Chto est' geodeziya i chem ona zanimaetsya?16.03.2001 14:53 | Z.S. Haimov/Vselennaya i My
Geodeziya, kak i astronomiya - drevneishie nauki. No esli ob astronomii dolzhen znat' kazhdyi shkol'nik, to o geodezii bol'shinstvo lyudei dazhe nichego i ne slyshalo. Mezhdu tem, sovremennoe razvitie chelovecheskoi civilizacii nemyslimo bez ispol'zovaniya geodezicheskih znanii.
Tak chto zhe soboi predstavlyaet geodeziya? Govorya kratko, - eto nauka ob izuchenii i izmerenii zemnoi poverhnosti, a takzhe vsei Zemli kak planety v celom.
Chtoby yasnee predstavit', chto takoe geodeziya, nado prosledit' ee razvitie s drevneishih vremen do nastoyashego vremeni, svyaz' s drugimi naukami i, prezhde vsego, s astronomiei.
Perefraziruya izvestnogo poeta, mozhno skazat', chto astronomiya i geodeziya - bliznecy-sestry. Ih razvitie shlo odnovremenno, vzaimno obogashaya i dopolnyaya drug druga, i svyaz' eta byla nastol'ko tesnoi, chto razdelit' ih poroi bylo nevozmozhno. Ni odna iz nih ne mogla razvivat'sya bez ispol'zovaniya dostizhenii drugoi.
Celyi ryad krupneishih uchenyh XIX i XX vekov, takih naprimer, kak Zh.B.Delambr, K.F.Gauss, F.V.Bessel', A.M.Zhdanov, F.N.Krasovskii, A.A.Mihailov, N.A.Urmaev i mnogie drugie, ne govorya uzhe ob universal'nyh uchenyh drevnosti i srednevekov'ya, a takzhe akademikah XVIII veka, polozhivshih nachala sovremennym naukam, mogut byt' nazvany odnovremenno i vydayushimisya astronomami i geodezistami.
Astronomiya i geodeziya izdavna ispravno sluzhat lyudyam. Eshe v drevnem Egipte, Vavilonii, Indii, Kitae nablyudeniya za nekotorymi svetilami i, prezhde vsego, za Solncem i Lunoi, pozvolyali opredelyat' vremena goda, ustanavlivat' sroki provedeniya sel'skohozyaistvennyh rabot, predskazyvat' razlivy rek, igravshih ogromnuyu rol' v zhizni narodov, zhivshih na beregah Nila, Tigra, Evfrata, Ganga, Yan-Czy.
V to zhe vremya opredelenie mesta nablyudeniya na Zemle trebovalo provedeniya geodezicheskih izmerenii. Poslednie ispol'zovalis' uzhe shumerami i egiptyanami pri stroitel'stve razlichnyh sooruzhenii i, v chastnosti, piramid, prokladke orositel'nyh kanalov i dorog. Drevnie moreplavateli i puteshestvenniki, a takzhe voiny v svoih pohodah umeli orientirovat'sya po Solncu i po zvezdam, opredelyat' po nim svoe mestopolozhenie kak na sushe, tak i na more.
Slovo geodeziya proishodit ot grecheskih: geo - zemlya i daidzo - delit' na chasti, a, govorya proshe, ono oznachaet zemlerazdelenie, to est' izuchenie Zemli pri pomoshi izmerenii na ee poverhnosti.
Otlichie geodezii ot drugih nauk o Zemle, takih kak geografiya, geologiya, geomorfologiya v tom i zaklyuchaetsya, chto izuchenie eto osnovano na ochen' tochnyh izmereniyah razlichnyh parametrov i velichin, harakterizuyushih Zemlyu kak v celom, tak i otdel'nyh ee chastei.
Geodezicheskie izmereniya v sovokupnosti s astronomicheskimi nablyudeniyami dali vozmozhnost' uchenym opredelit' razmery i formu Zemli.
Geodezicheskie izmereniya pozvolili opredelit' osnovnuyu astronomicheskuyu edinicu, sluzhashuyu dlya opredeleniya rasstoyanii v okruzhayushem nas kosmicheskom prostranstve. Oni pozvolili takzhe ustanovit' edinicu izmereniya dliny v metricheskoi sisteme mer - metr.
Tol'ko geodezicheskie izmereniya pozvolyayut poluchat' tochnye kolichestvennye velichiny deformacii chastei zemnoi kory, proishodyashei kak vsledstvie vekovyh tektonicheskih vertikal'nyh i gorizontal'nyh dvizhenii materikov, tak i sdvigov otdel'nyh uchastkov zemnoi poverhnosti vsledstvie seismicheskoi aktivnosti i deyatel'nosti cheloveka.
Geodezicheskie izmereniya lezhat v osnove kartografirovaniya strany, t. e. v sozdanii vsevozmozhnyh kart i planov mestnosti. Oni lezhat takzhe v osnove izucheniya gravitacionnogo polya Zemli, t. e. polya, obrazovannogo siloi tyazhesti Zemli.
