. такая картографическая проекция, в которой сохраняются углы изображаемых фигур. Выполнение этого условия приводит к искажению длин линий — все линии на плоскости длиннее по сравнению с их горизонтальными проекциями. Таким образом в проекции Гаусса-Крюгера изображаемые фигуры сохраняют конфигурацию но искажается их площади. Искажения возрастают от середины к краям зоны.

studfiles.net

Геодезия. Общий курс

Министерство образования РФ Сибирская государственная геодезическая академия

Электронная версия учебного пособия Дьякова Б.Н.

Изложены основные понятия геодезии, способы определения координат точек на плоскости, описаны геодезические измерительные приборы и методы простейших геодезических измерений, рассмотрены теория и методика определения площади участков местности и создания топографических планов.

Предназначено для студентов геодезических и негеодезических специальностей.

Рекомендовано Комитетом по Высшей школе Миннауки России в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений.

Рецензенты полиграфического издания учебного пособия:

Заведующий кафедрой инженерной геодезии

Новосибирской государственной строительной академии,

профессор, д.т.н.

Г.Г. Асташенков

Кафедра кадастра ИКиГИС СГГА, профессор, к.т.н.

А.С. Лукин

Об авторах

Электронная версия учебного пособия разработана и представлена на сайте СГГА в Центре информационных технологий Сибирской государственной геодезической академии (ЦИТ СГГА, г. Новосибирск) под руководством директора ЦИТ проф. Малинина В.В. в течение 2001/2002 учебного года. При подготовке электронной версии учебного пособия были использованы следующие материалы:

Учебное пособие «Геодезия». Автор: Дьяков Борис Николаевич, профессор кафедры геодезии СГГА.

В работе над электронной версией учебного пособия принимали участие:

Вшивкова И.А. — сканирование текста, администрирование сайта СГГА;

Малинина И.В. — формирование всех электронных страниц и связей между страницами, корректура;

Малинин В.В. — структура, подбор материалов, дизайн, общее руководство;

студенты оптического и геодезического факультета — черновая подготовка текстовых страниц.

Содержание

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1. Предмет и задачи геодезии

