Геодезияның бөлімдері және геодезиялық жұмыс түрлері. Геодезия - бұл не, оның зерттеу пәні, міндеттері және құрылымы Геодезия түрлері және олардың сипаттамасы

Геодезиялық білім саласы жоғары геодезия және геодезия болып бөлінеді, олардың өзі азды-көпті дербес бөлімдерге бөлінеді. Геодезияның негізгі міндеті – Жердің пішінін, көлемін және гравитациялық өрісін анықтау, сонымен қатар оны шешудің теориялары мен әдістерін зерттеу.

Геодезияның міндеттеріне сондай-ақ геодезиялық анықтамалық желіні құруға қызмет ететін және геодезияның ғылыми және практикалық мәселелерін шешу үшін мәліметтер беретін негізгі геодезиялық жұмыстардың теориялары мен әдістерін зерттеу кіреді. Геодезиялық желі – геодезиялық тірек нүктелері деп аталатын жер бетіндегі дұрыс таңдалған және бекітілген нүктелер жүйесін білдіреді, олардың өзара орналасуы мен биіктігі қабылданған координаталар жүйесінде және биіктік есебінде анықталады. Геодезиялық тірек нүктелерінің орындары ең алдымен қашықтықты өлшеудің тригонометриялық принципіне негізделген триангуляция әдісімен анықталады.

Триангуляция әдісі жер бетіндегі үшбұрыштардың қатарлары мен желілерін салудан тұрады, олар жалпы жақтарымен дәйекті түрде жалғанған. Базис немесе негіз жағы деп аталатын үшбұрыштардың кез келгенінде бір қабырғасын және олардың әрқайсысында кемінде 2 бұрышты өлшеп, барлық үшбұрыштардың қабырғаларының ұзындықтары тригонометриялық есептеулер арқылы анықталады. Әдетте, әрбір үшбұрышта барлық 3 бұрыш өлшенеді, ал кез келген маңызды аумақты қамтитын триангуляцияда бір-бірінен белгілі бір қашықтықта орналасқан негіздердің үлкен саны өлшенеді. Геодезиялық желіні тұрғызу үшін полигонометрия әдісі де қолданылады, ол жер бетінде полигонометриялық курсты құрайтын бір-бірімен дәйекті байланысқан сызықтардың ұзындықтарын және олардың арасындағы көлденең бұрыштарды өлшеуден тұрады. Бір нүктенің орнын және онымен байланысты бір полигонометриялық көлденең жүріс сызығының бағытын біле отырып, қабылданған координаталар жүйесіндегі барлық қозғалыс нүктелерінің орны есептеулер арқылы анықталады. Кейде геодезиялық тірек нүктелерінің орны геодезиялық желіні құрайтын барлық үшбұрыштардың барлық үш жағын өлшеу арқылы трилатерация әдісімен анықталады. Геодезиялық пункттер барлау арқылы таңдалатын жер бедерінің биік нүктелерінде орналасады. Әрбір нүкте жерге үшбұрыштың төбесін көрсететін белгі салынған бетон блокты белгілі бір тереңдікке төсеу және гониометрлік аспап пен көздеу құралы үшін штатив қызметін атқаратын ағаш немесе металл мұнараны салу арқылы бекітіледі. бұрыштарды өлшеу кезіндегі нысана. Кейде геодезиялық пункттер ең көрнекті жергілікті объектілермен, мысалы, су мұнараларымен, биік үйлердің шпалдарымен біріктіріледі.

Құрылыстың реттілігіне және өлшеу дәлдігіне байланысты геодезиялық тораптар кластарға бөлінеді. Осылайша, КСРО-ның мемлекеттік геодезиялық желісі I, II, III және IV кластарға бөлінеді. КСРО-да бірінші класты мемлекеттік триангуляция шамамен 200-250 км-ден кейін жер меридиандары мен параллельдері бағытында орналасқан қабырғалары 20-25 км болатын шамамен тең бүйірлі үшбұрыштар қатарларынан құрастырылған. І класты триангуляция қатарларымен шектелген кеңістіктер қабырғалары шамамен 10-20 км болатын ІІ класты үшбұрыштардың үздіксіз желілерімен жабылған. Геодезиялық пункттер желісін одан әрі конденсациялау III және IV класты үшбұрыштарды салу арқылы жүзеге асырылады.

І класты триангуляция қатарларының қиылысында және ІІ сыныпты триангуляциялық тораптарда ұзындығы кемінде 5-6 км негіз немесе негіз жақтары өлшенеді. Негіздерді өлшеу сымдарымен оларды негіздік сызық бойымен дәйекті түрде төсеу арқылы өлшенеді, ал өлшеу қателері негіз ұзындығының 1:1000000-нан аспайды. Негізгі жақтары қателігі 1:400000 аспайтын электрооптикалық қашықтық өлшегіштермен тікелей өлшенеді. Полигонометриялық қозғалыстардағы сызықтарды және үш кейінгі үшбұрыштардың қабырғаларын өлшеу үшін радио диапазон өлшегіштер де қолданылады.

Үшбұрыштардың бұрыштары мен полигонометриялық қозғалыстардың айналу бұрыштары күрделі оптикалық-механикалық құрылғылар болып табылатын гониометриялық геодезиялық аспаптардың көмегімен өлшенеді. Бұл жағдайда 2 бақыланатын объектінің бағыттарының арасындағы және берілген нүктедегі бұрыш деп осы объектілер арқылы өтетін жазықтықтар мен берілген нүктедегі плюб сызығы арасындағы бұрыш түсініледі. І және ІІ класты триангуляцияда үшбұрыштардың бұрыштарын өлшеудегі қателер әдетте 0,7-ден аспайды».

Геодезиялық тірек нүктелерінің желісін құру және олардың орнын анықтау үшін Жердің жасанды серіктерінің қозғалысын бақылау нәтижелері де қолданылады. Спутникті бақылау оны орналасқан жері белгілі жұлдыздар фонында суретке түсіруден немесе радиоаппаратураның көмегімен тұрақты нүктелерден оған дейінгі қашықтықты өлшеуден немесе екі операцияны бір уақытта орындаудан тұрады. Егер жер серігінің қозғалыс заңдары жақсы зерттелсе, онда бұл жағдайда ол координаталары уақыттың кез келген берілген сәтінде белгілі қозғалатын геодезиялық нүкте қызметін атқарады. Егер спутниктің қозғалыс заңдылықтары зерттелмесе, онда ол тек аралық геодезиялық нүкте қызметін атқарады, сондықтан жер бетіндегі белгісіз нүктені анықтау үшін жер серігін бақылау осы нүктеде де, бір мезгілде де қатаң түрде жүргізілуі керек. бірнеше белгілі геодезиялық нүктелерде. Геодезияның ғылыми және практикалық мәселелерін шешу үшін спутниктерді пайдаланудың теориялары мен әдістерін қарастыру спутниктік геодезияның мазмұнын құрайды.

Негіздердің және табан жақтарының соңғы нүктелерінде I және II кластардағы триангуляциялар астрономиялық бақылаулар арқылы осы нүктелердің ендігі мен бойлығын, сондай-ақ таңдалған жердегі объектіге бағыттың азимутын анықтайды. Сондай-ақ астрономиялық ендіктер мен бойлықтарды кемінде 70-100 км таңдалған аралық I класты триангуляция нүктелерінде анықтайды. Эталондық геодезиялық желінің нүктелеріндегі астрономиялық анықтаулар оны астрономиялық-геодезиялық желіге айналдырады, ол Жердің пішіні мен өлшемін зерттеуге арналған негізгі мәліметтерді жеткізеді және біртұтас координаттар жүйесін республика бойынша таратуға қызмет етеді. Астрономиялық бақылаулар арқылы жердің географиялық орнын анықтаудың теориясы мен әдістерін қарастыру геодезиялық астрономияға жатады.

Геодезиялық пункттердің жоспарлы орны геодезиялық координаттармен, атап айтқанда олардың референттік эллипсоидтың кейбір жер эллипсоидтарының бетіндегі проекцияларының ендіктері мен бойлықтарымен анықталады. Әрбір геодезиялық нүктеде оның координаталарымен қатар меридианға қатысты іргелес нүктелерге бағыттар да анықталады. Бұл бағыттар геодезиялық азимуттар деп аталады және жер бетінде бағдарлау үшін қолданылады.

