Направление/специальность — 130400.65 "Горное дело";
г. Владивосток
Азимут направления (азимут)
Азимут (араб. as-sumut - путь, направление) – двугранный угол, ориентирующий относительно направления на север. В зависимости от начала счета угла различают астрономический, истинный (географический), гедезический и магнитный азимуты. Астрономический азимут – двугранный угол, отсчитываемый от северной части плоскости астрономического меридиана данной точки по часовой стрелке до отвесной плоскости содержащей данное направление. Геодезический азимут – двугранный угол, отсчитываемый от северной части плоскости геодезического меридиана точки по часовой стрелке до нормальной плоскости содержащей данное направление. Истинный (географический) азимут – двугранный угол, отсчитываемый от северной части плоскости географического меридиана точки по часовой стрелке до вертикальной плоскости содержащей данное направление. Магнитный азимут – угол, отсчитываемый от северного направления магнитной стрелки компаса по часовой стрелке до заданного направления. Магнитная стрелка склоняется от астрономического меридиана на величину магнитного склонения. Магнитное склонение к востоку принимается со знаком плюс, к западу - со знаком минус. Различие астрономического и геодезического азимутов обусловлены уклонением отвесной линии. Азимуты изменяются от 0 до 360 градусов. Азимут направления с данной точки на другую называют прямым азимутом, а с другой точки на данную – обратным азимутом. Прямой и обратный азимуты называют взаимными азимутами.
Алидада
Алидада (от араб. аль-идада - линейка) – деталь горизонтального или вертикального круга астрономических и геодезических угломерных инструментов, вращающаяся вокруг оси, проходящей через центр лимба. С помощью двух верньеров или микроскопов, расположенных на противоположных концах алидады, производятся отсчёты угловых делений лимба.
Астрономо-геодезическая сеть (АГС) 1 и 2 классов
Астрономо-геодезическая сеть состоит из 164306 пунктов и включает в себя: – ряды триангуляции 1 класса, сети триангуляции и полигонометрии 1 и 2 классов, развитые в соответствии с: «Основными положениями о построении государственной геодезической сети СССР», 1954.; «Основными положениями о построении государственной геодезической сети СССР», 1961.; «Инструкцией о построении государственной геодезической сети Союза ССР». М., Издательство геодезической литературы, 1961 г.; «Инструкцией о построении государственной геодезической сети Союза ССР». М., Недра, 1966 г.; Дополнениями и изменениями по астрономическим определениям к «Инструкции о построении государственной геодезической сети СССР», М.: Недра, 1966 г.; «Инструкцией по полигонометрии и трилатерации», М., Недра, 1976г. – траверсы полигонометрии 1 класса, базисы космической триангуляции большой протяженности, проложенные в соответствии со специальными техническими указаниями. Астрономо-геодезическая сеть 1 и 2 классов содержит 3,6 тысячи геодезических азимутов, определенных из астрономических наблюдений, и 2,8 тысячи базисных сторон, расположенных через 170-200 км. АГС-1 построена в виде полигонов со средним периметром 800 км, образованных звеньями триангуляции или в редких случаях полигонометрии, длиной до 200 км, расположенных вдоль меридианов и параллелей. Звено триангуляции состоит из ряда смежных треугольников, близких к равносторонним, с углами более 40o и сторонами длинее 20 км. В начале и конце каждого звена, т.е. в углах полигонов высокоточными светодальномерами измерены базисные стороны для масштабирования сети. На концах базисных сторон определены так называемые астропункты Лапласа, на которых измерены астрономические координаты. АГС-2 построена основном методом триангуляции в виде сплошных сетей треугольников заполняющих полигоны АГС-1, с углами более 30o и средней длиной сторон от 7 до 20 км. В АГС-2 базисные стороны должны быть не реже чем через 25 треугольников и обязательно в центре полигона 1 класса. АГС-2 созданная методом полигонометрии имеет вид ходов, опирающихся на пункты 1 класса и образующих в пересечении сплошную сеть 3-5 треугольников.
