Геодезия - что это за наука? Геодезия и картография. Что такое геодезия Что такое геодезия и какие вопросы она решает

Геодезист - специалист по составлению карт местности, проведению расчётов, необходимых для описания рельефа местности.

Особенности профессии

Геодезия связана с астрономией, геофизикой, космонавтикой, картографией и др., широко используется при проектировании и строительстве сооружений, судоходных каналов, дорог.

Основная задача геодезии - создание системы координат и построение опорных геодезических сетей, позволяющих определить положение точек на земной поверхности.

Геодезия делится на высшую геодезию, топографию и прикладные отрасли геодезии. Геодезические работы обычно выполняются государственными службами. Международные геодезические исследования организуются и направляются Международной ассоциацией геодезии, действующей по инициативе и в рамках Международного геодезического и геофизического союза.

С помощью геодезии проекты зданий и сооружений переносятся с бумаги в натуру с миллиметровой точностью, рассчитываются объемы материалов, ведется контроль за соблюдением геометрических параметров конструкций. Положение точки на земной поверхности определяется с помощью трех координат: широты, долготы и высоты (например, средним уровнем моря).

Геодезические данные используются в картографии, навигации и т.д. Геодезические измерения используются в сейсмологии и при изучении тектоники плит, а гравиметрическая съемка традиционно применяется геологами при поисках нефти и других полезных ископаемых.

Три уровня геодезических работ:

Первый уровень - плановая съемка на местности, т.е. определение положения точек на земной поверхности относительно местных опорных пунктов для составления топографических карт, необходимых при строительстве и составлении земельного кадастра.

Второй уровень - проведение съемок в масштабах страны. При этом площадь и форма поверхности определяются по отношению к глобальной опорной сети с учетом кривизны земной поверхности.

Третий уровень - глобальный. Это высшая геодезия, которая изучает фигуру планеты Земля, её гравитационное поле, определяет точки земной поверхности, используемые как ориентиры для построения геодезической сети, опорной для всех остальных видов геодезических работ.

Основные направления геодезии:

Высшая геодезия - изучает размеры Земли, ее гравитационное поле, осуществляет работы по переносу принятых в мире систем координат на территорию конкретного государства. Эта область также включает работы по исследованию движений земной коры - современных и произошедших много миллионов лет назад.
Инженерная геодезия - прикладное геодезическое направление. Инженерно-геодезические работы связаны с разработкой способов проведения геодезических измерений, проводимых в процессе эксплуатации различных инженерных сооружений, их проектирования и строительства. Именно инженерная геодезия как инструмент в руках грамотных специалистов позволяет выверять степень деформации сооружений, обеспечивать строительство конструкций в точном соответствии с проектом.
Топография - это научная дисциплина, в которой пересекаются геодезия и картография. К топографии относят геодезические работы, связанные с измерением геометрических характеристик объектов на поверхности Земли.
Космическая геодезия - получила свое развитие с того момента, как с Земли был запущен первый искусственный спутник. Эта область науки является прерогативой государства, измерения в космической геодезии производятся не только с территории нашей планеты, но и со спутников.
Маркшейдерское направление геодезии - отвечает за геодезические работы и измерения в недрах земли. Специалисты этой отрасли необходимы при любых подземных изысканий: сооружении тоннелей, прокладке метро, проведении геологоразведочных экспедиций.

Очень широкое применение получила инженерная геодезия. Геодезические работы в строительстве - обязательная и важнейшая часть процесса проектирования и возведения сооружений.

Также востребованы геодезические работы при землеустройстве. Они проводятся при подготовке любых проектов землеустройства, изменении и уточнении границ земельных участков, планировке земельных угодий в сельском хозяйстве и многих других случаях.

Геодезия применяется в горном деле для расчета взрывных работ и объемов породы и пр.

Работа геодезиста состоит из двух этапов:

Специальные измерения при помощи геодезических приборов.
Обработка результатов с помощью математических и графических методов и составление карт (планов).

Для съёмки местности геодезист применяет нивелиры, теодолиты, дальномеры, компасы и пр. В последнее время стали применяться специальные лазерные сканеры для сканирования местности. Эти приборы позволяют зафиксировать абсолютно все особенности рельефа, быстро получить трехмерную визуализацию даже труднодоступных объектов (мостов, эстакад, элементов надземных коммуникаций).