Эталондық геодезиялық желінің бастапқы нүктесі болып табылатын нүктелердің бірінің геодезиялық координаталары және оған іргелес нүктелердің біріне бағыттың геодезиялық азимуты оның астрономиялық координаталарын және сол бағыттағы астрономиялық азимутты анықтау арқылы белгіленеді. , плюб сызығының ауытқуының әсерінен оларды түзету. Алынған мәліметтер, сондай-ақ бастапқы нүктедегі тірек эллипсоид бетінен геоидтың биіктігі қабылданған эллипсоидтың Жер денесінде орналасуын сипаттайды және бастапқы геодезиялық күндер деп аталады. Басқа нүктелердің геодезиялық координаталары мен азимуттары референттік эллипсоидтың бетіне келтірілген геодезиялық өлшемдердің нәтижелері бойынша есептеу арқылы алынады.

Геодезия – Жер, оның параметрлері және гравитациялық өріс туралы ең көне ғылымдардың бірі. Геодезия – жер бетіндегі өлшемдерді алып, оның жекелеген учаскелерін (территорияларын) топографиялық карталар мен пландарда бейнелеудің жоғары дәлдіктегі ғылымы.

Федералдық заңнама тұрғысынан геодезия - бұл Жер фигурасын, жер бетіндегі нүктелердің координаттары мен биіктіктерін анықтау саласындағы өндірістік, ғылыми және коммерциялық қызмет процесінде туындайтын қатынастар саласы, кеңістік объектілері (жер учаскелері мен жылжымайтын мүлікті қоса алғанда), сондай-ақ уақыт бойынша белгіленген координаталарды өлшеу (жер қыртысының жаһандық жылжуын немесе ғимараттар мен инженерлік құрылыстардың деформациясын зерттеу мақсатында).

Өндіріс пен ғылым саласы ретінде геодезия бірнеше жоғары мамандандырылған бөліктерге бөлінеді:

  • Қолданылғанқолданбалы инженерлік есептерді шешуге қажетті (инженерлік) геодезия;
  • Аэрофотогеодезияжәне фотограмметрия – аэрофототүсірілімдер, ғарыштық түсірулер және Жерді қашықтықтан зондтау негізінде топографиялық карталарды жасауды зерттейді;
  • Картографияжәне жер бедері – топографиялық карталар мен жер бедерінің жоспарларын жасау мақсатында дүниежүзілік және жергілікті масштабта жер бетінің сипаттамасы;
  • Жоғары геодезия(геодезиялық астрономия, геодезиялық гравиметрия) - мемлекеттік астрономиялық-геодезиялық және гравиметриялық мемлекеттік желілерді құруға, жер қыртысының қозғалысын және тартылыс күштерінің таралуын зерттеуге арналған жоғары дәлдіктегі геодезиялық өлшемдер туралы ғылым;
  • Спутник(ғарыштық) геодезия – Жердің параметрлерін зерттеу, Ғаламдық навигациялық спутниктік жүйелермен жұмыс істеу үшін Жердің жасанды серіктері мен ғарыш аппараттарын бақылау;
  • Теңізгеодезия - теңіздер мен мұхиттарда геодезиялық және картографиялық жұмыстарды орындау.

Геодезия қандай қызметтерді қамтиды?

Геодезия - бұл экономиканың және халық шаруашылығының әртүрлі салаларында қызметтері сұранысқа ие өте танымал өндіріс саласы:

Құрылыстағы геодезиялық жұмыстарғимараттар мен құрылыстардың геометриялық параметрлерінің дәлдігін бақылау үшін қажет (олардың деформацияларын, орын ауыстыруларын бақылау). Кез келген желілік құрылыстарды (автокөлік немесе теміржол, байланыс желілері, электр беру желілері, көпірлер мен тоннельдер, гидротехникалық құрылыстар), ғимараттарды (оның ішінде көппәтерлі үйлер мен тұрғын емес үйлер: қоймалар, кеңселер және т.б.) және ол үшін қажет кез келген объектілерді салу. Құрылысқа рұқсат алу және пайдалануға беруге рұқсат алу құрылыс-монтаж жұмыстарын геодезиялық қамтамасыз етусіз және бақылаусыз мүмкін емес.

2.2) Жерге орналастыру және кадастрдағы геодезиялық жұмыстар 21 ғасырда ең өзекті болып табылады, өйткені жоғары дәлдіктегі арнайы құралдарды пайдалана отырып, кеңістіктік объектілердің орналасқан жерін анықтамай, объектілер туралы ақпаратты Жылжымайтын мүліктің бірыңғай мемлекеттік тізіліміне (ЖМРН) енгізу мүмкін емес, сондықтан құқықтарды тіркеу мүмкін емес. . Геодезиялық жұмыстар мемлекеттік және муниципалдық шекаралардың, аумақтарды және жерге орналастыру объектілерін пайдаланудың ерекше шарттары бар аймақтардың орналасуын анықтау үшін, сондай-ақ орман шаруашылығында орман алқаптары мен орман алқаптарының шекарасын анықтау үшін қолданылады. Геодезиялық жұмыстар әртүрлі мемлекеттік регистрлерді (кадастрларды) үйлестіру үшін де қолданылады - USRN, орман, су және басқалар.

Жылжымайтын мүлік кадастрында геодезиялық жұмыстар, бұл, ең алдымен, жер учаскелері мен жылжымайтын мүлік объектілерінің (ғимараттар мен олардың бөліктері, үй-жайлар, құрылыстар және аяқталмаған құрылыс объектілері) сипаттамалық нүктелерінің координаталарын анықтау және нақтылау, заттай қолданыстағы шекараларды (шекараларды) жою. , олар туралы ақпарат Жылжымайтын мүліктің бірыңғай мемлекеттік тізілімінде қамтылған) және оларды арнайы шекаралық белгілер арқылы жер бетінде бекіту. Жер дауларын шешу кезінде маркшейдер қызметтері де қажет болады. Кадастрдағы геодезиялық жұмыс өзегінде кадастрлық жұмыстың далалық кезеңі, кадастр инженері қызметінің ең маңызды бөлігі болып табылады.

Картографиядағы геодезиялық жұмыстартопографиялық түсірілімдермен және топографиялық карталар мен учаскелердің жоспарларын дайындаумен байланысты.

Қала құрылысында, геодезиялық жұмыстардааумақтық жоспарлауда, жерге орналастыру және аумақтық жоспарлау жобаларын дайындауда, жерді пайдалану мен игеру ережелерін әзірлеу кезінде міндетті болып табылады.

Геодезия (және соған байланысты маркшейдерлік мамандық)кең қолданыс табады тау-кен, геологиялық барлау және тау-кен өндіру салаларында.

Геодезиялық және картографиялық жұмыстар да жүргізілуде елдің қорғанысы мен қауіпсіздігін қамтамасыз ету мақсатында. Топографиялық, геодезиялық және навигациялық қамтамасыз ету РФ Қарулы Күштері қызметінің маңызды бөлігі болып табылады, әскердің барлық түрлері мен салаларына қажет.

Қандай объектілерге геодезия қажет?

Оның анықтамасына сәйкес геодезия кеңістіктік объектілердің барлық түрлері мен түрлері үшін қажет.

Құрылыс алаңында;

Құрылыс алаңында бұл жерді қазу жұмыстарына дайындау және шұңқырды құюдан бастап объектінің осьтерін және әрбір құрылымдық элементті төсеуге дейін, құрылыс-монтаждау жұмыстарының барлық кезеңіне дейін жұмыс алаңының барлық элементтері болады. Атқарушы геодезиялық зерттеулер объектінің бұрыннан салынған элементтерін бақылау үшін жүргізіледі. Мұндағы негізгі объектілер: іргетас шұңқыры және ғимараттар мен құрылыстардың жер асты бөліктері, іргетастар (монолитті, жолақты және құрастырмалы түрі), монолитті торлар мен анкерлік болттар, ғимараттар мен құрылыстардың жер үсті бөліктері, бағаналар мен олардың консольдері, кран арқалықтары мен жолдары , құрал-жабдықтардың іргетасы, еден төсеніштері мен кірпіш, газ құбырлары, мұнай құбырлары, инженерлік желілер мен коммуникациялар (сумен жабдықтау, кәріз, дренаж, дренаж, жылу желілері, электр кабельдері).