Nastuplenie kosmicheskoi ery, poyavlenie iskusstvennyh sputnikov Zemli i kosmicheskih apparatov, zapuskaemyh k otdalennym planetam, bylo by nevozmozhno bez znaniya razmerov Zemli i ee gravitacionnogo polya.
V izuchenii figury Luny i planet solnechnoi sistemy takzhe uchastvuet geodeziya.
Veliko znachenie geodezii v voennom dele. Bez nee nevozmozhno deistvie artillerii, raketnyh voisk, tak kak raspolozhenie orudii i raket, rasstoyanii do celei i ih polozhenie na mestnosti opredelyaetsya geodezicheskimi metodami. Vedenie voennyh operacii, pervonachal'no razygryvaemyh na topograficheskih kartah, yavlyayushihsya glazami armii i sozdavaemyh geodezistami, raspolozhenie protivoborstvuyushih voisk i ih raskvartirovanie, takzhe svyazany s geodeziei.
Eshe s proshlogo veka geodeziyu kak nauku bylo prinyato podrazdelyat' na dve osnovnye vetvi - sobstvenno geodeziyu ili topografiyu i vysshuyu geodeziyu. V HH veke k etomu podrazdeleniyu dobavilas' eshe odna burno razvivayushayasya ee vetv' - inzhenernaya ili prikladnaya geodeziya, poluchivshaya bol'shoe rasprostranenie pri reshenii razlichnyh inzhenernyh zadach.
Esli kratko osvetit' eti napravleniya, to nado otmetit' ih sleduyushie osobennosti.
V sobstvenno geodezii, ili topografii, izuchayutsya nebol'shie uchastki zemnoi poverhnosti, prinimaemye za ploskie. Pri etom issleduyutsya svoistva razlichnyh geometricheskih figur s ispol'zovaniem formul trigonometrii i ih prilozhenie k resheniyu razlichnyh zadach na mestnosti. Razrabatyvayutsya takzhe metody provedeniya topograficheskih s'emok, sozdaniya planov i kart, konstruirovaniya neobhodimyh pri etom priborov.
V otlichie ot sobstvenno geodezii v vysshei geodezii izuchayutsya bol'shie uchastki zemnoi poverhnosti s uchetom ee krivizny i vsya Zemlya v celom. Imenno razrabotannye v vysshei geodezii metody pozvolili reshit' odnu iz vazhnyh problem estestvoznaniya - opredelit' razmery i formu Zemli, detal'no izuchit' razlichnye fizicheskie faktory, opredelyayushie ee zhizn' kak planety (izmenenie razmerov s techeniem vremeni, dvizhenie polyusov, smeshenie beregovyh linii i chastei zemnoi poverhnosti, izmenenie urovnei morei i okeanov). Metody sozdaniya obshegosudarstvennoi sistemy geodezicheskih punktov, sluzhashih osnovoi kart i vybora mesta dlya stroitel'stva razlichnyh inzhenernyh sooruzhenii, i sposoby izobrazheniya vypukloi poverhnosti Zemli na ploskosti takzhe razrabatyvayutsya v vysshei geodezii.
Razvivshayasya iz opisannyh geodezicheskih vetvei inzhenernaya ili prikladnaya geodeziya prevratilas' v obshirnuyu nauku, uspeshno reshayushuyu zadachi razlichnyh otraslei narodnogo hozyaistva.
Tak, naprimer, v sel'skom hozyaistve v osnove zemnogo i lesnogo kadastra* lezhat raboty, vypolnyaemye inzhenernoi geodeziei po opredeleniyu posevnyh ploshadei, granic zemel'nyh uchastkov, otvodimyh pod irrigaciyu i melioraciyu, vodnyh ploshadei, lesnyh porubok i drugih ob'ektov, opredelyayushih nauchno obosnovannuyu postanovku zemlepol'zovaniya.
Na transporte pri stroitel'stve zheleznyh i shosseinyh dorog metody inzhenernoi geodezii pozvolyayut osushestvit' vybor trassy dorogi i s'emku polosy mestnosti vdol' nee, obespechivayut nuzhnoe napravlenie pri prokladke tunnelei, stroitel'stve mostov i puteprovodov.
Prokladka truboprovodov, nefteprovodov i gazoprovodov takzhe ne obhodyatsya bez geodezicheskih izmerenii.
V rechnom sudohodstve na dolyu geodezii vypadaet zadacha po izucheniyu reki kak vodnogo puti, a imenno, provedenie s'emki doliny reki i ee rusla, opredelenie padeniya (naklona) dna reki, opredelenie poperechnyh sechenii i rel'efa rusla reki, opredelenie skorosti techeniya vody v reke na razlichnyh glubinah, nablyudenie za urovnem vody.
Geodezicheskie raboty pomogayut sostavit' predshestvuyushuyu razvedke poleznyh iskopaemyh kartu raionov ih veroyatnogo zaleganiya, provodit' geologicheskuyu i geofizicheskuyu razvedku po opredeleniyu mest i kolichestva ih zapasov, a takzhe osushestvlyat' nazemnuyu i podzemnuyu s'emki, pozvolyayushie pravil'no i ekonomichno proektirovat' gornye raboty.
