Что изучает геодезия и картография

Картография и геодезия

Вы будете перенаправлены на Автор24

Как и астрономия, геодезия считается одной из древнейших наук. Однако если об астрономических открытиях знает каждый школьник, то о таком научном разделе, как геодезия, большинство людей даже не догадываются. А в то же время без применения геодезических знаний становление современного общества невозможно представить.

Геодезия – это наука о том, как правильно осуществлять измерения на земной поверхности с целью исследования форм и размеров планеты, а также для точного изображения Земли и всех ее частей на картах и схемах.

Кроме того, указанное направление в астрономии занимается способами специальных замеров, которые важны для решения сложных инженерных и экономических задач. В целом, геодезия тесно связана с картографией, так как эти науки изучают процессы и пути разработки и использования различных карт.

Картография – учение, отображающее явления природы и общества на графических схемах и других картографических планах, свойства данных изображений, способах их создания и применения.

В более широкой интерпретации картография включает активную производственную деятельность и технологию. Достижения этой научной отрасли материализованы в атласах, рельефных схемах, глобусах, которые составляют продукцию геодезической промышленности.

Рисунок 1. Пример картографической продукции. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Развитие отечественной картографии

Свою уникальную историю имеет русская картография. Первая сводный атлас на территории Руси был составлена еще в начале ХVI столетия. В конце 1701 года Петр I открыл школу русских геодезистов, а уже через 40 лет обществу был представлен «Атлас Российской империи». Он включал в себя 20 карт, в числе которых генеральный план всей России и детальное описание всех ее частей. В середине ХVII века учебное заведение возглавил академик М.В. Ломоносов, который существенно улучшил постановку картографических работ.

Готовые работы на аналогичную тему

В начале прошлого столетия огромное значение и популярность приобрели тематические графики. Были разработаны почвенные, климатические, геологические, экономические и другие схемы. Например, в становлении почвенной картографии значимую роль сыграли научные работы В.В. Докучаева.

К концу ХХ века стремительному развитию картографических карт способствовал технический прогресс. Использование аэрофотосъемки имело большое значение в создании крупномасштабных схем.

В 1989 году был подписан документ об организации Высшего геодезического управления, которые переименовали в дальнейшем в Университет геодезии и картографии. Интересно, что перед войной выпускались необычные настенные школьные планы и атласы. Во время Великой Отечественной войны ключевая задача советской картографии заключалась в обеспечении войск всеми необходимыми графиками.

В 90-х годах было официально завершено изготовление топографической карты, масштаб которой составлял 1:25 000. На сегодняшний день по всем основным курсам школьных программ по географии разработаны стенные атласы, которые систематически переиздаются с необходимыми поправками.

Задачи картографии и геодезии

Рисунок 2. Предмет и задачи геодезии. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

К основным задачам картографии относится:

Существует несколько центральных концепций, по-разному определяющих предмет и метод картографии. Например, познавательная система рассматривает картографию как научное направление о познании действительности с помощью геодезического моделирования, а саму схему – как модель реальность. Согласно коммуникативной теории, картография является звеном для передачи пространственных данных.

Среди многих задач геодезии специалисты выделяют долговременные цели и ориентиры на ближайшие годы.

К первым относятся:

Ко вторым на данный момент причисляют:

Связь геодезии и картографии с другими науками

Указанные научные направления тесно взаимосвязаны со многими социально-экономическими, философскими, техническими и естественными дисциплинами. Практически картография и геодезия взаимодействует со всеми сферами знаний. Трудно определить какую-либо науку, которая не нуждается на сегодняшний день в картографическом методе изображения различных идей.

С одной стороны, картография и геодезия применяют научные знания других научных направлений для определения корректного содержания всех карт, а с другой стороны – использование их методов исследования благоприятно влияет на дальнейшее развитие всех наук. Становление многих отраслей науки началось благодаря картографическому анализу, например, медицинская геодезия.