Атлас (географический атлас)
Атлас (от исп. atlas) – систематическое собрание общегеографических и тематических карт, выполненных по единой программе. Внутреннее единство атласа обеспечивается сопоставимостью, взаимодополняемостью и увязкой карт и разделов, целесообразным выбором картографических проекций и масштабов (желательно немногочисленных), едиными установками генерализации, согласованной системой условных знаков и единым дизайном. Атласы различают: по пространственному охвату: атласы планет, мира, континентов и океанов, групп государств, стран, административных единиц или регионов, городов, городских районов и т.п.; по содержанию: общегеографические атласы и тематические атласы, в т. ч. физико- и экономико-географические и комплексные; по назначению: научно-справочные атласы, краеведческие атласы, учебные атласы, школьные атласы, военные атласы, туристские атласы, атласы автомобильных дорог и т. п. По формату различают большие, или настольные атласы, атласы книжного формата и малые, или карманные атласы, а по способу создания – традиционные и компьютерные атласы в "бумажном" варианте или электронные атласы (см. электронная карта) в "безбумажном" электронном виде.
Базисная сторона (Базис)
Базис (от греч. basis - линия) – линия на местности, полученная из непосредственных измерений с высокой точностью и служащая для определения длин сторон в геодезической сети (в триангуляции), а также предназначенная для исследования геодезических приборов. Базисные стороны астрономо-геодезической сети – стороны между углами полигонов астрономо-геодезической сети, длиной 170-200 км, измеряемые для масштабирования сети. В прошлом вместо базисной стороны непосредственно измеряли короткую линию, называемую базисом, и от неё путём тригонометрических вычислений через особую сеть треугольников переходили к стороне треугольника триангуляции. Эту сторону обычно называют выходной стороной, а сеть треугольников, через которые она вычислена, – базисной сетью.
Буссоль
Буссоль (франц. boussole) – инструмент, предназначенный для определений магнитного азимута направления и направления магнитного меридиана на местности. Различают круговую буссоль со шкалой от 0o до 360o и ориентир-буссоль со шкалой в виде сектора 10-15o. В XVIII-XX веках буссоль применяли при геодезических работах и в маркшейдерии. С 90-х гг. XX века, применение буссоли утратило свою силу, в виду использования современных приборов и спутниковых измерений.
Вертикальный угол
Вертикальный угол – угол в вертикальной плоскости. Различают: Угол наклона, или крутизна ската – вертикальный угол, отсчитываемый от горизонтальной плоскости вверх от 0° до +90°, и вниз от 0° до -90°. Угол возвышения, или угловая высота – угол наклона направления на предмет, расположеный над горизонтальной плоскостью. Зенитное расстояние – вертикальный угол, отсчитываемый от направления отвесной линии (астрономическое зенитное расстояние) или от нормали к эллипсоиду (геодезическое зенитное расстояние) от 0° до 180°.
Высокоточная геодезическая сеть (ВГС)
Высокоточная геодезическая сеть (ВГС) представляет собой пространственное геодезическое построение, однородное по точности, опирающиеся на пункты ФАГС, основными функциями которой являются распространение на всю территорию России геоцентрической системы координат и уточнение параметров взаимного ориентирования геоцентрической системы и системы геодезических координат. ВГС, наряду с ФАГС, служит основой для развития геодезических построений последующих классов, а также используется для создания высокоточных карт высот квазигеоида совместно с гравиметрической информацией и данными нивелирования. Средняя плотность распределения пунктов ВГС: 1 пункт на 45000 км2. Расстояние между смежными пунктами ВГС – 150-300 км в обжитых районах и 300-500 км в не обжитых раойнах. Пункты ВГС определяются относительными методами космической геодезии, обеспечивающими точность взаимного положения со средними квадратическими ошибками, не превышающими 3 мм + 5*10-8D (где D - расстояние между пунктами) по каждой из плановых координат и 5 мм + 7*10-8D по геодезической высоте. Каждый пункт ВГС должен быть связан измерениями со смежными пунктами ВГС и не менее чем с тремя ближайшими пунктами ФАГС. В исключительных случаях на труднодоступных территориях допускается отсутствие связей между смежными пунктами ВГС при условии их связи с бoльшим количеством близких пунктов ФАГС и использовании наблюдений большей продолжительности. На пунктах ВГС выполняются определения нормальных высот и абсолютных значений ускорений силы тяжести. Для связи существующей сети с вновь создаваемыми геодезическими построениями определяется взаимное положение пунктов ФАГС и ВГС с ближними пунктами астрономо-геодезической сети (АГС) со средней квадратической ошибкой, не превышающей 2 см по каждой координате. Для связи с главной высотной основой пункты ВГС привязываются к реперам государственной нивелирной сети I-II классов или совмещаются с реперами соответствующих линий нивелирования.