1.2. Понятие о фигуре Земли

1.3. Определение положения точек земной поверхности

1.3.1. Астрономические координаты

1.3.2. Геодезические координаты

1.3.3. Прямоугольные координаты

1.3.4. Полярные координаты

1.4. Метод проекций

1.4.1. Центральная проекция

1.4.2. Ортогональная проекция

1.4.3. Горизонтальная проекция

1.5. Расчет искажений при замене участка сферы плоскостью

1.5.1. Искажение расстояний

1.5.2. Искажение высот точек

1.6. Понятие о плане, карте, аэроснимке

1.7. Картографическая проекция Гаусса

1.8. Ориентирование линий

1.8.1. Ориентирование по географическому меридиану точки

1.8.2. Ориентирование по осевому меридиану зоны

1.8.3. Ориентирование по магнитному меридиану точки

1.8.4. Румбы линий

1.9. Обработка геодезических измерений

1.9.1. Принципы обработки измерений

1.9.2. Начальные сведения из теории ошибок

1.9.3. Элементы техники вычислений

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КООРДИНАТ ТОЧЕК

2.1. Определение координат одной точки

2.1.1. Способы задания прямоугольной системы координат

2.1.2. Три элементарных измерения

2.1.3. Полярная засечка

2.1.4. Прямая геодезическая задача на плоскости

2.1.5. Обратная геодезическая задача на плоскости

2.1.6. Прямая угловая засечка

2.1.7. Линейная засечка

2.1.8. Обратная угловая засечка

2.1.9. Комбинированные засечки

2.1.10. Ошибка положения точки

2.2. Определение координат нескольких точек

2.2.1. Задача Ганзена

2.2.2. Линейно-угловой ход

2.2.2.1. Классификация линейно-угловых ходов

2.2.2.2. Вычисление координат пунктов разомкнутого линейно-углового хода

2.2.2.3. Вычисление координат пунктов замкнутого линейно-углового хода

2.2.2.4. Привязка линейно-угловых ходов

2.2.2.5. Понятие о системе линейно-угловых ходов с узловыми точками

2.3. Понятие о триангуляции

2.4. Понятие о трилатерации

2.5. Понятие об автономном определении координат точек

3. КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

3.1. Отсчетные приспособления

3.2. Зрительные трубы

3.3. Уровни

3.4. Понятие о компенсаторах углов наклона

4. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

4.1.Измерение горизонтальных и вертикальных углов

4.1.1. Принцип измерения горизонтального угла

4.1.2. Устройство теодолита

4.1.3. Поверки и исследования теодолита

4.1.4. Способы измерения горизонтальных углов

4.2. Измерение вертикальных углов

4.3. Измерение расстояний

4.3.1. Мерные приборы

4.3.2. Оптические дальномеры

4.3.3. Понятие о светодальномерах

4.4. Измерение превышений

4.4.1. Геометрическое нивелирование

4.4.1.1. Влияние кривизны Земли и рефракции на измеряемое превышение

4.4.1.2. Нивелиры: устройство, поверки, исследования

4.4.1.3. Нивелирные рейки

4.4.1.4. Вычисление отметок реперов разомкнутого хода технического нивелирования

4.4.2. Понятие о тригонометрическом нивелировании

4.4.3. Понятие о гидростатическом нивелировании

4.4.4. Понятие о барометрическом нивелировании

5. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ПЛАНЫ

5.1. Масштабы топографических карт

5.2. Разграфка и номенклатура

5.2.1. Разграфка и номенклатура топографических карт

5.2.2. Разграфка и номенклатура крупномасштабных планов

5.3. Координатная сетка

5.4. Условные знаки для топографических карт и планов

5.5. Изображение рельефа на картах и планах

5.6. Решение задач с помощью карт и планов

5.7. Ориентирование карты на местности

5.8. Цифровые топографические карты

6. ИЗМЕРЕНИЕ ПЛОЩАДИ УЧАСТКОВ МЕСТНОСТИ

6.1. Геометрический способ

6.2. Аналитический способ

6.3. Механический способ

6.4. Понятие о редуцировании площади участка

7. ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА МЕСТНОСТИ

7.1. Геодезические сети

7.1.1. Классификация геодезических сетей

7.1.2. Закрепление геодезических пунктов на местности

7.2. Съемочное обоснование топографических съемок

7.3. Принцип топографической съемки

7.4. Классификация съемок

7.5. Горизонтальная съемка

7.6. Тахеометрическая съемка

7.7. Составление плана участка местности

7.8. Мензульная съемка

7.9. Специальные съемки

СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

studfiles.net

Понятие о геодезии как науки. Классификация геодезии. — КиберПедия

Билет № 1

Понятие о геодезии как науки. Классификация геодезии.

Геодезия- наука об измерениях на земной поверхности. В геодезии применяются линейные и угловые измерения. Такие измерения необходимы для определения формы и размеров Земли, для определения координат пунктов, создания карт,планов, профилей и для строительства различных сооружений.

Современная геодезия разделена на ряд научных дисциплин:

Топография, картография, высшая геодезия, фототопография, прикладная геодезия, космическая геодезия.

Теодолит: назначение, комплект, устройство

Теодолит – геодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топограф съемках, в строительстве и других видах работ.

В комплектациютеодолита входит: буссоль, линзовая насадка на объектив, окулярная насадка на зрительную трубу, микроскоп, визирная вешка, штатив.

Измерение длины линий дальномерами

Дальномерами называются геодез. приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом. Дальномеры подразделяются на оптические и электронные. Оптические делятся на дальномеры с постоянным параллактическим углом и дальномеры с постоянным базисом, Электронные дальномеры – на электронно – оптические(светодальномеры) и радиоэлектронные (радиодальномеры). Простейший оптический дальномер с постоянным углом – нитяной имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов. В поле зрения трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из них, расположенные симметрично относительно средней , называются дальномерными. Нитяной дальномер применяют в комплекте с нивелирной рейкой, разделенной на сантиметровые деления.

4. Требования безопасности при обследовании подземных сетей и колодцев.

5. Оказание 1 помощи при ушибах.

Ушиб – повреждение тканей и органов без нарушения целостности кожи и костей. Основные признаки ушиба: боль, припухлость, кровоподтеки. На место ушиба наложить холод, тугую повязку. Обеспечить покой поврежденной конечности. Доставить пострадавшего в мед учреждение.

Билет № 2

Понятие номенклатуры в топографии.

Система обозначения отдельных листов(нумераций) карт называется номенклатурой карты. Буквенно-числовое обозначение листов

Зрительная труба: назначение , комплект.