Рабочее место

Топографы, геодезисты-землемеры могут работать в Бюро технической инвентаризации (БТИ), сельскохозяйственных, сельских администрациях и пр. организациях, нуждающихся в съемках и замерах на конкретной местности.

Инженеры-геодезисты и топографы работают компаниях, занятых строительством и проведением коммуникаций, трасс нефте- и газопроводов, водоканалов, линий метрополитена.

Оплата труда

Зарплата на 04.07.2019

Россия 30000—100000 ₽

Москва 50000—150000 ₽

Важные качества

Технический склад ума, математические способности, внимательность. Кроме того, очень важны закалка и хорошая физическая подготовка, т.к. много времени геодезист проводит в полевых условиях.

Знания и навыки

Необходимо знать основы картографии и геодезии, разные методы съемок местности, математику, черчение, методы пользования инженерно-геодезическими и фотограмметрическими приборами.

Обучение геодезистов

(СНТА г. Москва) уже много лет реализует образовательные программы по направлению "Геодезия". Образовательная деятельность ведется на основе государственной лицензии. Дистанционные программы по переподготовке и повышению квалификации соответствуют профессиональным стандартам Министерства труда и требованиям к программам Министерства образования. Все документы об образовании государственного образца, и выдаются лично в руки курьерской службой.

Геодезия - это наука о земле, о способах её измерений. Геодезия как практическая отрасль деятельности человека сформировалась и находила применение еще с древних времен. Приходившие со временем умения и навыки переходили в опыт и устойчивые знания. Но эти знания складывались не системно, были не структурированы и, если можно так сказать, до теоретическими. Начиная с Древней Греции, на основе общего начального знания возникает абстрактное и теоретическое мышления, которые предопределяют появление первых научных дисциплин. Среди них одной из первых считается наука геометрия, возникшая на базе знаний об измерении земли. Ее, естественно, можно назвать прародительницей будущей науки геодезия, которая за многие годы видоизменяла свое определение.

Возникновение математической науки позволило методами наблюдений и математических абстракций выдвигать новые понятия, выводить из них аксиомы, на основе которых путем логического мышления обосновывались другие новые положения и понятия. Таким образом, начинался зарождаться будущий математический аппарат для обеспечения всех вычислительных процессов в геодезии.

Дословно геодезия имеет свое происхождение из Древней Греции и состоит из двух частей. Первая часть «geo » означает «земля», вторая - «d ае zio » имеет такое значение, как «разделять». В результате получаем дословный перевод «землеразделение».

Интересные факты и этапы развития геодезии

Первым человеком, предположившим шарообразную форму нашей планеты, был древнегреческий математик и философ Пифагор (570 - 490 годы до нашей эры). Его идея о вращении Земли вокруг оси в течение суточного периода, а за год вокруг Солнца, получила научное подтверждение польским астрономом Николаем Коперником (1473-1543). Его учение о гелиоцентрической системе стала своего рода началом первой научной революции.

Выдающимся событием следует считать деятельность персидского астронома, математика, геодезиста и философа Аль-Бируни (973-1048годы). В области геодезии он производил расчеты по определению радиуса Земли. Удивительные результаты вычислений Аль-Бируни получил при определении длины дуги меридиана угловой величиной в один градус на 32 параллели северной широты значением в 110,278км. При современных измерениях были получены линейные значения дуги в 110,895км.

Эти яркие события по определению формы и размеров Земли, измерениям на ее поверхности характерны по своему предмету исследований учеными в первый период развития геодезии.

Началом второго этапа в эволюционировании геодезической науки считаются времена морских путешествий и географических открытий: четырех экспедиций в Америку Христофора Колумба (1492-1504), трех мореплаваний в Индию Васко да Гама (1497-1524), кругосветки Фернана Магеллана (1519-1522).

В это период происходят важнейшие изобретения в геодезии:

зрительной трубы итальянца Галилея (1609 год);
метода триангуляции нидерландца Снелиусса (1614 год);
первое применение сетки нитей в приборах французом Пикаром;
выход в свет научного труда англичанина Ньютона, в котором теоретически обосновывается полюсное сжатие и определяется его величина.