Высотная разбивочная основа
Высотная разбивочная основа – геодезическое построение на строительной площадке, обеспечивающее определение высотных отметок проектных элементов комплекса. Отметки пунктов высотной разбивочной основы определяются нивелированием IV класса. Они используются при разбивке элементов сооружений по высоте. Пункты Государственной Нивелирной Сети (ГНС) дополняются строительными реперами из расчетов не менее 2-х для каждого объекта строительства, а для многосекционных зданий по одному строительному реперу на каждую станцию.
Высшая геодезия
Высшая геодезия – раздел геодезии является определение фигуры, размеров и гравитационного поля Земли, а также изучение теорий и методов её решения. В задачи высшей геодезии входит также изучение теорий и методов основных геодезических работ, служащих для построения опорной геодезической сети и доставляющих данные для решения научных и практических задач геодезии. Один из разделов высшей геодезии рассматривает геометрию земного эллипсоида и называется сфероидической геодезией. В её задачи входит разработка методов приведения геодезических измерений к поверхности референц-эллипсоида, методов решения треугольников и вычисления координат опорных пунктов на этой поверхности. Сфероидическая геодезия даёт и математические основы методов определения фигуры и размеров Земли из градусных измерений. Приведение геодезических измерений к поверхности референц-эллипсоида состоит в проектировании соответствующих пунктов на эту поверхность нормалями к ней. Это достигается тем, что в результаты геодезических измерений, например в длины линий и величины углов, вводятся поправки за высоту земной поверхности над поверхностью референц-эллипсоида и отклонения отвесной линии в определяемых пунктах.
Геодезия
Геодезия (греч. geōdaisía, от gē – Земля и dáiō – делю, разделяю) – наука об определении фигуры, размеров и гравитационного поля Земли и об измерениях на земной поверхности для отображения её на планах и картах, а также для проведения различных инженерных и народно-хозяйственных мероприятий. Название «геодезия» («землеразделение») указывает на те первоначальные практические задачи, которые обусловили её возникновение, но не раскрывает её современных научных проблем и практических задач, связанных с разнообразными потребностями человеческой деятельности.
Геодезическая задача
Геодезическая задача – математического вида задача, связаная с определением взаимного положения точек земной поверхности и подразделяется на прямую и обратную задачу. Прямой геодезической задачей (ПГЗ) называют вычисление геодезических координат - широты и долготы некоторой точки, лежащей на земном эллипсоиде, по координатам другой точки и по известным длине и дирекционному углу данного направления, соединяющей эти точки. Обратная геодезическая задача (ОГЗ) заключается в определении по геодезическим координатам двух точек на земном эллипсоиде длины и дирекционного угла направления между этими точками. В зависимости от длины геодезической линии, соединяющей рассматриваемые точки, применяются различные методы и формулы, разработанные в геодезии. По размерам принятого земного эллипсоида (см. Эллипсоид Красовского) составляются таблицы, облегчающие решение геодезических задач и рассчитанные на использование определённой системы формул. Для определения координат точки в прямой геодезической задаче обычно применяют формулы: 1) нахождения приращений: 2) нахождения координат: В обратной геодезической задаче находят дирекционный угол и расстояние: 1) вычисляют румб по формуле: 2) находят дирекционный угол в зависимости от четверти угла:четверти: Первая четверть Вторая четверть Третья четверть Четвертая четверть знак приращения +X, +Y -X, +Y -X, -Y +X, -Y диреционный угол a = r a = 180 - r a = 180 + r a = 360 - r 3) определяют расстояние между точками: Геодезическая задача в том и другом виде возникает при обработке полигонометрии и триангуляции, а также во всех тех случаях, когда необходимо определить взаимное положение двух точек по длине и направлению соединяющей их линии или же расстояние и направление между этими точками по их геодезическим координатам. В ряде случаев геодезические задачи решают в пространственных прямоугольных координатах по формулам аналитической геометрии в пространстве. В этих случаях вместо длины и дирекционного угла, соединяющей две точки, используют длину и пространственные компоненты направления прямой линии между этими точками.