Зрит.труба- визирное устройство геодезич.прибора, содержащее объектив, окуляр и сетку нитей. Он необходим для наблюдения удаленных объектов.

Отсчеты по нивелирным рейкам.

Установить на штатив нивелир . На нужном расстоянии установить рейку. Для начала необходимо провести поверку нивелира. Тремя подъемными винтами приводят пузырек круглого уровня в нуль-пункт и поворачивают прибор на 180 градусов. Если пузырек остался в нуль-пункте то ось вращения нивелира приведена в отвесное состояние. После установки оси вращения нивелира в отвесное положение зрительную трубу наводят на рейку, используя для этого визир с мушкой, закрепительный и наводящие винты. Счет делений ведется с нижнего конца ( пятки рейки) Отсчеты по рейкам при техническом нивелировании берут по среднему штриху сетки нитей в миллиметрах.

Отсчет берется в миллиметрах и всегда выражается четырехзначным числом: первые две цифры – номер дециметра, 3-я цифра сантиметры, 4-ая цифра десятые доли сантиметра.

Требования безопасности при выполнении подготовительных работ для замерщика

Оказание помощи при ранениях

Билет № 3

Понятие масштаба. Виды масштабов.

Масштаб- отношение размеров на чертеже, карте к действительным размерам на местности . Различают масштабы: численный, линейный и поперечный.

Фототеодолитная съемка: назначение, прибор

Фототодолитная съемка выполняется специальным прибором- фототеодолитом, представляющим собой сочетание теодолита с фотокамерой в совместном или раздельном исполнении. Фототеодлит служит для фотографирования местности, а также для измерения горизонтальных и вертикальных углов с целью определения геодезических координат станций установки фототеодолита.

Требования безопасности при работе вблизи ЛЭП и кабельных линий связи

Поверка прибора. Сроки поверки приборов.

Поверка главного условия(поверка визирной оси) –ось цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси

Требование безопасности при наблюдении за деформациями стальных вертикальных цилиндрических резервуар

Билет 5

1. Карта. Классификация карт в зависимости от масштабов.

Карта – отображение земной поверхности в уменьшенном виде. Карты бывают крупномасштабные 1:200000 и крупнее, среднемасштабные от 1:200 000 до 1: 1 000 000 и мелкомасштабные 1:1 000 000 и мельче.

Способ приемов

Устанавливаем теодолит в рабочее положение. Затем на выбранные точки А и В наводится зрительная труба, в начале на глаз с помощью визира , потом с помощью фокусирующего винта и диоптрийного кольца. После начинают работу с теодолитом (измерения угла). Зрительную трубу наводят вертикальной нитью на первую точку (А). производится отсчет по горизонтальному кругу и записывается в журнал установленной формы. После закрепительный винт алидады ослабляется и по ходу часовой стрелки зрительная труба наводится на втору точку (В) и производят отсчет. Это первый полуприем измерения горизонтального угла, величина которого вычисляется разностью отчетов. Затем выполняется второй полуприем измерения угла. Труба переводится через зенит и наводится на точки А и В при другом положении круга, и снимаются отсчеты. На этом второй полуприем заканчивается. Если между вычисленными значениями угла при каждом полуприеме расхождения не превышают удвоенной точности отсчетного микроскопа, то окончательное значение вычисляют как среднее арифметическое.

3.Обработка результатов линейных и угловых измерений

Конечной целью обработки угловых и линейных измерений теодолитного хода является вычисление координат его вершин. Если измерения производят электронным тахеометром , то обработку измерений производят на базовом компьютере. Если измерения производят с использованием обычных геодезических приборов, то результаты записываются в полевые журналы. Камеральную обработку результатов измерений начинают с проверки правильности всех вычислений, выполненных в полевых условиях: вычисляют значения углов в полуприемах, оценивают допустимость их расхождений, вычисляют средние значения углов, оценивают допустимость расхождений длин сторон, измеренных в прямом и обратном направлениях, и вычисляют средние их длины. После проверки и аккуратного исправления вычислений в полевых журналах приступают к увязке угловых измерений в теодолитном ходе.

4. требования безопасности при нивелировке подкрановых путей

Билет 6

1. Профиль местности.

Профиль местности представляет собой вертикальный разрез рельефа местности, то есть изображение неровностей земной поверхности. Местность делят на горную,холмистую,равнинную. Используют для строительства объектов.