Жер:

Жылжымайтын мүлік кадастрында геодезиялық жұмыстардың объектілері болып: қалыптасқан және/немесе көрсетілген жер учаскелері және олардың бөліктері, ғимараттар, құрылыстар, үй-жайлар, аяқталмаған құрылыс объектілері, кәсіпорындар (бірыңғай мүліктік кешен ретінде); осы объектілердің әртүрлі шекаралары.

Жерге орналастыру және қала құрылысында геодезиялық жұмыстардың объектілері болып жеке аумақтар (кадастрлық блоктар, муниципалитеттер) және жерге орналастыру объектілері, аумақты пайдаланудың ерекше шарттары бар әртүрлі аумақтық аймақтар мен аймақтар табылады.

Топография:

Картографияда геодезиялық жұмыстар ауданның барлық кеңістіктік элементтеріне қатысты оларды кейіннен картаға (планға) арнайы белгілер арқылы сызу мақсатында жүргізіледі.

Геодезиялық жұмысқа кімнің құқығы бар

Жеке тұлға ретінде инженер-геодездік геодезиялық жұмыстарды жүргізуге құқығы бар. Әдетте, бұл мамандандырылған мамандықтардың (қолданбалы геодезия, аэрофотогеодезия, картография, жерге орналастыру және кадастр және т.б.) бірінде жоғары техникалық білімі бар маман. Еліміздегі геодезия саласындағы жетекші жоғары оқу орындары Мәскеу мемлекеттік геодезия және картография университеті (MIIGAiK), Мемлекеттік жерге орналастыру университеті және Сібір мемлекеттік геожүйелер және технологиялар университеті болып табылады.

Маркшейдердің кәсіби қызметі әртүрлі нормативтік құқықтық актілермен, стандарттармен және нормалармен реттеледі, оның ішінде:

Ресей Федерациясының 2004 жылғы 29 желтоқсандағы Қала құрылысы кодексі. № 190-ФЗ,

ГОСТ Р 51872-2002 «Атқарушы геодезиялық құжаттама. Іске асыру ережелері», Ресей Мемлекеттік құрылыс комитетінің 2001 жылғы 21 қарашадағы № 120 қаулысымен қабылданған және қолданысқа енгізілген.

SP 126.13330.2012 «Құрылыстағы геодезиялық жұмыстар. SNiP 3.01.03-84 жаңартылған нұсқасы», Ресей Экономикалық даму министрлігінің 2011 жылғы 29 желтоқсандағы № 635/1 бұйрығымен бекітілген және 2013 жылғы 1 қаңтардан бастап қолданысқа енгізілген.

Бұл ретте инженер-маркшейдер геодезиялық (және/немесе картографиялық) қызметті жүзеге асыру үшін тиісті лицензияны талап ететін ұйымның немесе кәсіпорынның (немесе жеке кәсіпкердің) қызметкері болуы тиіс. Мұндай лицензияларды Росреестр - Мемлекеттік тіркеу, кадастр және картография федералды қызметі береді.

Лицензия алу үшін компания бірқатар талаптарға сай болуы керек, соның ішінде тиісті біліктілігі (білімі және жұмыс тәжірибесі) бар қызметкерлердің болуы, метрологиялық тексеруден және калибрлеуден өткен жоғары дәлдіктегі геодезиялық жабдықты пайдалану (тексеру куәліктері мен сертификаттары) болуы керек. ISO сапа менеджменті жүйесі және федералды ережелерге сәйкес.

Геодезиялық жұмыстар қалай жүргізіледі

Далалық геодезиялық (яғни жер бетінде жүргізілетін) жұмыстар дәлдігі жоғары геодезиялық жабдықты қолдану арқылы жүзеге асырылады: электронды толық станциялар мен нивелирлер, спутниктік қабылдағыштар және GNSS жабдықтары, лазерлік қашықтық өлшеуіштер мен маршрут іздегіштер. Барлық құрылғылардың метрологиялық тексеруден және сертификаттаудан өткендігі туралы сертификаттары болуы керек.

Кеңсе жұмыстары (яғни далалық өлшемдерді математикалық өңдеу) автоматтандырылған сызбалар мен өлшемдерді өңдеуге арналған арнайы бағдарламалық қамтамасыз етуде орындалады (AutoCAD, Civil 3D, Credo және т.б.).

Геодезияны аяқтамаудың салдары қандай?

Маркшейдерлік жұмыстарды орындамау орны толмас зардаптарға әкелуі мүмкін. Құрылыс, априори, геодезиялық қолдаусыз және бақылаусыз мүмкін емес. Құрылыс алаңындағы маркшейдер бригадирдің «көзі» болып табылады, бұл салынған құрылымдық элементтің көрсетілген жобалық параметрлерге сәйкес келетінін, стандарттар мен рұқсаттардың сақталғанын, құрылыстың қауіпсіздік талаптарына сәйкес келетінін және т.б.

Инженерлік құрылыстарды (мысалы, су электр станциялары) және күрделі инфрақұрылым объектілерін (туннельдер, құбырлар) пайдалану міндетті түрде құрылым элементтерінің деформациялары мен беріктігін геодезиялық бақылаумен бірге жүреді. Бұл шартты сақтамау апаттарға, қирауларға және техногендік апаттарға толы.

Кадастрда және жерге орналастыруда геодезиялық жұмыстардың жүргізілмеуі жер-жерлерде әртүрлі шекаралардың белгіленбеуіне (қамтамасыз етілмеуіне) әкеп соғады, бұл жер дауларының және жеке және заңды тұлғалардың мүліктік құқықтарының бұзылуының себебі болып табылады.

Геодезидтер қандай қателіктер жібереді?

Мақаланың мазмұны

ГЕОДЕЗИЯ(грекше geodaisía, ge – Жер және daio – бөлу, бөлу), жер бетіндегі заттардың орнын, Жердің және басқа планеталардың көлемін, пішінін және тартылыс өрісін анықтайтын ғылым. Бұл қолданбалы математиканың геометриямен, есептеулермен, классикалық потенциалдар теориясымен, математикалық статистикамен және есептеу математикасымен тығыз байланысты бөлімі. Сонымен қатар, бұл әртүрлі аспаптардың көмегімен қашықтықты, бұрыштарды және ауырлық күшін анықтау жолдарын дамытатын өлшеу туралы ғылым. Геодезияның негізгі міндеті координаттар жүйесін құру және жер бетіндегі нүктелердің орнын анықтауға мүмкіндік беретін геодезиялық тірек желілерін құру болып табылады. Бұл жерде геодезияны жердің ішкі құрылымы мен геодинамикасын зерттеу үшін гравиметриялық деректерді пайдаланатын геофизикамен байланыстыратын Жердің гравитациялық өрісінің сипаттамаларын өлшеу маңызды рөл атқарады. Мысалы, геофизикада геодезиялық өлшеу әдістері жер қыртысының қозғалысын, құрлық массаларының көтерілуі мен шөгуін зерттеу үшін қолданылады. Керісінше, геодезиялық координаттар жүйесінің дәлдігіне әсер ететін Жердің айналуындағы бұзылуларды ішінара литосфераның физикалық сипаттамаларымен түсіндіруге болады. ГЕофизика.

Геодезиялық жұмыстарды әдетте мемлекеттік органдар жүргізеді. Америка Құрама Штаттарында мемлекеттік геодезиялық желіні құру мен қолдауды Қорғаныс министрлігі мен Ұлттық аэронавтика және ғарыш басқармасының (NASA) қатысуымен Ұлттық мұхитты зерттеу қызметі жүзеге асырады. Халықаралық геодезиялық зерттеулерді Халықаралық геодезиялық және геофизикалық одақтың бастамасымен және шеңберінде әрекет ететін Халықаралық геодезия қауымдастығы ұйымдастырады және басқарады.

Геодезиялық жұмыстар үш деңгейде жүргізіледі. Біріншіден, бұл аумақты жоспарлы түсіру - мысалы, бөгеттер мен жолдарды салуда немесе жер кадастрын жасауда қолданылатын топографиялық карталарды жасау үшін жергілікті тірек нүктелеріне қатысты жер бетіндегі нүктелердің орнын анықтау. Келесі деңгей бүкіл ел бойынша сауалнама жүргізуді қамтиды; бұл жағдайда жер бетінің қисықтығы ескеріле отырып, жер бетінің ауданы мен пішіні жаһандық эталондық желіге қатысты анықталады. Ақырында, ғаламдық немесе одан жоғары геодезияның міндеті геодезиялық жұмыстың барлық басқа түрлері үшін тірек желісін құруды қамтиды. Жоғары геодезия жердің пішінін, оның кеңістіктегі орнын анықтаумен және оның гравитациялық өрісін зерттеумен айналысады.