Геодезические измерения
Геодезические измерения – измерения, проводимые в процессе топографо-геодезических работ. Принципом геодезических измерений является физическое явление, положенное в основу геодезических измерений. В геодезических средствах измерений используется ряд принципов, реализующих различные физические явления: оптический, оптико-механический, оптико-электронный, электромагнитный, импульсный, фазовый, спутниковый, доплеровский, интерференционный и др. принципы. Методом геодезических измерений является совокупность операций по выполнению геодезических измерений в соответствии с реализуемым принципом измерений, выполнение которых обеспечивает получение результатов с заданной точностью Объектами геодезических измерений являются предметы материального мира (местности, сооружения, строительной площадки, производственного помещения и т.д.), которые характеризуются одной или несколькими геодезическими величинами, подлежащими измерениям. Носителем результатов геодезических измерений является "основа", – бумага, пленка, магнитная лента, карта памяти и т.п., на которой записаны результаты геодезических измерений с целью их хранения, передачи и (или) последующей обработки. В зависимости от характера получаемой информации различают абсолютные и относительные геодезические измерения, по степени автоматизации: визуальные и автоматизированные геодезические измерения. Все геодезические измерения различают по признаку их назначения (см. Области геодезических измерений) и по признаку измеряемой геодезической величины (см. Виды геодезических измерений). Все геодезические измерения классифицируют по: – функциональным особенностям средства измерений – способу реализации (методу) различных измерительных операций – характеру получаемой измерительной информации и ее математической обработки
Геодезические референцные системы координат
Геодезические референцные системы координат – устанавливают параметры, определяющие фигуру, размеры и гравитационное поле Земли. Бывают общеземные, или международные, межгосударственные геодезические референцные системы – используемые в масштабах всей планеты. Референцные системы координат также закрепляют геоцентрическую гринвичскую прямоугольную систему координат – ее начало в центре масс Земли, ось Z направлена к CIO – Международному условному началу (среднее положение Северного полюса Земли 1900-1905 гг.), ось X лежит в плоскости среднего гринвичского меридиана, оси X и Y – расположены в плоскости экватора. Важнейшими параметрами Земли являются: произведение гравитационной постоянной на массу, угловая скорость вращения, экваториальный радиус, сжатие, скорость света в вакууме и коэффициенты, характеризующие гравитационное поле Земли. Общеземными геодезическими референцными системами являются IERS, ее европейская подсистема ETRS, GRS-80. GPS действует в геодезической референцной системе координат WGS-84. В России без интеграции с западными странами создана Геодезическая референцная система координат ПЗ-90. В ней работает ГЛОНАСС (GLONASS). В РФ с 1995 г. действует Геодезическая референцная система СК-95. Cоставной частью референцных систем являются геодезические сети, фиксирующие положение координатной системы. В IERS установлены сети ITRF. Небесные сети ICRF закрепляют полярную ось Земли в Солнечной системе, приводя ее к положению на начало 2000 года. Поверхность и полюса Земли подвержены геодинамическим процессам и геоцентрические координаты со временем изменяются. Их каталоги обновляют и указывают к какой эпохе они относятся, например, ITRF-89, ITRF-94 и т.д. ETRS принадлежат опорные сети EUREF. В отдельных регионах или государствах, применяя референц-эллипсоиды, центры которых не совмещены с центром масс Земли, устанавливают квазигеоцентрические координаты. Например, система координат 1942 г. (СК-42) на референц-эллипсоиде Красовского, применялась в СССР, действует в РФ; центр эллипсоида смещен с центра масс Земли более полутора сотни метров.