Velika rol' geodezicheskih rabot v gorodskom stroitel'stve i stroitel'stve razlichnyh inzhenernyh sooruzhenii. V nastoyashee vremya razvitie gorodov i naselennyh punktov nevozmozhno bez podrobnogo topograficheskogo plana, na kotoryi nanosyatsya vse nazemnye, podzemnye i nadzemnye sooruzheniya i po kotoromu osushestvlyaetsya planirovka ulic, kvartalov, domov. Na plane, krome togo, detal'no pokazyvaetsya rel'ef mestnosti.
Pri stroitel'stve zavodov, fabrik, vysotnyh zdanii i drugih inzhenernyh ob'ektov geodezicheskie izmereniya provodyatsya s nachala i do konca rabot po ih sooruzheniyu, a imenno: oni predshestvuyut proektirovaniyu, uchastvuyut v izyskaniyah na mestnosti pri vybore ploshadki pod stroitel'stvo, soprovozhdayut montazhnye raboty, kontroliruya pravil'nost' ih provedeniya, a po zavershenii stroitel'stva fiksiruyut osadki i deformacii otdel'nyh chastei sozdannyh konstrukcii.
Bol'shoe znachenie imeyut geodezicheskie izmereniya pri proektirovanii i stroitel'stve gidrotehnicheskih sooruzhenii - plotin, vodohranilish, gidroelektrostancii, sudohodnyh shlyuzov, vodozabornyh i vodospusknyh sooruzhenii. Izmereniya po opredeleniyu osadok gidrotehnicheskih sooruzhenii i nablyudenie za ih tehnicheskim sostoyaniem provodyatsya kak v processe, tak i po okonchaniyu rabot. Takov daleko ne polnyi perechen' kruga zadach, reshaemyh inzhenernoi geodeziei.
Pomimo ukazannyh podrazdelenii, sovremennaya geodeziya vklyuchaet v sebya ryad somostoyatel'no razvivayushihsya nauchnyh napravlenii:
- radiogeodeziyu, izuchayushuyu elektronnye metody tochnogo opredeleniya rasstoyanii mezhdu punktami na Zemle i v prostranstve;
- teoriyu figury Zemli, razrabatyvayushuyu nauchnye osnovy ee izucheniya;
- sferoidicheskuyu geodeziyu, yavlyayusheisya matematicheskoi osnovoi dlya resheniya razlichnyh geodezicheskih zadach;
- geodezicheskuyu astronomiyu, pozvolyayushuyu opredelyat' polozhenie punktov na Zemle i orientirovat' linii po nablyudeniyu nebesnyh svetil;
- geodezicheskuyu gravimetriyu, izuchayushuyu gravitacionnoe pole Zemli, znanie kotoroi neobhodimo dlya tochnogo opredeleniya koordinat punktov na zemnoi poverhnosti i vne ee, a takzhe dlya razvitiya geofizicheskih metodov razvedki poleznyh iskopaemyh;
- kartografiyu, razrabatyvayushuyu sposoby izobrazheniya poverhnosti Zemli v vide planov i kart;
- kosmicheskuyu geodeziyu, zanimayushuyusya izucheniem kosmosa sputnikami Zemli i kosmicheskimi apparatami, zapuskaemymi k dalekim planetam, i ispol'zovaniem ih dlya opredeleniya polozheniya tochek na zemnoi poverhnosti i gravitacionnogo polya.
Podobno etomu razvitie astronomii kak nauki takzhe posluzhilo osnovoi dlya poyavleniya samostoyatel'nyh nauk, takih kak astrometriya, nebesnaya mehanika, astrofizika, kosmogoniya, kosmologiya, zvezdnaya astronomiya, teoreticheskaya astronomiya, radioastronomiya i ryad drugih.
Nesmotrya na to, chto ukazannye vyshe nauki uglubilis' v svoi fundamental'nye issledovaniya i udalilis' drug ot druga nastol'ko, chto poteryali vsyakuyu svyaz' mezhdu soboi, vse zhe astronomiya i geodeziya v celom tesno vzaimodeistvuyut mezhdu soboi v reshenii mnogih nauchnyh zadach i ih prilozhenii v narodnom hozyaistve strany.
Takim obrazom, sovmestnoe reshenie nauchnyh problem astronomiei i geodeziei pozvolyaet poznavat' i glubzhe izuchat' Vselennuyu i Zemlyu, na kotoroi my zhivem, i sposobstvovat' razvitiyu chelovechestva kak chasti Vselennoi.
Izuchenie geodezii kak samostoyatel'noi nauchnoi discipliny provoditsya vo mnogih uchebnyh zavedeniyah. No osnovnym iz nih, celikom posvyashennym izucheniyu i razvitiyu geodezicheskoi nauki i praktiki, yavlyaetsya Moskovskii gosudarstvennyi Universitet geodezii i kartografii (MosGUGK). Na ego fakul'tetah izuchayutsya razlichnye napravleniya i vetvi geodezicheskoi nauki i ih prakticheskoe prilozhenie v reshenii konkretnyh zadach.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geodeziya - figura Zemli - rasstoyanie
Publikacii so slovami: geodeziya - figura Zemli - rasstoyanie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