Соңғысы әсіресе маңызды, өйткені барлық геодезиялық өлшемдер (қашықтықтан басқа) ішінара ауырлық күшінің бағытын анықтауға байланысты (плюб сызығының бағытымен сәйкес келеді). Геодезиялық аспаптар (бұрыштар мен бағыттарды өлшеуге арналған теодолит және биіктіктерді өлшеуге арналған нивелир) олардың орнату деңгейлерінің осьтері тегіс бетке параллель, әрқашан ауырлық күшінің бағытына перпендикуляр болатындай етіп орнатылады. Оның үстіне жер бетінің пішінінің өзі (оның 70%-ы акваториялар) әдетте идеалдандырылған мұхит беті болып табылатын деңгейлік беттің конфигурациясымен анықталады; Дәл осыдан нақты нүктелердің биіктіктері өлшенеді (теңіз деңгейінен биіктік деп аталады). Жердің гравитациялық өрісінде тегіс бет деп оның кез келген нүктесінде орналасқан дене тыныштықта қалатын бет түсініледі. Деңгейлік беттің конфигурациясы ауырлық күшін өлшеу арқылы анықталады.

Жер бетіндегі нүктелердің өзара орналасуы олардың арасындағы қашықтықты өлшеу арқылы белгіленеді (геодезиялық желінің әрбір нүктесін бірнеше басқа нүктелерден тікелей бақылауға болатын жағдайда). Қазіргі уақытта жер бетіндегі нүктелердің өзара орналасуын анықтау үшін аралық нүктелер ретінде Жердің жасанды серіктері пайдаланылады, ал жер серігі мен жердегі нүктенің ара қашықтығы өлшенеді. Бұл өлшенген қашықтық гравитациялық үдеуден тәуелсіз болғандықтан, Жердің гравитациялық өрісі геодезиялық құрылыстарда маңызды рөл атқармайтын сияқты. Дегенмен, ғарыштық геодезия жерүсті дәстүрлі бақылауларды толықтырғанымен, оларды әлі алмастыра алмайды. Оның үстіне жасанды серіктердің орбиталарының өзі Жердің гравитациялық өрісімен анықталады, бұл тағы да тартылыс күшін зерттеуді қажет етеді.

Геодезияны геометриялық және физикалық аспектіде қарастыруға болады. Геодезияның геометриялық мәселелері түсіру әдістерімен шешіледі, т.б. қашықтықтарды, бұрыштарды және бағыттарды өлшеу және есептеулер. Физикалық аспект ауырлық күшін өлшеумен байланысты. Геодезиялық өлшемдер ендік, бойлық және биіктікті қамтитын нақты координаталар жүйесімен қиындайды. Нүктенің биіктігі белгіленетін тегіс беттер жер бетіндегі ауырлық күшінің өзгеруіне байланысты рельефтің ерекшеліктеріне (таулардың, аңғарлардың, ойпаттардың және т.б. таралуы) байланысты параллельді емес. Жерді құрайтын тау жыныстарының тығыздығы. Ұқсас себептер ендік немесе бойлық бірдей беттердің параллелизмін бұзады. Сонымен қатар, геодезиялық көрсеткіштерді есептеу нәтижелеріне, мысалы, нүктенің координаттарына өлшеу қателері және қолданылатын физикалық модель әсер етеді.

Геодезияның қолданбалы аспектілері.

Геодезиялық мәліметтер картографияда, навигацияда және жерді пайдалануда, мысалы, бөгет салынғаннан кейінгі су басу аймағын, қайраңда бұрғылау платформаларының орналасуын, мемлекеттік және әртүрлі типтегі әкімшілік шекаралардың нақты орналасуын және т.б. Навигациялық және стратегиялық бағдарлау жүйелері нысананың орны туралы ақпараттың дәлдігіне және Жердің гравитациялық өрісін сипаттайтын физикалық үлгілердің сәйкестігіне бірдей тәуелді. Геодезиялық өлшемдер сейсмологияда және плиталар тектоникасын зерттеуде қолданылады, ал гравитацияны геологтар дәстүрлі түрде мұнай мен басқа да пайдалы қазбаларды іздеуде қолданады.

Геодезияның дамуы.

ТҮСІРУ ӘДІСТЕРІ

Нүктенің жер бетіндегі орны үш координаттың көмегімен анықталады: ендік (экватордың солтүстігінде немесе оңтүстігінде өлшенетін экватор жазықтығымен берілген нүктеде шлюб сызығымен түзілетін орталық бұрыш), бойлық (жазықтық арасындағы бұрыш). берілген нүктеден өтетін меридианның және Англияда шартты түрде Гринвич меридианы болып табылатын жазықтықтың санауы бас меридианның батысына немесе шығысына алынады) және биіктік (плюб сызығы бойынша қашықтық); берілген нүкте мен қандай да бір тегіс бет арасындағы, мысалы, орташа теңіз деңгейі).

Дәстүрлі түрде көлденең және тік координаттар бөлек қарастырылады және олар үшін бастаулар бөлек қойылады. Бұл айырмашылық негізінен практикалық ойларға байланысты. Біріншіден, геодезияның негізгі міндеті - жер бетіндегі таңдалған нүктелердің орнын анықтау. Бұл жағдайда биіктік позициясы көлденең позицияға қарағанда әлдеқайда тар шектерде өзгереді және оны қарапайым математикалық аппарат арқылы анықтауға болады. Екіншіден, биіктіктерді өлшеудің классикалық әдістері жоспарланған позицияның көрсеткіштерін анықтау үшін қолданылатындардан күрт ерекшеленеді. Мысалы, көлденең бұрыштар тік бұрыштарға қарағанда әлдеқайда дәл анықталады, оларды өлшеу кезінде атмосферадағы жарық сәулелерінің сынуынан қателіктер туындайды; сондықтан тік бұрыштарды өлшеу биіктіктерді анықтауда азырақ рөл атқарады.

Дегенмен, теориялық тұрғыдан тік және көлденең (жазықтық) координаталарды бірлесіп анықтауға ешқандай кедергілер жоқ. Биіктігі мен жоспар сипаттамаларының кез келген дерлік өлшемдерін арнайы деңгей беттерін енгізбестен жалпылауға болады. Дәл осы әдіс деп аталатын әдіс қолданылады. кеңістіктік, немесе ғарыштық, геодезия , мұнда координаттар жасанды жерсеріктерден анықталады және жоспарланған позиция мен биіктікті өлшеуде әдістемелік айырмашылықтар жоқ. Спутниктерді пайдалану, сайып келгенде, жазық және биіктікті өлшеудің жеке әдістерін әзірлеу қажеттілігін азайтуы мүмкін болса да, тәсілдердегі айырмашылықтар көптеген практикалық мәселелерді шешу үшін сақталады.

Биіктік тірек пункттерінің желісі.

Биіктік анықтамасы немесе жер бедері нүктелерінің биіктіктерін жергілікті және аймақтық масштабта немесе республикалық масштабта анықтау жер бетіндегі нүктелердің салыстырмалы биіктіктерін (биіктіктерін) анықтау арқылы жүзеге асырылады. Биіктіктерді анықтау әдістерінің жиынтығы «нивелирлеу» жалпы терминімен белгіленеді. . Геометриялық нивелирлеу үшін цилиндрлік деңгейі бар нивелир және телескоп қолданылады, оның осі деңгей көпіршігін ампуланың ортасына дейін жеткізу арқылы берілген жерде деңгей бетіне параллель орнатылады. Компенсаторы бар деңгейлер бар, оларда телескоптың осі компенсаторлық призманы пайдаланып автоматты түрде көлденең күйге келтіріледі. Нивелирді екі нүктенің арасына қою арқылы (1-сурет) және осы нүктелерде тігінен орнатылған екі нивелирлік таяқшаның бойымен көрсеткіштерді алу арқылы осы нүктелер арасындағы артықтық анықталады. Артықтарды тік бұрышты тікелей өлшеу арқылы да табуға болады (көлденең жазықтыққа немесе зенитке қатысты); мұндай өлшеу бір нүктеде орнатылған және басқа нүктеге бағытталған теодолиттің көмегімен жүзеге асырылады. Бұл жағдайда осы екі нүктенің арасындағы қашықтықты білу қажет. Бұл әдіс тригонометриялық нивелирлеу ретінде белгілі; ол көбінесе геометриялық тегістеу қолданылмайтын тік беткейлері бар өрескел жерлерде қолданылады. Атмосфераның сынуына байланысты тригонометриялық нивелирлеу дәлдігі бойынша геометриялық нивелирлеуден төмен.