Геоид и квазигеоид
Геоид (греч. geoeides, от ge – Земля и eidos – вид) – образованная основной уровенной поверхностью замкнутая фигура принимаемая за обобщенную поверхность Земли. Поверхность геоида является одной из уровенных поверхностей потенциала силы тяжести. Эта поверхность, мысленно продолженная под материками, образует замкнутую фигуру, которую принимают за сглаженную фигуру Земли. Часто под геоидом понимают уровенную поверхность, проходящую через некоторую фиксированную точку земной поверхности у берега моря. Понятие о геоиде сложилось в результате длительного развития представлений о фигуре Земли как планеты, а самый термин «геоид» предложен И. Листингом в 1873 г. От геоида отсчитывают нивелирные высоты. По современным данным, средняя величина отступления геоида от наиболее удачно подобранного земного сфероида составляет около ±50 м, а максимальное отступление не превышает ±100 м. Высота геоида в сумме с ортометрической высотой определяет высоту Н соответственной точки над земным эллипсоидом. Поскольку распределение плотности внутри Земли с необходимой точностью неизвестно, высоту Н в геодезической гравиметрии и геодезии, согласно предложению М. С. Молоденского, определяют как сумму нормальной высоты и высоты квазигеоида. Для точного определения поверхности геоида какой-либо точки необходимо выполнить комплекс измерений, непосредственно на поверхности геоида. Что практически не возможно, либо в соответствующей точке на физической поверхности Земли с учетом распределения масс в этом месте, что также не предоставляется возможным. По этой причине было предложено вместо поверхности геоида использовать квазигеоид, – поверхность близкую к поверхности геоида, определяемая только по результатам измерений на земной поверхности без привлечения данных по распределению масс. Поверхность квазигеоида определена значениями потенциала силы тяжести на земной поверхности, и для изучения квазигеоида результаты измерений не нужно редуцировать внутрь притягивающей массы. Квазигеоид отступает от геоида в высоких горах на 2–4 м, на низменных равнинах – на 0,02-0,12 м, на морях и океанах поверхности геоида и квазигеоида совпадают. Фигуру квазигеоида определяют методом астрономо-гравиметрического нивелирования или через предварительное определение возмущающего потенциала по материалам наземных гравиметрических съёмок и наблюдений за движением искусственных спутников Земли. Последние данные необходимы в связи с недостаточной гравиметрической изученностью некоторых областей Земли Поверхность геоида, из-за ее сложности, математически никак не выражается, поэтому на ней нельзя решать геодезические задачи. Для решения таких задач взамен поверхности геоида принимают поверхность эллипсоида вращения – близкой по форме геоиду, но математически правильной поверхности, на которую можно перенести результаты измерений выполненных на физической поверхности Земли.