Требования безопасности при аварийных ситуациях

Билет 7

1. Топографические планы. Масштабы топографических планов.

Топографические планы – это крупномасштабный план с изображением местности и рельефом, выполненные в утвержденных условных знаках. Топографические планы создают в основном в масштабах 1 :5000,1:2000, 1:1000, 1:500. На планах можно определить высоту изображенного там объекта. Можно измерить координаты и линейные размеры объектов. Топопланы составляют инженеры-геодезисты. Топографический план бывает как бумажным документом так и цифровым. Топопланы необходимы на всех этапах строительства, реконструкции, для проектирования ЛЭП, нефтепроводов.

2. Уровни: назначение, типы, устройство.

Уровни служат для приведения осей прибора в вертикальное или горизонтальное положение и для измерения малых углов наклона. В геодезических приборах используются цилиндрические и круглые уровни, различающиеся между собой ценой деления, чувствительностью и конструктивными особенностями.

Цилиндрический уровень состоит из чувствительного элемента – ампулы и металлической оправы для ее крепления и защиты от внешних воздействий. Ампула цилиндрического уровня – это стеклянная трубка, запаянная с обоих концов и заполненная спиртом или серным эфиром, небольшое пространство занимаю пары этой жидкости, оно называется пузырьком уровня.

Круглый уровень – это часть стеклянной сферы, на которую нанесены концентрические окружности. Центр окружностей является нульпунктом круглого уровня. Осью круглого уровня называется нормаль к сферической поверхности ампулы, проведенная в нульпункте. Если пузырек уровня находится в нульпункте , то его ось занимает вертикальное (отвесное) положение. Круглые уровни относятся к уровням малой точности.

3. Правила хранения и транспортировка теодолита.

При эксплуатации теодолит следует предохранять от воздействия влаги. В дождливую погоду теодолитом работать нельзя. Хранить теодолит следует в сухом отапливаемом помещении. Для предохранения от запотевания не следует вынимать теодолит из футляра после работы на холоде ранее чем через 2 часа после внесения в теплое помещение, а при вынесении на холод – вынимать из футляра не ранее 1 часа. При транспортировке следует оберегать прибор от резких толчков и ударов. Следует предохранять теодолит от нагрева солнечными лучами. Необходимо аккуратно укладывать теодолит в футляр и из него. Берут теодолит за втулку лимба, но не за трубу.

Требования безопасности по окончании работ для замерщика.

Капиллярное кровотечение бывает двух видов: внутреннее и наружное. При наружном кровотечении первая медицинская помощь заключается в наложении давящей повязки, выполнения тампонады и использования холода.

Выполнить наложение давящей повязки. Этот способ весьма эффективен. С этой целью используют бинт, марлю. Начинают бинтовать снизу-вверх, затем кладут тампон, дальше продолжают бинтование. Если кровь просачивается сквозь такую повязку, то следует наложить еще один слой. Самый эффективный способ остановки кровотечения- налаживание жгута. Жгут накладывают очень близко к повреждению, поверх ткани, бинта. Под затянутый жгут помещают записку с указанным временем его наложения. В зимнее время можно держать жгут до часа, летом до 1,5 часа. По истечении этого срока жгут следует послабить минут на 15, затем его снова затягивают.

Если кровотечение внутреннее, то необходимо пострадавшего уложить на спину, ноги больного поднять , а голову запрокинуть. К месту кровотечения необходимо приложить холод. Вызвать скорую для оказания медицинской помощи.

Билет 8

1. Условные знаки на планах,картах, геодезических и строительных чертежах.Виды условных знаков.

Для обозначения на планах и картах различных предметов местности применяют специально разработанные условные знаки. Условные знаки делятся на: площадные(контурные), линейные, внемасштабные, пояснительные

Билет 9

1. Понятие рельефа местности. Классификация местности.

Рельеф – это все неровности земной поверхности. Классификация местности — гора, котловина, лощина, седловина, хребет

2. Инструментальные погрешности

Все измерения, как бы тщательно они не были выполнены, сопровождаются погрешностями. В этом легко убедиться, измерив одну и ту же величину несколько раз и сравнив полученные результаты. В общем случае они будут отличаться друг от друга.

