Геодезія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Геоде́зія (грец. γεωδαισια) — наука про методи визначення фігури і розмірів Землі, зображення земної поверхні на планах і картах і точних вимірювань на місцевості, пов'язаних з розв'язанням різних наукових і практичних завдань.

Виділяють вищу геодезію (вивчає фігуру, розміри і гравітаційне поле Землі, а також теорію й методи побудови опорної геодезичної мережі), топографію та прикладну геодезію (використання методів і техніки геодезії для розв'язання спеціальних вимірювальних завдань у різних галузях господарства).

Геодезія тісно пов'язана з математикою, фізикою, радіоелектронікою, радіотехнікою, геофізикою, астрономією, картографією, географією, геоморфологією, геоінформатикою.

Історія[ред.ред. код]

Уперше розміри Землі (як кулі) визначив, очевидно, давньогрецький математик і філософ Піфагор[1]. 1617 року Снелліус (нід. Willebrord Snel van Royen) для геодезичних вимірювань запропонував метод тріангуляції. У XVIII сторіччі завдяки градусним вимірюванням було встановлено, що Земля сплющена з полюсів.

Якби вся Земля була вкрита водою, то її форма передавала б форму еквіпотенціальної поверхні. Цю фігуру для Землі називають геоїдом.

Напрямки досліджень[ред.ред. код]

Напрямки досліджень:

Вища геодезія[ред.ред. код]

Вища геодезія — це розділ геодезії, який займається питаннями визначення фігури та розмірів Землі, а також побудовою геодезичної основи задля вивчення земної поверхні.

Прикладна геодезія[ред.ред. код]

Прикладна геодезія — використання методів і техніки геодезії для розв'язання спеціальних вимірювальних завдань у різних галузях господарства.

Радіогеодезія[ред.ред. код]

Радіогеодезія – напрям у геодезії, що ґрунтується на застосуванні електронно-технічних засобів (радіодалекомірів, електронних тахеометрів тощо) при вимірюванні віддалі, кутів, а також при визначенні місцезнаходження різних об’єктів.

Координатні системи[ред.ред. код]

Координатні системи на площині[ред.ред. код]

При зйомці місцевості і картографуванні, у геодезії пропонується два типи координатних систем, що використовуються на площині:

  1. Плоскі полярні коодинати, в яких точки на площині задаються за допомогою відстані s від конкретної точки вздовж променя із заданим напрямом \alpha відносно базової лінії або осі;
  2. Прямокутні координати, в якій точки задаються відстанню від двох перпендикулярних осей, які позначаються як x і y. У геодезичній практиці, на відміну від математики, вісь x вказує на Північ а вісь y вказує на Схід.

Прямокутні координати можуть інтуїтивно використовуватись відносно власної поточної позиції, в такому випадку вісь x буде вказувати на північ відносно місцевості. Більш формально, такі координати можна розрахувати із тривимірних координат з використанням штучної картографічної проекції. Не можливо відобразити криволінійну поверхню Землі на плоску карту без деформації. Компромісом в цьому випадку є так зване конформне відображеннящо зберігає кути і співвідношення розмірів, таким чином що невелике коло буде спроектоване у вигляді невеликого кола, а невеликий квадрат у квадрат.

Прикладом такої проекції є UTM (Universal Transverse Mercator). На площині карти, маємо прямокутні координати x і y. В такому випадку напрям на Північ використовується як картографічна північ, а не локальна. Різниця між цими двома називається зближенням меридіанів.

Між полярними і прямокутними координатами на площині легко здійснити перерахунок: нехай, як наведено вище, напрям і відстань позначені як \alpha і s відповідно, тоді матимемо:


\begin{matrix}
x &=& s \cos \alpha\\
y &=& s \sin \alpha
\end{matrix}

Зворотне перетворення здійснюється наступним чином:


\begin{matrix}
s &=& \sqrt{x^2 + y^2}\\
\alpha &=& \arctan{(y/x)}.
\end{matrix}

Геодезичні задачі[ред.ред. код]

В геометричній геодезії існує дві стандартні задачі:

Перша (пряма) задача геодезії[ред.ред. код]

Задана точка (за допомогою координат) і напрям (азимут) і відстань від даної точки до другої точки. Необхідно визначити координати другої точки.

Друга (обернена) задача геодезії[ред.ред. код]

Задані дві точки, необхідно визначити азимут і довжину відрізку (прямої лінії, дуги або геодезичної лінії) що сполучає ці дві точки.

У випадку планарної геометрії (застосовується для невеликих ділянок на поверхні Землі) вирішення двох задач зводиться до простої Тригонометрії. На сфері, рішення буде складнішим, наприклад, в оберненій задачі азимути будуть відрізнятися між двома точками що сполучаються по великому колу, дузі, чи геодезичній лінії.

В еліпсоїді обертання, геодезичні лінії можуть визначатися у вигляді еліптичних інтегралів, які як правило розраховуються за допомогою розкладання в ряд; наприклад, див. Формула Вінсента.

Цікаві факти[ред.ред. код]

З 28 травня 2012 року одна з вулиць польського міста Білосток носить назву «вулиця Геодезистів».[2] Також такі вулиці у Польщі є у таких містах: Воломін, Пясечно, Вишкув, Ченстохова, Остроленка, Любсько, Варшава, Владиславово, Краків, Бидгощ та Жешув.

Див. також[ред.ред. код]

Примітки[ред.ред. код]

  1. Геодезія // Астрономічний енциклопедичний словник / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : ЛНУ—ГАО НАНУ, 2003. — С. 106—107. — ISBN 966-613-263-X, УДК 52(031).
  2. http://geoforum.pl/?page=news&id=12743&link=bialystok-bedzie-miec-ulice-geodetow-&menu=46812,46820

Література[ред.ред. код]

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Грабовий В. М. Геодезія, — К. 2002.
  • П'ятимовний словник основних термінів і визначень з геодезії, фотограмметрії та картографії / Крохмаль Є. М., Левицький І. Ю., Благонравіна Л. О., Харківський державний аграрний університет ім. В. В. Докучаєва . — Харків: Б.в., 1995. — 145 с.

Посилання[ред.ред. код]


Земля Це незавершена стаття з географії.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.