Третий период характерен разрешением многих геодезических задач:

нахождением размеров эллипсоида Земли;
определением геоида;
математической обработки измерений различными методами наименьших квадратов;
возникновением новых геодезических приборов , новых направлений наук геофизики, гравиметрии.
определения фигуры физической поверхности Земного шара.

В современный период значительным продвижением в геодезической отрасли являются использование спутниковых технологий, появление глобальных навигационных систем позиционирования, новых физических методов измерений, геоинформационных и компьютерных систем.

Что изучает геодезия

Современная геодезия представляет собой многогранную отрасль, которые складываются в результате научных и учебно-методических отношений, производственных и технологических процессов между частными лицами и юридическими субъектами, государственными учреждениями и различными организациями, занимающимися вопросами, связанными с деятельностью по изучению, использованию земной поверхности Земли в различных направлениях и обязательному геодезическому контролю.

Предметом изучения геодезической науки служит:

формы Земли , с периодическими определениями их размеров;
физическая поверхность Земли с выполнением на ней измерений;
геодинамических процессов, происходящих в земной поверхности;
определение действия сил тяжести Земли в разных ее точках;
установление точек и систем отсчета, координат для всей территории государства и планеты, требующихся для единого пространственного положения с целью решения системных планетарных задач разностороннего характера;
математические методы построения геодезических сетей для формирования единства систем координат на земной поверхности;
физические и математические способы геодезических измерений ;
математических методов обработки полевых измерений и теоретических уравнительных их вычислений.

Основные задачи геодезии

Невозможно представить себе ни одного хозяйствующего субъекта, ни одну область экономики без присутствия и участия в них практической геодезии. По правде сказать, многие из них не подозревают или не знают о такой связи. Главное, что геодезическая отрасль востребована и решает многие практические задачи:

создания пунктов геодезических сетей разного уровня тем самым формирую государственную систему координат ,
исполнения топографических съемок для изыскательских и картографических работ ;
составления карт и топографических планов;
обеспечения геодезических процессов при строительстве объектов материального производства;
определения геодезическими способами деформаций грунта, просадок, сдвига фундаментов и крена конструкций сооружений;
геодезическо-маркшейдерское обслуживание подземных и открытых горных работ в шахтах и рудниках, карьерах и полигонах;
исследования и разведки природных ресурсов и полезных ископаемых;
при ведении землеустроительных работ и кадастрового учета ;
обеспечение космической, воздушной, наземной и морской навигаций всевозможных летательных аппаратов, кораблей и автомобильной техники.

Структура геодезии

С эволюцией человеческой деятельности в разных областях, научно-технического и технологического прогресса геодезическая наука развивалась. В ней сформировались новые направления. В ее состав входят многие научные и практические области, которые решают свои задачи. К таким относятся:

топография , ранее низшая геодезия;
высшая геодезия (теоретическая);
прикладная (инженерная) геодезия;
геодезическая астрономия;
космическая геодезия;
военная топография ;
морская геодезия;
маркшейдерское дело;
гравиметрия;
приборостроение геодезического оборудования ;
метрологическое обеспечение единства измерений.

Связи геодезии с науками

В настоящее время настолько широки, что можно все и не перечислить. Несомненно, первой наукой, из которой можно сказать, и произошла геодезия это геометрия. Далее перечислим все остальные общие дисциплины, с которыми геодезия находится в контактах:

математика (арифметика, геометрия);
астрономия;
география;
физика (механика, оптика);
геофизика;
геология;
фотография;
топографическое черчение;
информатика;
компьютерные системы.

Правовые отношения в геодезии

В геодезии функционируют на основе многих правовых актов федеральных законов, кодексов, концепций, постановлений, государственных и отраслевых стандартов, приказов, инструкций, положений, норм и правил.

Основополагающим из всех считается Конституция, а именно статья 71 подпункт р), где собственно сказано, что геодезия и картография находится в правовом ведении государства.