Под погрешностью измерения понимают разность между результатом данного измерения и истинным или действительными значением измеряемой величины. Другими словами , погрешность равно тому, что есть, минус то, что должно быть. Погрешности можно разделить на три группы:

Грубые погрешности, систематические элементарные, случайные.

3. Подготовка теодолита к работе.

Центрирование выполняют с помощью отвеса. Устанавливают штатив над колышком так, чтобы плоскость его головки была горизонтальна, а высота соответствовала росту наблюдателя. Закрепляют теодолит на штативе, подвешивают отвес на крючке станового винта и, ослабив его, перемещают теодолит по головке штатива до совмещения острия отвеса с центром колышка. Точность центрирования нитяным отвесом 3-5 мм.

Горизонтирование теодолита выполняют в следующем порядке. Поворачивая алидаду, устанавливают ее уровень по направлению двух подъемных винтов, и , вращая их в разные стороны, приводят пузырек уровня в нуль-пункт. Затем поворачивают алидаду на 90 градусов и третьим винтом снова приводят пузырек в нуль-пункт.

Фокусированиезрительной трубы выполняют «по глазу» и «по предмету». Фокусируя «по глазу» , вращением диоптрийного кольца окуляра добиваются четкого изображения сетки нитей. Фокусируя «по предмету», вращая рукоятку кремальеры, добиваются четкого изображения наблюдаемого предмета. Фокусирование должно быть так, чтобы при покачивании головы наблюдателя изображение не перемещалось относительно штрихов сетки нитей.

Требования безопасности при выполнении геодезических работ на строительных площадках

Билет 10

Существует несколько способов измерения углов. Наиболее простой способ совмещение нулей лимба и алидады или от «нуля» в этом случае нуль алидады совмещают с нулем лимба. Алидаду закрепляют оставляя незакрепленным лимб. Трубу наводят на визирную цель и закрепляют лимб. После этого алидаду открепляют наводят трубу на другую визирную цель и закрепляют алидаду. Отсчет на лимбе даст значение измер угла. Как правило отсчеты по лимбу производят дважды. Измерение угла при одном положении круга называют полуприемом. Как правило, работу по измерению угла на точке оканчивают полным приемом- измерение при правои и при левом положениях вертикального круга. Результаты измерения записывают в полевой журнал. Из полученных отсчетов берут среднее. Разность средних отсчетов является измеренным значением угла.

Требования безопасности в пределах охранных зон кабелей.

Билет 11

1. Понятие системы географических и геодезических координат.

Требования безопасности при съемке подземных коммуникаций

5. Оказание первой помощи при переломе позвоночника

Билет 12

Порядок работы теодолитом

Требования безопасности при работе на дорогах.

5. Оказание первой помощи при черепно-мозговой травме.

Билет 13

1. Исходные и определяемые точки при геодезических измерениях. Геодезические способы построения.

Обозначенные на местности точки, от которых выполняют геодезические измерения, называются исходными. Точки, положение которых на местности необходимо определить, называют определяемыми.

Подготовка нивелиров для работы

Требования безопасности при постройке и закладке геодезических знаков

Билет 14

1. Способы измерения площадей на планах и картах.

Графический способ. Определение площади при помощи палетки. Палетка – это сетка квадратов, нанесенная на прозрачной основе.

Способ геометрических фигур. Участок, площадь которого определяют, разделяют на фигуры, площадь которых можно определить по формулам геометрии (треугольники, трапеции и др.).

Механический способ. Площадь определяют с помощью планиметра.

Поверка нивелира

Билет 15

1. Нивелирование: понятие, методы

слово «нивелирование» произошло от названия инструмента «нивелир», которым это нивелирование и производится!
А НИВЕЛИРОВАНИЕ — это определение разности высот относительно какого-либо уровня.
. Когда мы говорим о нивелировании, имеем в виду выравнивание уровней.

Различают следующие виды нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, физическое, механическое, стереофотограмметрическое.

Установка нивелира

Требования безопасности при работе с трассоискателем

Билет 16

1. Нивелиры: назначение, типы.