Географическая информационная система (ГИС)
Географическая информационная система (ГИС) – информационная аппаратно-программная система, обеспечивающая сбор, хранение, обработку, доступ, отображение и распространение пространственно-координированных данных. ГИС содержит данные о пространственных объектах в форме их цифровых представлений (векторных, растровых, квадротомических и иных), включает соответствующий задачам набор функциональных возможностей ГИС, в которых реализуются операции геоинформационных технологий, поддерживается программным, аппаратным, информационным, нормативно-правовым, кадровым и организационным обеспечением. По территориальному охвату различают глобальные, или планетарные ГИС, субконтинентальные ГИС, национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных, региональные ГИС, субрегиональные ГИС и локальные ГИС. ГИС различаются предметной областью информационного моделирования, к примеру, городские ГИС, или муниципальные ГИС, природоохранные ГИС и т.п.; среди них особое наименование, как особо широко распространенные, получили земельные информационные системы. В ГИС решаются научные и прикладные задачи, среди них инвентаризация ресурсов (в том числе кадастр), анализ, оценка, мониторинг, управление и планирование, поддержка принятия решений. Интегрированные ГИС (ИГИС) совмещают функциональные возможности ГИС и систем цифровой обработки изображений (данных дистанционного зондирования) в единой интегрированной среде. Полимасштабные, или масштабно-независимые ГИС основаны на множественных, или полимасштабных представлениях пространственных объектов, обеспечивая графическое или картографическое вопроизведение данных на любом из избранных уровней масштабного ряда на основе единственного набора данных с наибольшим пространственным разрешением. Пространственно-временные ГИС оперируют пространственно-временными данными. Реализация геоинформационных проектов, создание ГИС в широком смысле слова, включает этапы: предпроектных исследований, в том числе изучение требований пользователя и функциональных возможностей используемых программных средств ГИС, технико-экономическое обоснование, оценку соотношения "затраты/прибыль", разработку ГИС, ее тестирование на небольшом территориальном фрагменте, или тестовом участке, прототипирование, внедрение ГИС, эксплуатацию и использование. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования ГИС изучаются геоинформатикой. ГИС-оболочка – программное обеспечение, предназначенное для создания конкретной ГИС и осуществления функций ГИС, создаваемой на его основе. ГИС-оболочка базируется, как правило, на известной операционной системе. В миру наиболее распространенными в настоящее время являются следующие продукты: AutoCAD, Adobe Illustrator, Corel Draw, MapInfo.
Дирекционный угол
Дирекционный угол (азимут геодезической линии) (от франц. direction – направление) – угол, отсчитываемый от северного направления осевого меридиана по ходу часовой стрелки до данного направления. В геодезии различают дирекционный угол на эллипсоиде и дирекционный угол на плоскости (проекции или топографической карты). На плоскости дирекционный угол. a12 в точке P1 направления Р1Р2 на точку P2 определяют как угол в P1 (по часовой стрелке) между прямой, параллельной оси абсцисс Ох и направлением P1P2. Являясь одним из основных понятий в геодезии (с помощью дирекционного угла решаются все геодезические задачи, он применяется в методах получения координат и т.п.), дирекционный угол используется также в артиллерии, навигации и прочих науках.
Дистанционное зондирование (дистанционные съемки)
Дистанционное зондирование – процесс получения дистанционными методами информации о поверхности Земли и др. космических тел, объектах, расположенных на ней или в ее недрах. Дистанционное зондирование проводят с поверхности суши или моря, с воздуха или из космоса в различных зонах электромагнитного спектра. Съемки могут быть пассивными, когда фиксируется собственное или отраженное солнечное излучение, и активными, когда снимаемые объекты облучаются, например, радиоволнами. В зависимости от фиксируемого диапазона электромагнитного излучения различают следующие виды дистанционного зондирования: ультрафилолетовое; в видимом, ближнем, среднем и дальнем инфракрасном диапазонах, в микроволновом радиодиапазoне. При одновременном использовании нескольких диапазонов говорят о многозональной, или многоспектральной съемке, а при большом числе используемых диапазонов (20 и более) - о гиперспектральной. По виду применяемой съемочной аппаратуры различают фотографические, телевизионные, фототелевизионные, сканерные, радиолокационные, гидролокационные, лазерные и лидарные съемки. Отдельно выделяют аэроспектрометрирование, представляющее собой регистрацию с помощью спектрографов спектральной яркости какой-либо поверхности вдоль направления движения летательного аппарата.
Долгота
Долгота – координата, определяющая положение точки на Земле в направлении Запад-Восток. Существуют: астрономическая долгота, геодезическая долгота и геоцентрическая долгота. Счет долгот ведется от 0° до 360° с запада на восток или в обе стороны от 0° до 180° с припиской соответственно слова "восточная" или знака плюс, и "западная" или знака минус.