Вторыми по степени важности, после главного закона страны, считаются федеральные законы. В них поднимаются такие понятия и вопросы:

отношений объектов и субъектов;
виды геодезической деятельности;
функции государства в отрасли;
единства измерений;
технического регулирования;
географических наименований;
земельных отношений;
кадастрового учета недвижимости и земли.

Производственные отношения в геодезии регулируются техническими и нормативными документами, регулирующими различную геодезическую деятельность. Среди них следует выделить целый список:

ГоСты (государственные стандарты);
СНиПы (строительные нормы и правила);
ОСТы (отраслевые стандарты);
ВСН (ведомственные строительные нормы);
ГКИНП (геодезические картографические инструкции нормы и правила);
технические инструкции;
инструкции по видам геодезических работ ;
методики измерений;
руководства по выполнению;
положения;
приказы;
инструкции по геодезическому надзору.

Как правило, во всей нормативно-технической документации устанавливаются определенные технические и организационные требования, правила и нормы их исполнения. Все такие документы должны быть утверждены и приняты к исполнению соответствующими структурами и субъектами. Предназначаются для служб и предприятий ведущих геодезическую , маркшейдерскую, землеустроительную, строительную, картографическую и иную деятельность, требования которых распространяется для их выполнения.

Земля во все времена была ключевым интересом человека, ее наличие делало его богатым и влиятельным, поэтому все действия, связанные с изучением и исчислением этого природного ресурса, входят в единую науку. Что такое геодезия, на какие виды подразделяется и зачем необходима. Обо всем будем говорить подробно.

Определение

Это наука, которая занимается изучением поверхности планеты Земля, дает характеристику ее свойств, пользуясь самыми различными методами и способами. Если перевести слово с греческого языка буквально, то получится земледеление, поскольку «гео» – в переводе с греческого означает «земля», а «дезия» – «делить».

Во времена Древней Греции, когда зародился этот термин, он полностью отображал суть науки, ведь землю тогда постоянно делили между странами и империями. Сегодня направление включает гораздо больше процессов и задач, поэтому точный перевод не используется.

Важно знать ! Египтяне задолго до начала нашей эры занимались сложными геодезическими измерениями для постройки пирамид и оросительных каналов.

Сегодня к геодезии относится землемерие в различном его проявлении и все способы измерений, целью которых является определение размеров и формы земельных участков. Ученые, которые работают в данной области, называются геодезистами.

Их поле деятельности весьма обширно:

применение новых способов создания земельных карт;
использование разнообразных методов измерения пространства: на поверхности, под водой, над землей, в космосе;
измерение объектов, которые находятся на земной поверхности и нанесение их на карты.

Ученый Витковский считал, что это одна из наиболее полезных и необходимых наук, поскольку существование человечества ограничено пространством Земли, и изучить ее структуру и устройство необходимо.

Задачи и виды науки

С развитием технологий, данная наука также изменяется, как ее процессы и задачи, например, сегодня все данные должны пропускаться через компьютерные системы. Чтобы ответить на вопрос, для чего нужна геодезия, необходимо понять, что поставленные перед ней задачи делятся на фундаментальные и прикладные.

Все процессы, связанные с изучением планеты и ее гравитационного поля в целом, являются фундаментальными.

Эта группа ученых занимается:

переносом данных и параметров различных земельных участков на карты и топографические планы;
изучением тектонических плит и их движения;
созданием единой системы координат и отображение ее на поверхности Земли.

Прикладная группа занимается решением практических задач, которые позволяют проводить различные земельные работы:

создание геоинформационных систем и их использование;
работа с кадастровыми планами (создание и обработка);
накопление точных топографических данных.

Измерительные процессы, работа с системами координат, создание топографических документов – все это прикладная геодезия, а все действия с землей – это геодезические работы.