Нивели́р— оптико-механический геодезический прибор для геометрического нивелирования, то есть определения разности высот точек. Согласно действующим ГОСТам нивелиры изготавливают трех типов: высокоточные Н-05, точные – Н-3

, технические – Н-10

Требования безопасности по окончании работ для замерщика

БИЛЕТ 17

1. Нивелир : устройствоОсновным нивелиром для строительных работ все-таки является оптический нивелир. Он состоит из трегера и главного блока. Трегер — это металлический круг с тремя опорами и подъёмными винтами, благодаря которому можно менять положение главного блока и закреплять его. Главный блок состоит из зрительной трубы с прицелом и окуляром, горизонтальной шкалы-лимба, цилиндрических уровней для горизонтирования прибора, винтов для наводки, закрепления и фокусировки трубы, а также компенсатора, который гасит возникающие колебания и поддерживает трубу в горизонтальном положении. Замеры производятся с помощью специальных реек, на которые нанесены шкалы.

2.Сущность геометрического нивелирования.
Сущность геометрического нивелирования состоит в определении превышения одной точки над другой горизонтальным лучом нивелира по отсчетам на рейках, отвесно устанавливаемых в точках, между которыми определяют превышение. Различают два способа геомет.нивелирования: «из середины» и «вперед». При нивелировании «из середины» нивелир устанавливают посередине между точками (не обязательно в створе)

При нивелировании «вперед» нивелир устанавливается над одной из нивелируемых точек.

Подготовка трассоискателя к работе

Требования безопасности при нивелировке подкрановых путей

БИЛЕТ 18

Требования безопасности при работе вблизи ЛЭП

БИЛЕТ 19

Виды геодезических сетей

Требования безопасности при выполнении геодезических работ на строительных площадках

БИЛЕТ 20

1. Классификация государственных плановых геодезических сетей.

Государственная плановая геодезическая сеть является главной геодезической основой для выполнения геодезических работ при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений, при производстве топосъемок и т.д. Госуд.плановая геод.сеть делится на 1,2,3,4 классы, которые отличаются друг от друга по точности измерения углов и линий, размерам сторон и способу закрепления точек на местности. Госуд.сеть 1 класса служит геодезической основой для построения всех основных плановых сетей. С помощью этой сети на территории страны вводится единая система координат. Госуд.сеть 2 класса делается сплошной. Она заполняет собой полигоны 1 класса и опирается на х пункты. Госуд.сети 3 и 4 классов предназначены для сгущения сети пунктов 1 и 2 классов. Их строят в виде вставок отдельных пунктов в существующую сеть более высоких классов.

Подготовка нивелира к работе

БИЛЕТ 21

Высотная госуд.геодезическая сеть создается методом геометрического нивелирования. Высотная геодез.сеть – это нивелирная сеть 1,2,3 и 4 классов. При этом сети 1 и 2 классов являются высотной основой, с помощью которой устанавливается единая система высот на всей территории страны. На линиях 1,2,3 и4 классов закладывают вековые, фундаментальные, грунтовые, стенные и временные реперы.

Порядок работы с нивелиром

Требования безопасности при проведении геодезических работ

БИЛЕТ 22

По назначению: постоянные, к которым относятся все знаки государственных геодезических сетей , и временные, устанавливаемые на период строительства, реконструкции, наблюдений и т.д. Постоянные знаки закрепляют подземными знаками- центрами.

Требования безопасности при проведении работ для замерщика

БИЛЕТ 23

Плановую, высотную, комбинированную.

Съемка теодолитом

Требования безопасности при работе вблизи ЛЭП и кабельных линий связи

БИЛЕТ 24

1. Отображение на топографических планах.

Все объекты на местности, ситуация и характерные формы рельефа отображаются на топопланах условными знаками

Требования безопасности при выполнении подготовительных работ для замерщика

БИЛЕТ 25

1. Съемочное плановое обоснование – теодолитные ходы

Съемочные геодезические сети создаются для сгущения геодезической сети до плотности, обеспечивающей выполнение топосъемки. Плотность съемочных сетей определяется масштабом съемки, характером рельефа местности.

Самый распространенный вид съемочного планового обоснования – теодолитные ходы, опирающиеся на один или два исходных пункта, или системы ходов, опирающихся не менее чем на два исходных пункта. В системе ходов, в местах их пересечений, образуются узловые точки, в которых могут сходиться несколько ходов. Длины теодолитных ходов зависят от масштаба съемки и условий снимаемой местности.

Требования безопасности при съемке подземных коммуникаций

Билет № 1

Понятие о геодезии как науки. Классификация геодезии.

Современная геодезия разделена на ряд научных дисциплин:

Топография, картография, высшая геодезия, фототопография, прикладная геодезия, космическая геодезия.

cyberpedia.su

Определения и понятие геодезии

Геодезия – наука об измерениях на земной поверхности.