Засечка (геодезическая засечка)
Засечка геодезическая – способ определения координат точки измерением параметров на ней или на исходных пунктах с известными координатами. Чаще всего измеряют направления (азимуты, дирекционные углы), углы, расстояния, разности расстояний от определяемого пункта до двух исходных и др. В двухмерном пространстве этим параметрам соответствуют линии положения – прямые, окружности, гиперболы, в трехмерном пространстве им соответствуют поверхности положения - плоскости, сферы, гиперболоиды. Пересекаясь линии и поверхности определяют координаты точек. В системах спутникового позиционирования первого поколения на основе эффекта Доплера измеряли разности расстояний от приемника до двух положений спутника на орбите; координаты пункта определяли по пересечению гиперболоидов вращения. В современных системах измеряют дальности до спутников и скорости изменений этих дальностей вследствие перемещений спутника и приемника; координаты пункта находят соответственно по пересечению сфер и конусов.
Земной эллипсоид (эллипсоид вращения)
Эллипсоид вращения – близкая по форме геоиду, но математически правильная поверхность, на которую можно перенести результаты измерений выполненных на физической поверхности Земли. Земной эллипсоид – эллипсоид вращавшийся вокруг своей малой оси. Чтобы на поверхности можно было работать, необходимо знать его основные параметры: a – большая полуось, a = OE b – малая полуось, b = OP a – полярное сжатие, a = (a-b)/a e – эксцентриситет, Для определения этих параметров выполняются градусные измерения, которые изначально сводились к определению длины дуги меридиана в 1 градус, а в настоящее время превратились в сложный комплекс астрономо-геодезических, гравиметрических и спутниковых измерений с привлечением данных из других смежных наук. Различают общеземной эллипсоид, который наилучшим образом согласуется с поверхностью геоида в целом и референц-эллипсоид, который наилучшим образом согласуется с геоидом на ограниченной части его поверхности.
Инженерная геодезия
Инженерная геодезия – раздел геодезии, изучающий методы измерений и инструменты, используемые при инженерных изысканиях и строительстве инженерных сооружений. Составные части иженерной геодезии: топографо-геодезические изыскания, инженерно-геодезическое проектирование, разбивочные работы, выверка конструкций, наблюдения за деформациями сооружений. При изысканиях строительных площадок местность снимают в масштабах 1: 5000–1: 500. Геодезическое обоснование строят в виде сетей триангуляции, полигонометрии, нивелирования, а также спутниковыми методами. Предварительные изыскания трасс линейных сооружений производят по топографическим картам и материалам аэросъёмки. Окончательные изыскания выполняют полевым трассированием. Оптимальные варианты трасс и площадок выбирают с помощью цифровой модели местности. Инженерно-геодезическое проектирование состоит в подготовке топографической основы проекта (планов, профилей) и аналитических данных (координат и отметок точек, длин и азимутов линий), а также в вертикальной планировке площадок, аналитической подготовке проекта и др. Для перенесения проекта на местность создают разбивочную сеть опорных геодезических пунктов в виде триангуляции (туннельной, гидротехнической, мостовой), строительной сетки (на промышленных площадках), сетей полигонометрии (в городах), точной трилатерации (для высотных и уникальных сооружений). От разбивочной сети переносят в натуру главные оси сооружений и детально разбивают все строительные оси и поперечники. На законченных сооружениях выполняют контрольную исполнительную съёмку. Установка в проектное положение конструкций и оборудования включает выверку осей в плане, по высоте и по вертикали. Для плановой выверки применяют струнно-оптические и оптические методы. Конструкции по высоте устанавливают геометрическим и гидростатическим
нивелированием или микронивелированием. Вертикальность осей проверяют точными теодолитами (наклонным визированием) или особыми приборами. При наблюдениях за деформациями сооружений определяют осадки и плановые смещения закрепленных точек (марок). Осадки измеряют высокоточным нивелированием, которое прокладывается периодически (циклами) по строго установленной программе. Применяют также электронно-гидростатические системы с автоматической записью их показаний. Плановые смещения прямолинейных сооружений определяют створным методом, криволинейных – триангуляцией или полигонометрией. Пространственные деформации целесообразно измерять методом наземной стереофотограмметрической съёмки. В этих работах особое внимание обращается на устойчивость (незыблемость) плановой и высотной геодезической основы.