Наиболее тесные связи картографии наблюдаются с учениями о Земле и планетах – геолого-географические, географические и экологические методы вооружают картографа навыками, необходимыми для объективного отражения на схеме характерных особенностей природных явлений. Геодезия имеет непосредственное отношение к геоинформатике. Карты и атласы – один из основных источников получения временной и пространственной информации для компьютерного моделирования.

Современные технологии

Нарисованные вручную схемы и графики прошлых столетий представляют собой предмет обожания для коллекционеров, историков и ценителей уникального графического искусства. Современная картография представляет собой синтез передовых научных достижений и открытий.

Существенным прорывом стало активное применение дистанционных способов зонирования Земли – сначала аэрофотосъемки, а затем – компьютерное сканирование земной поверхности посредством спутников. Эти методы сделали современные карты разного масштаба непохожими по точности и полноте. Электрооптические печатные концепции коренным образом видоизменили процесс распечатки карт.

Цифровая обработка, 3D-моделирование изображений, мониторинг и управление масштабными базами данных – обычные средства нормальной работы геодезиста в наше время.

При этом востребованность бумажных носителей с каждым днем снижается. Главным направлением сегодняшние геодезия и картография сделали визуализирование сведений о геосфере для электронных приложений, для просмотра на разных гаджетах.

Информационные современные и навигационные сети основаны на принципах, выработанных многими поколениями геодезистов и картографов. Непрерывное изменение общественно-политического и физического облика земной поверхности делает данные науки учением, потребность в котором не исчезнет никогда.

Источник

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.

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:

Третий период характерен разрешением многих геодезических задач:

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:

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:

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:

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:

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:

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

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.

Источник

Геодезия и картография: определение и современное значение

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

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

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

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

Современное значение геодезии и картографии: зачем они нужны?

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

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

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

Геодезия и аэрофотосъемка: удобно и точно

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

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

Источник

Тема: 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

_______ 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.

3. Способы изображения земной поверхности. Метод проекций в геодезии

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

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

4. Системы координат, принятые в геодезии

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

4.1. Географические координаты

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

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

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

4.2. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

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

Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

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

4.3. Полярная система координат

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

5. Системы высот, принятые в геодезии

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

6. Ориентирование линий

_______ Ориентировать линию – значит определить ее направление относительно исходного меридиана.

_______ Азимуты изменяются от 0º до 360º.

_______ Азимут одной и той же линии в разных ее точках различен. Меридианы разных точек не параллельны между собой, так как они сходятся в точках полюсов. Отсюда азимут линии в разных ее точках имеет разное значение. Угол между направлениями двух меридианов называется сближением меридианов и обозначается γ.

_______ Для перехода от магнитного азимута к истинному надо знать величину и название склонения магнитной стрелки δ. Склонение магнитной стрелки указывается в зарамочном оформлении листа топографической карты.

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

_______ Дирекционные углы бывают прямыми и обратными (рис.10).

_______ Обратный дирекционный угол вычисляется по формуле:

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

7. Съемки

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

Источник

Что такое геодезия

Геодезия – наука о земле и её параметрах. Если давать определение тому, что такое геодезия, то правильным будет сказать, что это определение локализации объектов на земной поверхности, их формы и размеров. Это высокоточная наука об измерениях и отображении отдельных территорий или участков на картах и планах. В сферу, которую изучает геодезия, входят отношения по определению координат и высот точек поверхности Земли, а также объектов в пространстве. Этими объектами являются земельные участки и недвижимость: здания, сооружения, линейные объекты, неотделимо связанные с землей.

Геодезия разделяется на несколько сходных и смежных дисциплин:

Где применяется геодезия

Геодезические работы проводят для нужд разных отраслей хозяйства и сфер экономики. Речь идет прежде всего о прикладной геодезии, так как именно это часть всей обширной геодезической науки применяется чаще других.

Прежде всего геодезия необходима в строительстве. Она позволяет точно рассчитывать и оценивать геометрические параметры любых сооружений. Геодезия нужна для строительства зданий, линейных сооружений (автодорог и ж/д дорог, линий связи и электропередач, тоннелей, мостов), гидротехнических объектов.