Из-за обширности задач науки, ее разделили на виды:

Высшая геодезия – это главное направление науки, которое изучает строение планеты Земля, ее характеристики, а также ее координаты и характеристики в космосе. К ней также относят: геодезическую астрономию - которая занимается сбором астрономических данных за планетой; гравиметрию - наблюдения за движениями земной коры, тектонических плит и горных пород; космическую геодезию - применение космических аппаратов для изучения характеристик Земли.
Топография – сюда входят все действия по работам с картами: перенесение местности на бумагу, а также нанесение на нее реальных объектов. Эта отрасль занимается измерением и описанием земли на бумаге, причем, как в глобальных масштабах (атласы, карты), так и в более мелких (измерение местности и составление кадастровых планов, помощь в строительстве).
Картография – эту отрасль можно отнести к топографии, учитывая то, что картография занимается исключительно созданием карт любых масштабов.
Фотограмметрия — съемка поверхности Земли фотографическими аппаратами, установленными на самолетах, спутниках, для создания документов (карт, атласов, кадастров).
Инженерная или строительная геодезия — самая популярная, современная отрасль, занимающаяся изысканиями для возведения любых сооружений.
Маркшейдерия – занимается изучением подземных ресурсов, на основании данных исследований затем проводятся подземные работы шахтерами.
Гидрография – картографирование и методы изучения поверхности земной коры в морях и океанах.

Все процессы, связанные с изучением земельного ресурса, необходимы не только для лучшего понимания устройства планеты Земля, но и для повседневных земляных работ.

Геодезические работы и их виды

Однозначно ответить на вопрос, что такое геодезические работы, нельзя, поскольку существует множество самых разных определений данного понятия. Наиболее приближенное к истине определение – это все работы, которые проводятся в процессе возведения различных инженерных и гидротехнических сооружений.

Они делятся на два типа:

Полевые – измерение и описание земной поверхности на местности.
Камеральные – последующая обработка полученных на местности данных.

Такие работы могут быть предварительными, или начатыми до начала строительства и попутными, которые осуществляются в процессе стройки. Независимо от сроков выполнения, осуществляется попутный контроль в виде наблюдения за деформацией грунтов и замеров необходимых параметров.

Различают следующие виды геодезических работ:

Топографо-геодезические – в данный вид входит создание всех возможных картографических схем, а также определение построение будущего сооружения. Вычисления осуществляют при возведении жилых комплексов, крупных инженерно-строительных сооружений, а также переустройстве городов. При этом, все съемки проходят в определенных строгих масштабах, соответствующим объектам, будь то населенные пункты или промышленные зоны с транспортными узлами.
Разбивка – это разделение площади на квадраты с закрепленными вершинами, установка геодезических знаков и разработка разбивочных чертежей, которые выполнены в общепринятых государственных форматах и облегчают процессы строительства, а также обеспечивают гарантированный контроль качества. После проведения разбивки результаты направляются подрядчику застройки вместе с чертежами.
Исполнительная съемка – проводится в течении всего строительства и фиксирует строящиеся объекты и их точное расположение. Съемка относится к контролирующим процессам и обеспечивает своевременное получение информации о проходящем строительстве, а также соответствию будущего строения требованиям ГОСТ. При этом особо пристально следят за теми частями зданий, которые обеспечивают устойчивость всего сооружения.
Мониторинг деформативности – это еще один контролирующий процесс, который заключается в тщательном наблюдении за возможными отклонениями в сооружениях от установленных параметров во время строительства. Мониторинг проводится поэтапно, как и процесс стройки: при заливке фундамента, на каждый отстроенные пять этажей, после окончания стройки. Во время мониторинга особо пристально следят за фундаментом (нет ли прогибов и кренов), самой осадкой здания и его креном, а также отклонениями частей от монолита.
Контроль подземных сетей – осуществляется до, вовремя и после возведения сооружений. Контроль за проседанием здания необходим постоянный, поскольку на данный процесс влияет множество факторов, как человеческих, так и природных. Путем съемки фиксируются все коммуникации (колодцы, дренажи) и их параметры, а также стыковка с другими ранее проложенными сетями и коммуникациями.

Геодезия в строительстве – это необходимость и гарантия безопасности, поэтому нельзя пренебрегать ею в целом или отказываться от какого-либо процесса. Экономия в данном случае может быть трагична.

Важно знать! Геодезические работы необходимы как при общей застройке населенных пунктов и возведении больших инженерных сооружений, так и при выполнении частного мелкомасштабного строительства.

Технологии

То, как осуществляют измерения, зависит от их типа, но в целом, любое строительство осуществляется по определённой схеме.