Нүктелердің биіктік орны жеке сызықтардан тұратын нивелирлік тораптарды құру арқылы белгіленеді – нивелирлік қозғалыстар; нивелирлеу жолының бойындағы асып кету стансалардағы асып кетулердің қосындысы ретінде анықталады (курс ішіндегі жекелеген нүктелер арасындағы); бұл жағдайда стансадағы артық көрсеткіш артқы және алдыңғы нивелирлік штабтардағы көрсеткіштердің айырмашылығы ретінде алынады. Нивелирлік жолдар бір нүктеден басталып, бір нүктеден аяқталатындай етіп салынады, көпбұрышты құрайды; бұл өлшеу қателіктерін анықтауға көмектеседі, өйткені жабық нивелирлеу курсы үшін асып кету сомасы нөлге тең болуы керек және оның нөлден айырмашылығы қателер сомасын көрсетеді. Тегіс беттердің конфигурациясы Жердің гравитациялық өрісіне байланысты болғандықтан (мысалы, кез келген жерде аномальды үлкен массаның болуы тегіс беттің айтарлықтай «ісінуін» тудырады), бұл беттер параллель емес. Нивелирдің көздеу сәулесі белгілі бір жерде деңгей бетіне параллель орнатылғандықтан, өлшенетін биіктіктер де ауырлық күшіне байланысты. Жоғары дәлдіктегі нивелирлеуді орындау үшін оның деректері гравиметриялық өлшемдермен толықтырылуы керек. Топографиялық беттің орташа теңіз деңгейінен биіктігі ортометриялық биіктік деп аталады. Ортометриялық түзету гравиметриялық бақылаулар арқылы есептеледі; бұл түзетуді енгізу деңгейлік беттердің параллельді еместігін ескеруге мүмкіндік береді.

Дүниежүзілік мұхиттың орташа деңгейіне (орташа теңіз деңгейі деп аталатын) сәйкес келетін деңгей беті геоидтық бет деп аталады. (күріш . 2). Құрлықта бұл бет континенттер астындағы теңіз деңгейінің жалғасы болып табылады. Дәл осы бет нөлдік бет ретінде қызмет етеді, одан абсолюттік биіктіктер дәстүрлі түрде өлшенеді. Орташа теңіз деңгейі толқындарды жүйелі бақылау (бақылау) нәтижесінде анықталады. Алайда, орташа теңіз деңгейіне негізделген нөлдік биіктік белгісін белгілеу оның аймақтық масштабта қатаң сәйкес келмейтіндігімен қиындайды; теңіз беті басым желдің, ағыстың, температура мен судың тұздылығының және атмосфералық қысымның ауытқуының әсерінен көлденеңінен бірнеше ондаған сантиметрге дейін ауытқиды. Кез келген бір елдің масштабында биіктіктің нөлдік деңгейі бірнеше су өлшейтін станциялардағы ұзақ мерзімді өлшеулердің орташаланған көрсеткіштері негізінде анықталады. Алайда өлшенген орташа теңіз деңгейінің шынайы деңгей бетінен ауытқуы тым үлкен болғандықтан, теңіз деңгейін өлшеу негізінде бір ғана жаһандық нөлдік деңгейді қабылдау мүмкін емес.

АҚШ-та нивелирлеу тораптары талап етілетін дәлдікке, жеке нүктелер арасындағы қашықтыққа, жалпы ұзындыққа және нивелирлеу әдісіне сәйкес 1-ші, 2-ші және 3-ші класты тораптарға бөлінеді. Ең дәл 1-сынып желілері бүкіл ел үшін біркелкі биіктік жүйесін белгілейтін негізгі негіз болып табылады. 2 класс желілері дәлірек 1 сынып желілерін толықтырады және конденсациялайды. Бұл желілерде арнайы белгілермен және эталондармен жерге бекітілген тораптар мен көрші нүктелер арасындағы қашықтық 1-ші сыныпты желілерге қарағанда аз. Инженерлік жобаларды және ауқымды топографиялық түсірілімдерді тікелей биіктікте негіздеу үшін 3-клас желілері салынады. Олардың дәлдігі әрбір жеке жағдайда нақты талаптармен анықталады.

Жоспарланған бекіністер желісі.

Геодезиялық жоспарлау желілерін құру бағыттарды, нүктелер мен бұрыштар арасындағы қашықтықты анықтауға негізделген. Бұрыштар мен бағыттарды өлшеу үшін негізінен теодолит қолданылады, оның негізгі жұмыс бөлігі телескоп горизонталь және тік осьтердің айналасында айналады. Көлденең және тік жазықтықтағы бұрыш гониометрлік шеңбермен өлшенеді. Көлденең бұрыштар мен бағыттар өлшенетін көлденең шеңбер арнайы цилиндрлік деңгейдің көмегімен тегістеледі. Тік шеңбер көлбеу бұрыштарды өлшеу үшін қолданылады. Теодолитті жер бетіндегі нүктенің ендігі мен бойлығын өлшеу үшін де пайдалануға болады. Ол үшін аспан сферасында өте нақты орын алатын жұлдыздарға бақылаулар жүргізіледі. Бұрын қашықтықты өлшеу үшін өлшеуіш таспалар немесе өлшегіш таяқшалар қолданылған. Заманауи диапазон өлшегіш бір нүктеде орналасқан құрылғы мен басқа нүктеде орнатылған шағылыстырғыш арасындағы қашықтықты жүріп өту үшін электромагниттік толқындар қажет уақытты жазады. Электромагниттік толқындардың ауадағы таралу жылдамдығы белгілі болғандықтан, нүктелер арасындағы қашықтық уақыт пен жылдамдықтың көбейтіндісі ретінде анықталады. Осы принципке негізделген қашықтықты өлшеу құралдары лазерлік және микротолқынды сәулелену көздерін пайдаланады. Теодолиттік және электронды қашықтық өлшегіш құрылғы интегралды құрылғы түрінде монтаждалған, оның ішінде көрсеткіштерді электронды оқуға және өлшеу қателіктерін автоматты түрде түзетуге арналған құрылғылар бар.

Геодезиялық эталондық желіні салу үш әдісті қолдану арқылы жүзеге асырылады: 1) триангуляция, бұл кезде жердегі геодезиялық пункттердің жоспарлы орны бұрыштары өлшенетін іргелес үшбұрыштар жүйелерін салу арқылы анықталады және жақтарының ұзындықтары есептеледі. кем дегенде бір дәл өлшенген негіз жағының (немесе негіздің) ұзындығына негізделген (Cурет 3); 2) трилатерация іргелес үшбұрыштар жүйелерін тұрғызу және олардың қабырғаларын өлшеу арқылы; 3) полигонометрия – екі нүктені қосатын әрбір кесіндінің бұрыштары мен ұзындығы дәйекті түрде өлшенетін сынық сызықтарды (полигонометриялық қозғалыстар) жерге орналастыру жүйелері. Триангуляция мен трилатерацияда үшбұрыштың өлшемі мен пішінін анықтау үшін екі бұрыштың және бір қабырғасының мәндерін немесе барлық үш қабырғасының ұзындығын білу жеткілікті. Жоспарланған желілердегі үшбұрыштардың қабырғаларының ұзындығы әдетте 15 км-ден аспайды; тығыз қоныстанған жерлерде, ірі қалаларда және желі тығыздығы қажет басқа жерлерде олар әлдеқайда қысқа. Қателерді азайту үшін барлық үш бұрыш өлшенеді, содан кейін алынған қосынды үшбұрыш бұрыштарының белгілі қосындысына азайтылады (сфералық үшбұрыштар үшін компонент 180°-тан сәл артық). Желінің жоспарланған сызықтық сипаттамалары үшбұрыштың кем дегенде бір жағын анықтау арқылы алынады; Бұдан басқа, бақылау мақсатында басқа да өлшеулер жүргізіледі. Әртүрлі биіктікте орналасқан нүктелер арасындағы қашықтық көлденең жазықтыққа дейін азаяды. Геодезиялық желіні, әсіресе жоғары классты геодезиялық тірек пункттерін байлау жер бетінде белгілі бір аралықтарда астрономиялық азимутты, ендік пен бойлықты өлшеу арқылы жүзеге асырылады.

