Лекция 1

1. Геодезия. Инженерная геодезия. Общие сведения. Лекция № 1

Вопросы:
1. Предмет геодезии (инженерной геодезии) и ее
связь с другими науками
2. Единицы измерения применяемые в геодезии
3. Форма и размеры Земли
4. Метод проекций. Способы изображения земной
поверхности.
5. Системы координат, принятые в геодезии
6. Системы высот, принятые в геодезии

2.

1 вопрос.
Геодезия – наука, изучающая форму и размеры поверхности
земли или отдельных ее частей путем измерений,
вычислительной обработки их, и создания картографического
материала в виде карт, планов, профилей.
В задачу геодезии входит изучение методов:
а) измерение линий и углов на поверхности земли, под землей
и над землей при использовании КС и спутников;
б) вычислительной обработки результатов измерений;
в) графических построений и оформления карт, планов,
профилей;
г) использование результатов измерений и графических
построений при решении задач промышленного,
сельскохозяйственного, транспортного, культурного
строительства, научных исследований и т.д.
Как наука геодезия подразделяется на следующие научные
дисциплины: Топография, Картография, Фотограмметрия,
Инженерная (прикладная) геодезия

3. Роль геодезии в строительной отрасли

• Выбор места под строительство
• Инженерно-геодезическое проектирование
• Геодезическое сопровождение строительства
• Геодезические наблюдения за деформациями
в процессе эксплуатации сооружений

4. 2 Вопрос. Единицы измерения применяемые в геодезии

За единицу линейных измерений: расстояний,
горизонтальных проложений, превышений в геодезии принят
метр (м). Основной образец метра – прототипа, хранится в
Международном бюро мер и весов, расположенном в Париже. В
1889 году были изготовлены 34 метра протатипа. Копия этого
эталона № 28 находится в России и хранится в институте
метрологии в С-Петербурге.
В настоящее время с 1983 г. метр – длина пути проходимого
светом в вакууме за 1/ 299792458 доли секунды.
Единицей для измерения углов (вертикальных и
горизонтальных) служит градус (0)
Один градус составляет
1/90 часть прямого угла 10 – 60/ и 1/ - 60//
Единицей измерения площадей является гектар (га)
1 га = 10000 м2

5. 3. Форма и размеры Земли

Предметом геодезии является планета Земля. Общая площадь Земли – 510
млн. км2; 71% поверхности Земли – это моря и океаны, 29% – суша. При
определении положения точек земной поверхности обычно относят их к
общей фигуре Земли, которую называют геоидом
Геоид – геометрическое тело, ограниченное уровенной поверхностью,
совпадающей с поверхностью воды в морях и океанах, находящейся в
спокойном состоянии.

6.

Высота материковых гор достигает 8000 м. над уровнем моря, но
высокие горы представляют собой редкие отдельные вершины,
преимущественно же поверхность Земли сравнительно слабо
возвышается над общим уровнем воды в океанах. Это дает основание
принимать за общий вид фигуру Земли форму поверхности воды и
океанов в спокойном состоянии.
Уровенная поверхность в любой точке перпендикулярна направлению
силы тяжести (отвесной линии) проведенной через эту точку, такая
замкнутая поверхность называется поверхностью геоида.

7.

Фигура геоида в геометрическом отношении является весьма
сложной, однако она очень близка к эллипсоиду вращения. Такой
эллипсоид получается в результате вращения вокруг малой
полуоси эллипса
Линии а и в называют
соответственно большой и малой
полулсями сфероида или: а –
радиус экватора, в – полуось
вращения Земли. Общие размеры
Земли определяются длинами
этих полуосей. Вследствие
вращения земли сфероид
приплюснут с полюсов и
a b
отношение
b
называется полярным сжатием
В нашей стране с 1946 г.для геодезических и
картографических работ приняты размеры
земного сфероида по Ф.Н. Красовскому

8. 4. Метод проекций. Способы изображения земной поверхности.

9.

d S cos

10.

6. Системы координат применяемые в геодезии
В геодезии применяются следующие системы координат:
• Географическая система координат,
• Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–
Крюгера,
• Полярная система координат.
Географические координаты
С помощью географических
координат,
то есть широт (φ) и долгот (λ),
определяют положение точки
относительно экватора
и начального меридиана.

11. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера

При геодезических работах на
больших территориях
применяется зональная система
плоских прямоугольных
координат Гаусса–Крюгера.
Для этого земной шар делится
меридианами на 6 или 3
градусные зоны Счет зон
ведется к востоку от
Гринвичского меридиана.
Каждая зона проецируется на
плоскость таким образом,
чтобы средний меридиан зоны
был изображен прямой линией.

12.

Средний меридиан
зоны называется
осевым
меридианом.
Изображение
осевого меридиана
принимается за ось
абсцисс (x),
изображение
экватора – за ось
ординат (y). За
начало координат
принимают точку
пересечения
осевого меридиана
с экватором.

13.

Каждая сферическая зона математически развертывается в
плоскую поверхность с неизбежными искажениями.
Характер искажений определяется математической
(картографической) проекцией Гаусса — Крюгера. (Гаусс
разработал данную проекцию, Крюгер вывел рабочие
формулы для 6-градусных зон.)
Чтобы
ординаты были
только
положительны
ми, к ним
прибавляют
500 км. Перед
ординатой
указывают
номер зоны.

14.

В местной системе плоских прямоугольных координат, распространяемой
на небольшой по площади территории, ось абсцисс совмещают с меридианом
некоторой точки участка либо ориентируют параллельно осям инженерных
сооружений. Положительное направление оси х — северное, оси у —
восточное
Координатные четверти
нумеруют по часовой
стрелке и именуют по
сторонам света:
I — СВ,
II — ЮВ,
III — ЮЗ,
IV — СЗ.

15.

Полярная система координат
Плоскими полярными
координатами точки
на плоскости служат
полярные углы и
расстояния.
6 вопрос. Системы высот, принятые в геодезии
Для определения положения точки на
физической поверхности не достаточно
знать широту и долготу, надо знать и
третью координату высоту точки (Н), т.е.
расстояние по отвесной линии от данной
точки до принятой уровенной
поверхности. Высоты могут быть
абсолютные и относительные.
Эллипсоид

16.

Для полного определения
положения точек земной
поверхности необходимо знать
высоты точек над принятой
уровенной поверхностью. Точки с
одинаковыми высотами образуют
горизонтали.
Числовые значения
абсолютных высот точек
земной поверхности
называют отметками.
Разность абсолютных высот
двух любых точек называют
превышением (h)