Технология геодезических работ такова:

Выбор территории для строительства: проводят геологические изыскания, рассматривают рельеф, состав и характеристику грунта, и окружающие территории.
Привязка будущего объекта к уже построенному. Особенно актуален этот пункт в больших городах, где застройка ведется в тесных условиях. Задаче геодезистов – правильно спланировать размещение будущего объекта.
Перенос местности на топографических картах. На этом этапе создается подробный план застройки и отображение всех существующих объектов на нем.
Изучение движения земной коры: определяются сейсмически устойчивые участки земли, зависимость сдвигов от природных условий и прочих факторов. На основе результатов исследования разрабатываются планы строительства и применяются соответствующие технологии.

Во время замеров и подсчетов используют специальные, чаще электронные, инструменты, среди которых:

нивелир — инструмент помогает измерить высоты точек объекта;
тахометр – с помощью этого прибора строители измеряют углы и высоты точек в пространстве;
теодолит – выпускается двух разновидностей: оптический и электронный, помогает правильно измерять углы в пространстве.

Полезное видео

Подведем итоги

Геодезия – наука, которая востребована в строительстве и других отраслях. С ее помощью человечество может рационально использовать бесценный ресурс – землю.

Вконтакте

Точные науки в жизни человека играют достаточно важную роль. Например, без примитивной, казалось бы, геометрии невозможно построить дом, а без математики — просчитать количество необходимых материалов. То же касается и геодезии, ведь разметкой земляных участков человек начал заниматься еще с древних времен.

Геодезия: научное определение и этапы развития

Геодезия — это научная область, непосредственно связанная с совершенствованием цивилизации и окружающей среды. Само слово произошло из двух древнегреческих слов и если перевести данное слово целиком, то получается «земледеление». Изначально, такая трактовка слова полностью соответствовала истине.
Геодезия зародилась за много лет до нашей эры. Уже тогда египетский народ проводил сложнейшие геодезические измерения и на основании полученных данных возводил сложные конструкции.

Геодезия в современном мире

В условиях современности геодезия представляет собой научную область, которая занимается изучением методов измерения земной поверхности и определения площади отдельных ее участков, а также их формы. Стоит отметить, что именно данные специалисты занимаются разработкой методик нанесения отдельных пластов земли на географическую карту.

Также геодезисты учат современных людей правильно измерять не только поверхностное пространство, но и водные просторы, а также в космос и прочие планеты. Словом, эта наука весьма масштабна и заслуживает пристального внимания.

Основополагающие задачи

Задачи такой науки, как геодезия весьма обширны и с каждым годом охватывают все новые области, так как она постоянно развивается. Этому также способствует компьютеризация и внедрение новых технологий во все сферы деятельности. К примеру, сейчас применяется геодезия в строительстве дорог и в других сферах.
Условно задачи геодезии можно разделить на две категории: основную и работы прикладного типа. К первой относятся следующие виды работ:

обозначение размера, конструктивной формы и протяженности земной поверхности;
распределение полученной координационной системы;
нанесение разнообразных участков земли на схемы, карты, планы и в атласы;
изучение всех изменений, связанных с передвижением земной коры.

К работам прикладного типа причисляются следующие мероприятия:

разработка и внедрениеГИС;
разработка и регистрация разнообразных видов кадастровых карт и планов;
обеспечение государства геодезией и топографией;
демаркация госграницы;
разработка общих стандартов в сфере цифровой картографии;
формирование электронно-спутниковых карт;
разработка инновационных технологий в сфере спутникового определения системы координат и их привязка к плану местности;
разработка комплексных геодезических атласов.

Как правило, для получения элементарные сведений необходимо произвести следующие виды геодезических работ:

разбивку местности;
исполнительные съемки;
инженерно-геодезические взыскания;
разработка геодезических сетей.

Сфера применения

Как уже стало понятно, геодезия — это наука, которая используется повсеместно. Данные полученные в результате геодезических работ нужны всем категориям граждан, которые работают с землей или постоянно перемещаются по ней. Также без геодезии не могут обойтись моряки, геологические исследования, картографы и специалисты в строительной области.