Жердің пішіні толық сфералық емес; ауытқулар шамамен 1/300 құрайды, бұл негізінен Жердің полюстерде тегістелуіне және айналудың сығылған эллипсоидына жақындауына байланысты. (эллипсті қысқа осьтің айналасында айналдыру арқылы алынған екі осьті эллипсоид). Сондықтан эталондық геодезиялық желіні салу кезінде бастапқы деңгей беті ретінде қысқа осі Жердің айналу осіне параллель болатын тірек эллипсоидтың беті пайдаланылады, ал өлшемдері ол соншалықты сәйкес келетіндей етіп таңдалады. мүмкіндігінше берілген аумақ үшін геоидтық бетпен. Нүктенің жоспарлы орнын анықтау кезінде жер бетінде өлшенген барлық қашықтықтар мен бағыттар эталондық эллипсоидтың бетіне көшу үшін қайта есептеледі (қысқартылады). Мысалы, нүктелер арасындағы өлшенген арақашықтықтарды олардың референттік эллипсоид бетінен биіктігіне түзету керек, ол берілген жердегі геоид бетінің шынайы биіктігі мен ортометриялық биіктіктің қосындысына сәйкес келеді (яғни, қатаң тігінен жоғары өлшенеді). геоид беті). Сол сияқты көлденең жазықтықта өлшенген бұрыштар мен бағыттар немесе азимуттар эталондық эллипсоид бетіндегі сәйкес мәндерін алу үшін қайта есептеледі, өйткені сызығы тірек эллипсоидтың бетіне перпендикулярмен сәйкес келмейді. Сондықтан, штрих сызығының ауытқуына түзету енгізіледі (2-сурет). Сонымен қатар, астрономиялық бақылаулар (астрономиялық координаттар) арқылы алынған нүктенің координаталары (ендік және бойлық) мен эллипсоид бетіндегі сәйкес нүктенің геодезиялық координаталары арасында сәйкессіздік бар. Желінің тірек нүктелерінің жоспарлы және биіктік позицияларын анықтау кезінде геоидтық беттің орны да, штурман сызығының бағыты да ескерілетінін ескеріңіз. Бұл Жердің гравитациялық өрісін зерттеудің маңыздылығын тағы бір рет көрсетеді.

Тарихи тұрғыдан алғанда, ең ірі елдердің аумағында эталондық эллипсоид беті Жердің нақты бетімен эталондық желінің кез келген бір нүктесінде біріктірілген, ол үшін бұл нүктеде сызығының ауытқуы анықталды. Эллипсоидтың Жер денесіндегі «орналасуы» содан кейін астрономиялық азимутты (кейбір көрші нүктеге бағыт) және осы азимут астрономиялық шарықтау бағытымен құрайтын бұрышты өлшеу, содан кейін осы мәндерді корреляциялау арқылы анықталды. эллипсоид бетіндегі берілген нүктенің геодезиялық азимуты мен зениттік қашықтығымен . Бұл процедураны қолдану арқылы эллипсоидтың қысқа осі мен Жердің айналу осі арасындағы параллелизмге қол жеткізіледі. Эллипсоид пен геоидтің конфигурациясындағы айырмашылықтар «бастапқы нүктедегі» биіктікпен (олардың беттерінің биіктіктерінің айырмашылығы) анықталады. Соңында, анықтамалық жоспар желісін бекіту үшін эллипсоидтың өлшемі мен пішіні (сығымдау) Жердің пішінін есептеу үшін әдетте қолданылатын әдістерді пайдалана отырып анықталады.

Осылайша, эллипсоидтың бір нүктесі үшін Жердің физикалық бетіндегі сәйкес нүктеге қатысты нақты позиция орнатылды. Геоидтың салыстырмалы биіктігінің, ортоометриялық биіктіктің және астрономиялық координатаның мәндеріне сүйене отырып, жер бетіндегі басқа нүктелердің орны эллипсоид бетіне проекцияланды. Аралық нүктелердегі желілік тірек нүктелерінің орнын нақтылау үшін астрономиялық азимутты қосымша анықтаулар жүргізілді. Тәжірибеде геодезиялық желілік тірек нүктелері эллипсоидты беттің берілген елдің немесе үлкен географиялық аймақтың тірек желісімен жақсы сәйкестігін қамтамасыз ету үшін таңдалды. Бұл жағдайда эллипсоидтың центрі міндетті түрде Жердің массаларының центрімен сәйкес келмеді. Сондықтан әлемнің әртүрлі аймақтары үшін сәл өзгеше жоспарланған магистральдық желілер қолданылады. Дегенмен, орбиталық Жердің жасанды серіктерінің пайда болуымен гравитациялық үдеулерді жаһандық масштабта өлшеу айтарлықтай жеңілдетілді, демек, геоид бетінің орнын анықтау дәлдігі және оның эталондық эллипсоид бетіне сәйкестігінің дәлдігі. өсті. Оның үстіне жер бетінің белгілі бір нүктелерінен спутниктердің қозғалысын бақылау арқылы бұл нүктелердің геоцентрлік координаталары анықталады. Бұл координаттары табылған жерүсті станцияларының жиынтығы геодезиялық желі үшін қатаң негіз береді. Басқа желілік нүктелердің жоспарлы орны әдеттегі әдістермен анықталады. Егер біз барлық геодезиялық желілер үшін ортақ жер эллипсоидын қабылдай алатын болсақ, бұл бір аймақтық желіден екіншісіне көшу кезінде күрделі және қателесуге бейім қайта есептеулерді болдырмайды.

Эллипсоидтың геометриялық пішіні экваторлық радиус пен қысу арқылы сипатталады, ол эллипсоидтың үлкен және кіші жартылай осьтерінің ұзындықтарының жартылай үлкен осіне қатынасы болып табылады. Бұл параметрлер әдетте бірге анықталады; Бұрын бұл үшін жерүсті жоспарлы желілерден алынған өлшемдер қолданылса, енді спутниктерден алынған өлшемдер қолданылады. Жердің көлемін бірінші рет анықтауды 3 ғасырда Александриядан келген Эратосфен жүргізді. Жер шар тәрізді деп есептеген б.з.б. Ол Асуан қаласында күннің ең биік (шенитінде дерлік) жазғы күн тоқырау күні түсте болатынын білген. Сол күні ол Александриядағы зениттік қашықтықты (зенитке қарай бағыт пен Күнге қарай бағыт арасындағы бұрыш) өлшеп, оның шамамен 7,2° екенін анықтады. Осыны және екі қала арасындағы шамамен қашықтықты (меридиан бойымен) біле отырып, ол Жердің радиусын 15%-дан аз қателікпен анықтады. Доғаның қашықтығы 8 ғасырда қытай ғалымдарының астрономиялық бақылаулары арқылы өлшенген. және араб - 9 ғасырда.

Батыс Еуропада Жердің өлшемін дәлірек әдістерді қолдана отырып анықтау әрекеттері 17 ғасырда, бірнеше экспедициялар жабдықталған кезде жасалды, олардың міндеттеріне триангуляция әдісімен доға дәрежесінің ұзындығын өлшеу кірді. Күннің биіктігін өлшеудің орнына олар жұлдыздарды бақылаған; олар өлшеулерді бірнеше пайыздан аспайтын қателікпен жүргізе алды. И.Ньютонның Жердің айналуының салдары оның экваторлық радиусының ұлғаюы (және, демек, оның полюстерде қысылуы) болуы керек деген тұжырымын тексеру үшін бірі Лапландияға, екіншісі Перуге екі экспедиция жіберілді. Бұл экспедициялар мәселені И.Ньютон идеяларының пайдасына шешуге мүмкіндік берді және оның көзқарасын растамайтын бұрынғы нәтижелерді жоққа шығарды. Жердің қысылуын анықтаудың тағы бір өте маңызды тәсілі полюстерге жақын және экватордағы ауырлық күшінің үдеуін өлшеу болды. Егер Жер шынымен полюстерде тегістелген пішінге ие болса, онда ауырлық күші экватордан полюстерге қарай артуы керек, өйткені Сонымен бірге Жердің масса центріне дейінгі қашықтық азаяды.