Исходные геодезические даты
Исходные геодезические даты – совокупность величин, определяющих положение референц-эллипсоида, принятого для обработки геодезической сети какой-либо страны или группы стран, относительно геоида, т. е. величин, фиксирующих положение референц-эллипсоида в теле Земли. В состав исходных геодезических дат входят геодезические координаты, а именно широта B0 и долгота L0 одного из опорных пунктов сети, принятого за исходный, геодезический азимут A0 направления с исходного пункта на один из смежных пунктов сети и высота x0 исходного пункта над геоидом. Геодезические даты устанавливаются после вывода референц-эллипсоида путём определения астрономических координат (f, l) исходного пункта и астрономического азимута a указанного выше направления и освобождения их от влияния уклонений отвесных линий. Геодезические координаты всех остальных пунктов сети и азимуты получают затем путём вычислений на основании результатов геодезических измерений, приведённых к поверхности референц-эллипсоида. Исходным пунктом геодезической сети РФ служит центр бывшего Круглого зала Пулковской астрономической обсерватории, для которого приняты следующие геодезические координаты: широта B0 = 59°46'18,55", долгота L0 = 30°19'42,09", высота x0 положена равной нулю. Вывод указанных исходных геодезических дат в СССР выполнили А. А. Изотов и М. С. Молоденский в 1942 году. Эти исходные геодезические даты, как и эллипсоид Красовского, приняты за основу единой государственной системы координат при производстве всех геодезических и картографических работ на территории РФ. С начала 60-х гг. 20 в. методы космической геодезии позволили на основе наблюдений искусственных спутников Земли получать параметры земного эллипсоида, представляющего Землю в целом, и развивать единую мировую геодезическую систему координат, связывающую воедино разрозненные астрономо-геодезические сети отдельных материков и стран. Это имеет большое научное и практическое значение для решения проблем геодезии и ряда смежных наук. Несвязанные до этого астрономо-геодезические сети, обработанные ранее при различных геодезических датах и на разных референц-эллипсоидах, могут быть теперь отнесены к единой мировой геодезической системе координат на одном эллипсоиде, наиболее подходящем к Земле как планете в целом, или к единой мировой системе прямоугольных декартовых координат.
Картография
Картография – наука о географических картах, о методах их создания и использования. Современный взгляд на географические карты как наглядные образно-знаковые модели пространства приводит к более строгому определению предмета и метода картографии. Картография – наука об отображении и исследовании пространственного размещения, сочетаний и взаимосвязей явлений природы и общества (и их изменений во времени) посредством картографических изображений, воспроизводящих те или иные стороны действительности. Это определение включает в круг интересов картографии карты небесных тел и звёздного неба, а также глобусы, рельефные карты и другие пространственные модели в картографических знаках. Предмет картографии и развитие тематических карт всё более причисляют её к естественным наукам. Современная картография включает: 1) Теоретические основы науки, в том числе учение о предмете и методах картографирования и учение о карте (или, полнее, о картографическом отображении действительности); последнему принадлежат теория картографических проекций, теории генерализации и способов изображения (знаковой системы); в нём рассматриваются виды, типы и классификация карт, а также их анализ. 2) Историю картографической науки и производства. 3) Картографическое источниковедение (систематический обзор и анализ картографических источников и относящиеся сюда вопросы теории научной информации). 4) Теорию и технологию проектирования и изготовления карт. 5) Теорию и методы использования карт. Проблемы картографирования исторически возникали разновременно и находятся в своей разработке на разных стадиях зрелости, что отразилось в подразделении картографии на отдельные дисциплины: картографирование, картоведение, математическую картографию, автоматизированную картографию, цифровую картографию, экономическую картографию, картометрию, проектирование карт, оформление карт. Своеобразие отдельных видов карт, например геологических, почвенных, экономических и др., основанных на материалах соответствующих наук (геологии, почвоведения, экономической географии и т.д.), а также особенности создания подобных карт, повлекли разработку и выделение тематических разделов картографии – геологической картографии, почвенной картографии, экономической картографии и т.д. Эти пограничные дисциплины принадлежат картографии по методу и другим наукам – по содержанию карт.
Картографические проекции
Картографические проекции – математически определенный