Кроме того, карты и прочие документы составленные геодезистами крайне необходимы для развития армии, ведь тот же запуск ракет невозможен без координат. Наконец, невозможно себе представить стратегическую планировку военных спецопераций без карт, схематических изображений и планов местности. Следовательно, военные также нуждаются в геодезии.

Подведя итог, можно сделать вывод о том, что геодезические работы не только очень разносторонние, но и весьма полезны во всех сферах человеческой деятельности, особенно в строительстве. Так как от точности и правильности проведения данного вида работ зависит прочность и долголетие конструкции.

Геодезия (греч. γεωδαισία – деление земли, от γῆ – Земля и δαΐζω – делю) – одна из наук о Земле, точная наука о фигуре, гравитационном поле, параметрах вращения Земли и их изменениях во времени. Тесно взаимодействует с астрометрией в области изучения прецессии, нутации, движения полюса и скорости вращения Земли. В технологическом аспекте геодезия обеспечивает координатными системами отсчёта и координатными основами различные сферы человеческой деятельности.

Общая информация

Метод геодезии опирается на широкий спектр достижений математики и физики, обеспечивающих изучение геометрических, кинематических и динамических свойств Земли в целом и отдельных её участков.

Кроме того, геодезией называется отрасль производства, связанная с определением пространственных характеристик местности и искусственных объектов. Применяется для координатного обеспечения картографии, строительства, землеустройства, кадастра, горного дела, геологоразведки и других областей хозяйственной деятельности.

Задачи науки

Современная геодезия – многогранная наука, решающие сложные научные и практические задачи.

Научными задачами геодезии являются:

определение формы и размеров Земли и ее внешнего гравитационного поля и их изменений во времени;
установление систем координат;
проведение геодинамических исследований (определение горизонтальных и вертикальных деформаций земной коры, движений земных полюсов, перемещений береговых линий морей и океанов и др.).

Научно-технические задачи геодезии в обобщенном виде заключаются в следующем:

определение положения точек в выбранной системе координат;
составление карт и планов местности разного назначения;
обеспечение топографо-геодезическими данными нужд обороны страны;
выполнение геодезических измерений для целей проектирования и строительства, землепользования, кадастра, исследования природных ресурсов и др.

Отрасли

Геодезия в процессе своего развития разделилась на ряд научных дисциплин: высшую геодезию, топографию, фотограмметрию, картографию, спутниковую геодезию, морскую геодезию, инженерную геодезию.

Высшая геодезия

Высшая геодезия изучает форму и размеры Земли, движение её коры и определяет:

вид и размеры Земли (как планеты);
внешнее гравитационное поле Земли (значение и направление силы тяжести в земном пространстве и на поверхности);
взаимное расположение значительно удалённых друг от друга геодезических пунктов;
точность изображения пунктов на плоскости в проекции с учётом искажений из-за кривизны земной поверхности.

Топография

Наука, изучающая земную поверхность (т. е. элементы ее физической поверхности и расположенные на ней объекты деятельности человека) в геометрическом отношении. Целью этого изучения является создание топографических карт – подробного изображения местности (т. е. участков земной поверхности) на плоскости. К числу основных научных и практических задач, решаемых топографией, следует отнести разработку и совершенствование методов создания топографических карт, способов изображения на них земной поверхности, способов и правил использования карт в решении научных и практических задач.

Фотограмметрия

Решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей, в том числе: для получения карт и планов, обмеров зданий и сооружений и т.п.

Спутниковая геодезия

Рассматривает теории и методов использования спутников Земли для решения различных практических задач геодезии.

Морская геодезия

Отрасль геодезии, связанная с решением научных и прикладных геодезических задач на море. Главной научной задачей остается определение формы земной поверхности и гравитационного поля в океанах и морях. Прикладные задачи связаны с практическими работами на море, требующими геодезического обеспечения: например разведка и эксплуатация природных ресурсов, строительство гидротехнических сооружений и прочее. Важнейшей задачей такого обеспечения является геодезическая привязка и картографирование, сопровождаемое съемками.

Картография

Это наука о картографическом отображении земной поверхности, о методах создания карт и их использовании. Создание карт основано на использовании и обобщении различных геодезических и топографических материалов.