Француз математигі А.Клэро (1713–1765) ауырлық күшінің өзгеруінің геометриялық пішінге (сығуға) тәуелділігін анықтап, Жердің геометриялық және физикалық параметрлері арасындағы тығыз байланысты алғаш рет ашты. Жер эллипсоидының қысылуын өлшеудің үшінші әдісі (бүгінгі күнге дейін қолданылады) - орбитада Жердің жасанды серіктерінің қозғалысын бақылау. Егер Жердің ішкі бөлігінде тығыздықтардың тамаша симметриялы таралуы болса, онда кез келген спутниктің орбитасы ешқашан орнын да, бағытын да өзгертпейтін эллипс болар еді. Дегенмен, Жердің экватордағы кеңеюі орбитадағы өзгерістерді тудырады (прецессия және нутация), оның зерттеулері Жердің қысылуын есептеу және эталондық эллипсоидтың параметрлерін анықтау үшін қолданылады.

АҚШ-тағы жоспарланған тірек желісі координаталары спутниктік бақылаулар арқылы анықталатын нүктелерді байланыстыратын бірқатар меридиандық және ендіктік полигонометриялық өтулерден құралады. Мұндай трансконтинентальды өткелдер желісі геодезиялық түсірілімдер үшін жоспарлы негізді қамтамасыз етудің негізгі мақсатынан басқа, континенттік дрейфті және жер қыртысы тақталарының қозғалысын бақылауға да қызмет етеді.

Спутниктердің көмегімен нүктелердің орнын анықтау.

Жердің жасанды серіктерінің пайда болуы геодезия әдістерін түбегейлі өзгертті және навигацияның дәлдігін және жер бетіндегі нүктелер мен объектілердің орнын анықтауды айтарлықтай арттырды. Жасанды жерсеріктерді қолданудың геодезияға беретін үлкен артықшылығы – спутникті бір уақытта бірнеше жерүсті станциясынан бақылауға болатындығы, бұл олардың өзара орналасуын анықтауға мүмкіндік береді. Спутниктің өзі пассивті рөл атқара алады (мысалы, жерүсті станциясынан сол станцияға қайта жіберілген лазер сәулесін шағылыстырады) немесе белсенді рөлді (радио сигналды үздіксіз беру). Ғарыштық геодезия дамуының алғашқы кезеңдерінде тікелей көрінбейтін жердегі бірнеше нүктелерден бір уақытта жұлдыздардың фонында түсірілген жарық жарқылы түріндегі сигналдар жіберілді. Фотосуреттегі спутниктің анықтамалық жұлдыздарға қатысты орналасуы берілген бақылау станциясынан оған қарай нақты бағытты анықтауға мүмкіндік берді. Спутниктік жүйелер бақылаушыға қай жерде болса да өзінің орналасқан жерін дәл анықтауға мүмкіндік береді (мысалы, NAVSTAR навигациялық спутниктердің шоқжұлдызының көмегімен жаһандық позициялау жүйесі, GPS).

Әдетте жердегі нүкте мен спутник арасындағы қашықтық және спутник өткен кезде осы қашықтықтың өзгеру жылдамдығы өлшенеді. Қашықтықтар сигналдың жылдамдығы белгілі болған жағдайда, электромагниттік сигналдың (лазер жарқылы немесе радиоимпульс) спутниктен қабылдау станциясына дейін жетуіне кететін уақыт негізінде есептеледі. Атмосфералық сигналдың кешігуі мен сынуы үшін түзетулер енгізіледі. Спутник пен қабылдау станциясы арасындағы қашықтықтың өзгеру жылдамдығы байқалатын Доплер жиілігінің ығысуының шамасымен – жерсеріктен келетін сигнал жиілігінің өзгеруімен анықталады. Спутниктік бақылаулардың тағы бір тобы жер бетінің екі нүктесінде радиоимпульс қабылданған кезде және оның бір нүктеде екіншісіне қатысты кешігу уақыты анықталған кезде интерферометрия принципіне (яғни толқындық суперпозиция) негізделген. Бұл кідірістің шамасына және толқынның таралу жылдамдығына сүйене отырып, жақындау бұрышын (ол спутник орбитасының белгілі параметрлері негізінде есептеледі) ескере отырып, екі нүкте арасындағы қашықтық есептеледі. Бірнеше жерсеріктен алынған бақылаулар жердегі станцияларды қосатын тірек сызығының бағытын дәл анықтауға да мүмкіндік береді.

Әртүрлі бақылау әдістері жер бетіндегі заттардың абсолютті және салыстырмалы орнын анықтауға мүмкіндік береді. Абсолютті позицияны (мысалы, қашықтықты) анықтау кезінде айтарлықтай әртүрлі орбиталарда орналасқан кем дегенде үш спутник пайдаланылады, өйткені жер бетіндегі әрбір нүктенің орны үш ось бойынша өзгереді - солтүстіктен оңтүстікке, шығыстан батысқа (жазықтық координаталар) және жоғары және төмен (биіктік координаталары). Бұл жағдайда бақылау уақыты өте маңызды болғандықтан, әдетте жерсеріктердің бортында және жерүсті станциясында орнатылған сағаттардан уақытты анықтау дәлдігінің айырмашылығын өтеу үшін төртінші спутник қажет. Жер бетіндегі нүктенің салыстырмалы орнын анықтау екі (немесе одан да көп) жерүсті станцияларынан бірнеше жерсерікті (тәжірибеде әдетте кемінде төрт) бір мезгілде бақылауды талап етеді.

Геоцентрлік координаттар жүйесіне көшу үшін осы жүйедегі спутник орбитасының элементтерін білу қажет, оларды анықтаудағы кез келген қателер автоматты түрде бақылау станциясының орнын анықтауда дәлсіздіктерге әкеп соғады. Бұл қателерді бірнеше күн, апта немесе ай ішінде байқалған мәндерді орташалау арқылы азайтуға болады. Орбиталық элементтерді есептеудегі көптеген жүйелі қателіктер барлық бақылау станцияларында шамамен бірдей дәрежеде көрсетіледі және осы станциялардың салыстырмалы орындарын анықтау кезінде бірін-бірі жоққа шығарады, сондықтан салыстырмалы позициялар әдетте үлкен дәлдікпен анықталады. Бір мезгілде жұмыс істейтін қабылдау станцияларының және бір мезгілде бақыланатын жерсеріктердің санына байланысты қабылданған және жіберілетін сигналдар арасында белгілі бір айырмашылықтар алуға болады; бұл белгісіз факторлардың әсерін жояды.

Геодезиялық мәселелерді шешудің ең перспективалы ғарыш жүйесі 1970 жылдардың басында АҚШ Әскери-теңіз және Әуе күштерінде бұрыннан бар навигациялық жүйелер негізінде әзірлене бастаған жаһандық позициялау жүйесі болып табылады. Бұл жүйе геодезия, геофизика және жерге орналастырудағы қолданбалы есептерді шешудің өте дәл құралы болды.

GPS үш бөліктен тұрады: дөңгелек орбиталарда симметриялы түрде орналастырылған 18 жұмыс істейтін жасанды жерсерік, басқару жүйесі және пайдаланушылар. Бұл жүйедегі әрбір спутник деректерді өңдеуге арналған микропроцессормен, жердегі басқару жүйесімен байланысқа және пайдаланушыларға функционалдық сигналдарды беруге арналған қабылдағыш пен таратқышпен және нақты уақытты анықтауға арналған бірнеше атомдық сағаттармен жабдықталған. Спутник екі үлкен күн панелінен қуат алады. Басқару жүйесі бүкіл планетада таралған бақылау станцияларының операторлары мен бақылаушыларын біріктіреді. Олар спутниктердің орбиталарын анықтайды, олардың жүйелерінің жұмыс істеуін және сағаттардың дәлдігін үнемі қадағалап отырады және спутниктерден хабарларды координаттық ақпаратқа түрлендіретін арнайы қабылдағышы бар пайдаланушыларға реле үшін ақпаратты спутниктерге береді. Қабылдау құрылғысы антеннадан, энергия көзінен, спутниктен әртүрлі сигналдарды қабылдауға арналған бірнеше кіріс арналары бар процессордан, өңделген деректерді сақтауға арналған жазу құрылғысынан және пайдаланушыға ақпаратты оқуға мүмкіндік беретін құрылғылардан тұрады.

Өте ұзақ негізгі радиоинтерферометрия (VLBI).