Задачи инженерной геодезии в строительстве:

Также геодезия необходима для целей землеустройства и кадастра. Она помогает определить положение участков и объектов в пространстве для их внесения в Единый госреестр недвижимости. Без проведения геодезических работ невозможно зарегистрировать права на участок и объект недвижимости. Геодезия помогает определить границы участков, лесов и лесничества, территорий с особым порядком пользования и иных объектов землеустройства.

В состав того, что означает геодезия, входит определение координат объектов недвижимости, вынос границ в натуру и закрепление их на местности при помощи межевых знаков.

Также геодезические работы необходимы для составления карт и планов местности, для планировки территорий, для разработки правил застройки и землепользования. Не обойтись без услуг геодезистов в геологоразведке, горном деле, добыче полезных ископаемых. Также они необходимы для обеспечения безопасности и обороны.

Когда требуется выполнение геодезических работ

В строительстве геодезия необходима на каждом этапе: при планировании и подготовке территории, при земляных работах, устройстве котлована и фундамента, возведении здания или сооружения и сдаче его в эксплуатацию. Геодезисты рассчитывают и контролируют строительство котлована, фундамента и прочих подземных частей здания, монолитных ростверков, надземных частей строения, установки колонн и консолей, плит перекрытий, подкрановых балок, инженерных сетей.

В целях землеустройства геодезия помогает образовать или изменить, уточнить имеющиеся земельные участки и расположенные на них объекты недвижимости.

Кто занимается геодезией

Прикладной геодезией занимается инженер-геодезист. Это человек, который получил высшее техническое образование со специализацией по прикладной геодезии, картографии, землеустройству, кадастру и другим смежным дисциплинам.

Работа геодезистов регламентирована Градостроительным кодексом, ГОСТом и СП о проведении геодезических работ и геодезической документации, а также другими нормативно-правовыми актами, отраслевыми документами, стандартами.

Геодезист для оказания должен быть индивидуальным предпринимателем или сотрудником организации, имеющей лицензию на ведение геодезической деятельности. Эти лицензии выдаются Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии. Чтобы получить такую лицензию, организация должна соответствовать требованиям. Например, сотрудники должны иметь соответствующее образование, квалификацию, стаж работы. Должно применяться высокоточное специальное оборудование, которое регулярно проходит поверки и калибруется, о чем должны иметься поверочные сертификаты, свидетельства. Также компания должна соблюдать требования законодательства.

Как проводятся геодезические работы

Все геодезические работы проходят два этапа – полевой и камеральный. Полевые работы выполняются на местности. Для их проведения используют высокоточное оборудование. Это могут быть нивелиры и тахеометры, спутниковые приемники, дальномеры, трассоискатели и др. Все оборудование должно быть сертифицированным и иметь документы о прохождении поверки.

Камеральная работа – это обработка измерений, полученных на местности. Расчеты производятся в специальных компьютерных программах, которые предназначены для обработки измерений и автоматизированного черчения.

Почему геодезия необходима

Без геодезии невозможно строительство. Геодезистов называют глазами прораба, потому что именно они проверяют, насколько соответствует построенный элемент или объект проекту, соблюдены ли нормы, является ли строительство безопасным и т. д.

Если не выполнять геодезические работы при строительстве и эксплуатации инженерных объектов (трубопроводов, тоннелей), то невозможно отследить их деформацию. Это может привести к разрушениям, аварийным ситуациям и катастрофам.

Без геодезии в землеустройстве невозможно установить и закрепить границы, что приводит к земельным спорам и выяснению имущественных прав.

Где заказать геодезию

Наша компания оказывает весь спектр геодезических услуг. У нас можно заказать полное геодезическое сопровождение строительства и другие услуги, связанные так или иначе с геодезией. В нашем штате профессиональные геодезисты. В наличии всё необходимое оборудование. Имеются все требуемые лицензии, сертификаты, свидетельства. Все документы соответствуют требованиям законодательства и принимаются государственными органами. При этом у нас доступные и адекватные цены.

Заказать услуги, узнать подробности проведения работ, задать интересующие вопросы о геодезии вы можете, позвонив нам по телефону.

Источник