Слайд 1Геодезия
Для специальности 5В070700 «Горное дело»
Лектор : Ожигина Светлана Борисовна
доцент к.т.н.
Слайд 2ЛЕКЦИЯ 1
1 Предмет геодезии
Геодезия - слово греческое и
в переводе на русский язык означает «землеразделение». Это слово указывает
на происхождение науки, но не выражает ее содержание в настоящее время.
Слайд 3Геодезия — наука, которая занимается изучением формы и размеров всей
Земли или отдельных ее частей. Это изучение осуществляется посредством геодезических
измерений. Такие измерения производятся на поверхности Земли, на море и в космосе. Геодезические измерения нужны для определения фигуры и размеров Земли, составления планов, карт и профилей, для решения различного рода инженерных задач при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатация инженерных сооружений. Для геодезических измерений применяют угломерные приборы и приборы для измерения расстояний.
Слайд 4В процессе своего развития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных
дисциплин: высшую геодезию, геодезию, инженерную геодезию, фототопографию и картографию.
Высшая геодезия
занимается определением фигуры и размеров всей Земли и значительных ее частей, определением координат и высот отдельных точек земной поверхности в единой системе, изучением вертикальных и горизонтальных деформаций земной коры.
Слайд 5Геодезия или топография занимается измерением и изображением на планах и
картах земной поверхности, а также измерением относительных высот точек земной
поверхности и изображением вертикальных ее разрезов.
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.
Слайд 6 Фототопография занимается изучением методов и средств создания
топографических карт и планов по материалам фотографирования Земли.
Картография занимается изучением методов составления, издания и использования карт.
За последние годы получили развитие новые разделы геодезии: радиогеодезия, космическая геодезия и морская геодезия.
Слайд 7 Радиогеодезия занимается изучением радиоэлектронных методов измерения
расстояний при помощи радио- и светолокаций, соответственно приборами радиодальномером и
светодальномером.
Космическая геодезия занимается обработкой измерений, полученных при помощи искусственных спутников Земли, орбитальных станций и межпланетных кораблей.
Слайд 8 Морская геодезия занимается вопросами топографо-геодезических работ морского
дна.
Геодезия имеет тесную связь с другими научными
дисциплинами: математикой, астрономией, физикой, механикой, автоматикой, электроникой, географией, фотографией и черчением.
Математика вооружает геодезию методами и средствами обработки и анализа результатов измерений.
Слайд 9 Астрономия обеспечивает геодезию исходными данными: координатами точек земной
поверхности и астрономическими азимутами линий. С помощью физики и механики
рассчитывают геодезические приборы.
В приборостроении широко применяется автоматика и электроника.
Знание географии помогает правильно оценивать элементы местности: рельеф и естественный покров земной поверхности.
Слайд 10 Применение фототопографии в геодезии требует знания фотографии, а
графическое оформление планов и карт требует знания и умения пользоваться
приемами топографического черчения.
По мере развития этих наук развивалась и геодезия, обогащаясь новым научным содержанием, новыми, более современными, приборами и методами геодезических измерений и вычислений. Без помощи геодезии не могут обойтись и многие инженерные науки.
Слайд 11
1.2 Значение геодезии в народном хозяйстве и обороне страны
В настоящее время трудно назвать отрасль народного хозяйства, которая не
нуждалась бы в услугах геодезии. Велика роль геодезии при инженерных изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации разнообразных промышленных и гражданских зданий и сооружений, различного назначения трубопроводов, гидротехническом строительстве, при планировке городов и сельских населенных мест.
Слайд 12 Большое значение имеет геодезия в сельском хозяйстве, при
мелиорации земель, в лесном хозяйстве, дорожном строительстве, при геологических изысканиях.
Велика роль геодезии при картографировании страны. Огромное значение геодезия имеет для обороны страны. Без точной карты невозможно решать военные вопросы. Недаром говорят, что «карта - глаза армии».
Слайд 131.3 Понятие о фигуре и размерах Земли
Поверхность Земли общей площадью
510 млн. км2 имеет возвышения и углубления, заполненные водой. Поверхность
морей и океанов занимает 71 %,
а суша всего лишь 29% от общей поверхности Земли. Поэтому за фигуру Земли принимают поверхность воды океанов в спокойном состоянии, мысленно продолженную под материками. Такая поверхность называется уро-венной поверхностью Земли. Уровенная поверхность в любой точке перпендикулярна к отвесной линии, проходящей через эту точку.
Слайд 14 Уровенная поверхность Земли имеет сложную форму и называется
поверхностью геоида, а тело, ограниченное ею,— геоидом. Исследованиями установлено, что
фигура геоида близко подходит к поверхности сфероида.
Сфероидом называется эллипсоид, который получается от вращения эллипса вокруг его малой оси.
Слайд 15Рисунок 1 - Элементы Земного сфероида
Слайд 16Размеры земного эллипсоида определяются длинами большой и малой полуосей (рисунок
1): а — большая полуось или радиус экватора; b —
малая полуось или полуось вращения Земли. Величина а = (а—b)/а называется сжатием земного эллипсоида. Величины а и b определяются посредством градусных измерений в различных местах меридиана. В разное время ученые многих стран занимались определением размеров Земли. Наиболее точные результаты получили Ф. Н. Красовский и А. А. Изотов в 1940 г.
Слайд 17 С 1946 г. размеры земного эллипсоида, получившего
название «эллипсоид Красовского», приняты для геодезических и картографических работ на
всей территории СССР (ныне стран СНГ) (а =6378245 м; b = 6 356 863 м; а=1:298,3).
Уровенная поверхность Земли в одних местах возвышается в других понижается над поверхностью эллипсоида. Однако отклонение не превышает 150 м.
Для решения многих задач прикладного значения Землю можно принимать за шар. Радиус такого шара, равного по объему земному эллипсоиду, по вычислениям Ф. Н. Красовского равен 6371,11 км.
Слайд 181.4 Метод проекций в геодезии
На местности точки,
линии, углы и контуры расположены в силу неровностей земной поверхности
преимущественно на возвышениях или впадинах. Так как возвышения и впадины являются пространственными формами, то для изучения и изображения местности на бумаге в геодезии пользуются методом проекций.
Слайд 19Рисунок 2 - Горизонтальная проекция местности
Слайд 20Пусть многоугольник ABCDE (рисунок 2) расположен на холмистой местности, и
нам нужно узнать его форму и размер. Для этого спроектируем
все вершины этого многоугольника на горизонтальную плоскость PQ. Перпендикуляры Аа, Bb, Сс, Dd и Ее совпадают с отвесными линиями.
Слайд 21 Точки а, b, с, d и е пересечения перпендикуляров
с горизонтальной плоскостью являются проекциями соответствующих точек местности А, В,
С, D и Е. Линии ab, bс, cd, de и еа - горизонтальные проекции или горизонтальные проложения линий АВ, ВС, CD, DE и ЕА местности. Углы abc, bсd, cde, dea и eab являются горизонтальными проекциями или горизонтальными проложениями углов ABC, BCD, CDE, DEA и ЕАВ местности.
Многоугольник abсde называется горизонтальной проекцией или горизонтальным проложением многоугольника ABCDE местности.