Геодезия – наука об измерениях и изображении земной поверхности.

Геодезия – наука, занимающаяся, посредством измерений на местности, определением фигуры и размеров Земли и изображением земной поверхности в виде планов и карт.

Точнее,

Геодезия – прикладная математическая наука, которая изучает геометрические соотношения между элементами земной поверхности.

Геодезия также включает в себя съемочные работы.

В геодезии измеряемыми величинами всегда были:

— расстояние,

— превышение,

— угол.

С предметных позиций геодезиюследовало бы определять как науку, в которой решаются три главные задачи:

ü определение пространственного положения объектов;

ü определение формы и размеров объектов пространства и самого пространства;

ü получение геометрических, аналитических и цифровых моделей пространства и моделирование этого пространства.

Еще одно определение:

Геодезия – система знаний и профессиональной деятельности по измерению, определению, контролю и моделированию геометрии окружающего пространства.

Можно дать следующее общее определение предмета геодезии:

Геодезия – наука о методах и технике производства измерений на земной поверхности

— для определения фигуры и размеров Земли,

— для изображения земной поверхности в виде планов, карт и ее вертикальных разрезов в виде профилей,

— для решения разнообразных задач народного хозяйства

— для создания геодезических опорных сетей как основы для выполнения перечисленных задач.

В настоящее время в геодезии происходят революционные изменения. Начало этим преобразованиям положили спутниковые системы – высокоточные носители координат и времени.

Сегодня функционирует несколько спутниковых глобальных систем, среди которых выделяются ГЛОНАСС (Россия) и НАВСТАР (GPS) (США).

Особенности спутниковых систем (будущее геодезии) – высокая автоматизация и относительная автономность.

Относительная автономность заключается в том, что не требуется последовательного развития геодезической сети с обеспечением взаимной видимости соседних пунктов для получения координат.

Для обеспечения непрерывного роста производительных сил страны необходимо изучать ее территорию в топографическом отношении.

Эта задача успешно решается при помощи карт различных масштабов, создаваемых по результатам геодезических работ.

Геодезия играет важную роль при решении многих весьма ответственных задач, например, при изыскании, проектировании и строительстве:

— гидротехнических сооружений (гидростанций, каналов),

— промышленных сооружений (заводов, фабрик, электростанций и пр.),

— железных дорог,

— городов и населенных пунктов,

— аэродромов,

— подземных сооружений (метрополитенов, шахт кабельных линий, различных трубопроводов),

— линий электропередач,

— при землеустройстве,

— при лесоустройстве.

Велико значение геодезии в обороне страны. Некоторые рода войск имеют в своем составе специальные геодезические подразделения.

Таким образом, в настоящее время трудно указать область народного хозяйства, в которой геодезия и геодезические расчеты не имели бы огромного значения.

Научно-технические задачи высшей геодезии:

Разработка наиболее совершенных методов и приборов для выполнения высокоточных измерений и наблюдений а также для определения координат точек на поверхности Земли в единой системе координат.
Разработка и установление целесообразных методов математической обработки результатов измерений с целью устранения геометрических и иных несогласий, обусловленных погрешностями измерений, и вывод наиболее достоверных значений искомых результативных данных измерений.
Изображение по математическим законам сфероидической поверхности на плоскости и определению на ней положения пунктов в системе плоских прямоугольных координат.

Общее определение высшей геодезии:

Высшая геодезия это наука, которая :

Изучает фигуру и гравитационное поле Земли и планет Солнечной системы.
Определяет количественные характеристики различных движений земной коры.
Занимается точными измерениями в натуре, необходимыми для:
1. Исследований по перечисленным научным проблемам.
2. Определения координат пунктов государственной геодезической сети в единой системе как основе картографирования его территории.
3. Для точного решения разнообразных задач при народнохозяйственном строительстве.
4. Для удовлетворения нужд обороны страны.

Некоторые основные понятия.

Геоид – уровенная поверхность, совпадающая в океане с невозмущённой поверхностью воды, мысленно продолженной под материком таким образом, чтобы направления отвесных линий пересекали эту поверхность во всех её точках под прямым углом.