Инженерная геодезия

Изучает методы, технику и организацию геодезических работ, связанных с проведением различных инженерных организаций (строительство, мелиорация, рекультивация).

Прикладные аспекты геодезии

Геодезические данные используются в картографии, навигации и землепользовании, например, для определения зоны затопления после сооружения плотины, местоположения буровых платформ на шельфе, точного положения государственных и разного рода административных границ и пр. Навигация и стратегические системы наведения в равной степени зависят от точности информации о положении цели и адекватности физических моделей, описывающих гравитационное поле Земли. Геодезические измерения используются в сейсмологии и при изучении тектоники плит, а гравиметрическая съемка традиционно применяется геологами при поисках нефти и других полезных ископаемых.

Развитие геодезии

Геодезия возникла в глубокой древности. Ее развитию способствовал прогресс в естественных и точных науках, изобретение таких инструментов, как маятник и телескоп и др. Однако за последние полвека геодезия добилась больших успехов, чем за всю предшествующую историю, что связано с использованием данных, полученных с искусственных спутников, появлением электронно-вычислительных машин и электронных измерительных приборов. Современные компьютеры позволили проводить анализ большого объема информации, применять в геодезии новые математические разработки, придавшие новый импульс развитию теоретической геодезии параллельно с прогрессом математики и теории информации.

Связанные профессии

Подготовка специалистов инженеров-геодезистов высшей квалификации осуществляется как в специализированных институтах геодезии, аэрофотосъёмки и картографии, так и в многопрофильных вузах. В профессиональный цикл дисциплин входят такие предметы, как высшая геодезия, прикладная геодезия, теория математической обработки геодезических измерений, дистанционное зондирование и аэрофотосъёмка, фотограмметрия, астрономия, картография и т.д.

Представители профессии геодезиста являются достаточно востребованными на рынке труда. Несмотря на то, что вузы выпускают большое количество специалистов в этой области, многим компаниям и на многих предприятиях требуются квалифицированные геодезисты.

Развитие науки в России

Основное развитие геодезия, как наука в России, получила в середине прошлого тысячелетия, когда значительно оживились торговые связи между континентами и отдельными государствами. Именно тогда потребовались мореплавателям и торговцам географические карты, для получения которых требовались знания в области математики, инструментальной техники и, конечно же, геодезии. Таким образом, история развития геодезии зависела от потребностей человека, которому требовалось все больше знаний, чтобы развивать свои сферы деятельности. Впервые геодезические измерения в России, такие как сейчас выполняет Земельная Кадастровая Компания, были зафиксированы в 11 веке – измерили ширину Керченского пролива. Петр Первый значительно усовершенствовал составление карт – измерялись огромные земельные участки, которые затем наносились на бумагу в соответствующем масштабе.

В начале 19 века в России, да и во всей Европе шли глобальные военные действия, которые требовали реорганизации и усовершенствования военного дела. Отечественная война 1812 года выявила скверное обеспечение в Российском государстве географическими картами. После этого была совершена огромнейшая работа – земельные участки территорий России подвергались топографическим съемкам, которые необходимы были, чтобы правильно разрабатывать стратегию военных действий. Исполнителем съемок был Корпус военных топографов, который образовался в начале XIX века. Российскими геодезистами, руководителем которых был Ф. Н. Красовский, были получены совершенно новые параметрические данные нашей планеты Земля. Кроме того, была создана российская школа, которая могла снимать участки земельные участки при помощи аэрофотосъемки. В это же время, появляется совершенно самостоятельная ветвь геодезии – прикладная геодезия, которая в настоящее время широко применяется в строительстве и прочих сферах деятельности человека.

Прошло немного времени, и человек научился снимать обширные земельные участки с космоса. Благодаря запущенным в космос спутникам, земля снимается, как в целом, так и отдельные ее участки. В Современной Российской Федерации, Федеральная служба геодезии и картографии появилась в сентябре 1992 года. Спустя 12 лет было образовано Федеральное агентство геодезии и картографии, которое подчиняется Министерству транспорта России. В России также был утвержден официальный праздник геодезиста, который отмечается ежегодно 13 марта.