Эта поверхность является непрерывной, замкнутой, всюду выпуклой. Поскольку фигура геоида зависит от неизвестного нам распределения масс внутри Земли, то она, строго говоря, неопределима. Это было показано советским учёным М.С. Молоденским, предложившим основной задачей геодезии считать изучение фигуры реальной Земли и её гравитационного поля и разработавшим теорию которая даёт возможность точного изучения фигуры Земли на основании выполненных на земной поверхности измерений, без привлечения каких-либо гипотез о внутреннем её строении.

В теории Молоденского вводится как вспомогательная поверхность квазигеоида, совпадающая с геоидом на океанах и морях и весьма отступающая от поверхности геоида на суше (менее 2 м).

Поверхность квазигеоида играет роль «уровня моря», и от неё ведётся счёт топографических высот. Таким образом, вместо изучения поверхности геоида теория Молоденского требует определения поверхности квазигеоида. Но если ранее изучение фигуры геоида ставилось как основная задача геодезии, не получавшая строгого и точного решения, то поверхность квазигеоида вводится, лишь как вспомогательная и точно определяется.

Изучение фигуры Земли представляет собой одну из важнейших проблем естествознания; знание формы и размеров Земли представляет собой большой научный и практический интерес не только для геодезии, но и для многих смежных наук – астрономии, геофизики, географии и др.

Для решения многочисленных практических задач геодезии, в конечном счете, необходимы координаты отдельных точек земной поверхности в выбранной системе. Эти координаты непосредственно из измерений не определяются, а получаются из вычислений по результатам измерений. Для вычислений координат точек земной поверхности и других её элементов – площадей, расстояний, направлений, разностей высот между заданными пунктами и решения других геодезических задач по результатам непосредственных измерений необходимо знание этой поверхности, т. е её формы и размеров. Физическая поверхность крайне сложна и использовать эту поверхность при математическом решении задач невозможно. Поэтому при решении математических задач геодезии используют поверхность эллипсоида, решение задач на которой уже не представляет трудностей. Весьма желательно, чтобы эллипсоид имел наибольшую близость к фигуре Земли в целом. Такой эллипсоид называется общеземным эллипсоидом и определяется следующими условиями:

Совпадение центра эллипсоида с центром тяжести Земли и плоскости его экватора с плоскостью земного экватора.
Минимум суммы квадратов уклонений по высоте квазигеоида во всех его точках от поверхности эллипсоида.

Для определения параметров общего земного эллипсоида необходимо выполнить геодезические измерения на всей поверхности Земли.

В отдельных странах (или группе стран) принимаются при обработке геодезических измерений эллипсоиды, выведенные по результатам геодезических работ, охватывающих территорию данной страны (или её части) или нескольких стран. Такие рабочие эллипсоиды называются референц-эллипсоидами. Референц-элипсоиды отличаются от общего Земного эллипсоида. Это различие заключается в несовпадении размеров и центров референц-эллипсоидов с размерами и центром общего земного эллипсоида, а условие минимума суммы квадратов отклонений выполняется для референц-эллипсоида не для всей поверхности Земли, а только для той её части, на которой были выполнены геодезические работы. Поэтому референц-эллипсоид можно рассматривать как эллипсоид подходящий только для части поверхности Земли. Вследствие несовпадения центров референц-эллипсоида и реальной Земли малая ось референц-эллипсоида не совпадает с осью вращения Земли, но параллельна ей; также не совпадают а параллельны плоскости их экваторов.

Расстояния между поверхностями земного эллипсоида и геоида (квазигеоида) достигают в отдельных местах 150 м, а высоты точек земной поверхности относительно эллипсоида – сотен и тысяч метров. Поэтому при математической обработке геодезических измерений просто заменить земную поверхность эллипсоидом нельзя. Необходимо результаты измерений, выполненных на земной поверхности, предварительно спроектировать на поверхность эллипсоида путём введения соответствующих поправок за переход от одной поверхности к другой. «Отнесённые» таким образом величины – результаты непосредственных геодезических измерений – на поверхность эллипсоида уже можно подвергать строгой математической обработке, используя зависимости между отдельными элементами поверхности эллипсоида. Поэтому такие эллипсоиды и называют референц-эллипсоидами и эллипсоидами относительности. Такие эллипсоиды служат координатной поверхностью, на которой решаются геодезические задачи и относительно которой определяются геодезические координаты пунктов. Геодезические координаты определяют направление нормалей к поверхности эллипсоида.

studfiles.net

Основные понятия геодезии – Словарь геодезических терминов