Нақты геодезиялық әдістердегі ең көрнекті жетістіктер «тұрақты» көздерден келетін жерүсті сигналдарының интерферометриясының арқасында мүмкін болды, сондықтан олардың қозғалысы Жерден байқалмайды. Осы көздерден радиосәулеленуді зерттеу өте ұзын бастапқы сызықтарды (станциялар арасындағы қашықтық) алуға мүмкіндік береді және орбиталық элементтерді өлшеуді қажет етпейді. Бұл әдіс бірнеше сантиметрлік дәлдікпен мыңдаған километр ұзындықтағы негізгі сызықты өлшей алады. Әдістің кемшіліктеріне сигналдың әлсіздігі және оны өңдеудің күрделілігі жатады. Радио сәулелену көздері - квазарлар, Жерден ең алыс астрономиялық объектілер. Егер квазарға бағыт белгілі болса, базалық сызықтың ұзындығы квазардан сигнал Жердегі екі станцияға келген әр түрлі уақыттан бастап анықталады. Жердің айналуына байланысты бұл уақыт кідірісі кіріс сигналға қатысты базалық сызықтың бағытымен бірге өзгереді. Байқалған сигналдың кешігуін Жердің айналу жылдамдығын жоғары дәл анықтау үшін пайдалануға болады.

Жер полюстерінің қозғалысы және жер қыртысының пластиналарының қозғалысы сияқты басқа геодинамикалық процестер квазарлармен анықталатын инерциялық кеңістікке қатысты геоцентрлік координаталар жүйесінің бағдарын өзгерте отырып, ұзын базалық радиоинтерферометрияның нәтижелеріне айтарлықтай әсер етеді. Осылайша, VLBI бақылау станцияларын байланыстыратын базалық сызықтардың ұзындықтарын бақылау (жүйелі өлшеулер) арқылы осы процестердің геофизикалық үлгілерін жақсартуға мүмкіндік береді. Мысалы, егер станциялар континенттің немесе мұхиттың қарама-қарсы жағында орналасса, VLBI континенттік тақталардың қозғалысын анықтайды (жылына бірнеше сантиметр). Осылайша, плиталар тектоникасының гипотезасы расталды. Геодезия үшін ең маңыздысы VLBI аспан сферасына қатысты тірек геодезиялық желінің бағдарын өте қатаң анықтауға мүмкіндік береді. Дегенмен, қателерді ескеру қажет, олардың көздері полюстердің қозғалысы, континенттік дрейф және Жердің айналу параметрлерінің өзгеруі.

Инерциялық жүйе арқылы объектінің орнын анықтау.

Бұл жүйелерде өлшеу құрылғысы гиротұрақтандырылған платформаға орнатылады, ол тасымалдаушы құрылғының қозғалысын қабылдамайды. Топсалы тірекке орнатылған платформаның кеңістіктік бағдары гироскоптар мен акселерометрлер жүйесімен сақталады, әдетте осьтердің бірі әрқашан тігінен жоғары бағытталған. Акселерометр көрсеткіштері тасымалдаушының үш өзара перпендикуляр бағыттағы үдеуін анықтау үшін қолданылады. Осы мәліметтерден жүйенің салыстырмалы жылдамдықтары есептеледі және барлық үш координат осіндегі салыстырмалы орны анықталады. Ауырлық күшінің әсерінен болатын үдеуді де ескеру қажет, өйткені ол аспаптармен жазылған инерциялық үдеулерден ерекшеленбейді. Зерттеу процедурасы аспаптар орнатылған көлік құралының (автокөлік немесе тікұшақ) аспаптарды калибрлеу және жүйелік құралдар қателерін жою үшін бірнеше минут сайын тоқтап тұруын талап етеді. Инсульт ұзындығы шамамен. 75 км, көлденең координаттарды анықтау дәлдігі 40 см, биіктік координаталары - шамамен. 50 см, ал қысқа қашықтықта - бірнеше сантиметр.

Геодезиялық зерттеулердің спутниктік, интерферометриялық және инерциялық әдістерін қолдану барлық үш координатты (ендік, бойлық және биіктік) бір мезгілде анықтауға мүмкіндік берді. Бұл үш өлшемді геодезияның дамуына әкелді, онда өлшеу әдістерінің ұқсастығына байланысты жоспарлық және биіктік түсірілімдер арасындағы айырмашылықтар анық емес. Дегенмен, қолданбалы немесе қорғаныс қолданбаларының көпшілігінде ыңғайлы болу үшін жазық және биіктік өлшемдерінің әртүрлі тәсілдері сақталады.

Координаталық жүйелер.

Жер бетіндегі кез келген нүктенің ендігі экваторға қатысты анықталады (немесе сол сияқты, экваторға перпендикуляр орналасқан Жердің айналу осіне қатысты). Көкжиектен жоғары жұлдыздың биіктігін өлшеп және осы жұлдыздың еңісін біле отырып, бақылаушы планетаның айналу осінің жұлдыздарға қатысты бағытын білсе, оның орналасқан жерінің ендігін анықтай алады.

Бойлық Англиядағы Гринвич обсерваториясының жанындағы нүкте арқылы өтетін негізгі меридианға қатысты анықталады. Осы меридиан мен объект орналасқан жер арасындағы бұрыш бір меридианнан белгілі бір жұлдыздың тәуліктік параллель бойымен «қозғалуына» кететін уақытпен анықталады (бірақ бұл қозғалыс көрінеді, өйткені Жер шын мәнінде айналады) екіншісіне.

Ендік пен бойлықты өлшеудің дәлдігіне Жердің айналу жылдамдығының және Жер осінің жұлдыздар мен жер қыртысына қатысты бағытының ауытқуы әсер етеді. Дәл аспан сферасына қатысты жер осінің бағдарының өзгеруі аспан денесінің байқалатын қисаюының өзгеруіне әкеледі, ал жер қыртысына қатысты бұл өзгеріс бақылаушы анықтаған ендікке әсер етеді. Ең күшті әсер жалпы прецессия арқылы жүзеге асады, оның кезеңі шамамен 25 700 жыл. Айналу кезінде жердің осі, шыңның осі сияқты, конусты сипаттайды; нәтижесінде 12850 жылдан кейін жер осінің солтүстік полюсі Солтүстік жұлдыздан шамамен 47° орналасқан аспан сферасындағы нүктеге бағытталады. Прецессия және амплитудасы кішірек басқа қозғалыстар (нутация) Күннің, Айдың және Жерге жақын орналасқан басқа планеталардың гравитациялық әсерінен туындайды. Солтүстік полюс орнының өзгеруі (яғни, жер осінің жер бетімен қиылысу нүктесі) жердің ішкі бөлігінің физикалық қасиеттерімен, атап айтқанда, серпімділікпен, сұйық ядроның болуымен және бейтараптықпен байланысты. массаның біркелкі таралуы. Жердің солтүстік полюсінің орны да уақыт өте өзгереді. Шамамен аралықта. 1,2 жылда ол диаметрі (Жер бетінде өлшенген) шамамен 4-5 м болатын тамаша шеңберді сипаттайды.

Жердің барлық координат жүйелері қандай да бір түрде Солтүстік полюске және негізгі меридианға байланысты. Осы анықтамалық параметрлерге қатысты халықаралық келісімге қол жеткізілгеннен кейін барлық елдер бір координат жүйесін пайдаланады. Солтүстік полюстің шынайы позициясы бірқатар обсерваторияларды қамтитын Халықаралық полюс қозғалысы қызметімен анықталды; Бұл обсерваториялардың ендіктері астрономиялық бақылаулар арқылы үнемі тексеріліп отырады. Қызметтің жұмысына Париждегі Халықаралық уақыт бюросы да қатысады. 1988 жылы осы екі халықаралық ұйымның орнына дәстүрлі астрономиялық әдістерді, VLBI, лазерлік диапазонды қолдану арқылы көптеген станциялар мен обсерваториялардан Жердің айналуын (тәуліктің ұзақтығы мен полюстердің қозғалысы) тұрақты бақылауды қолданатын Халықаралық Жердің айналу қызметі құрылды. спутниктер мен Ай және т.б. Халықаралық Жер айналу қызметі біртұтас координаттар жүйесін басқарады және геодезиялық, астрономиялық және геофизикалық қолданбалы мәселелерді шешу үшін Жердің ғарыштағы орнын анықтайды, сондай-ақ әмбебап уақыт арасындағы қатынасты бақылайды (оның өлшемі - айналу Жер) және атомдық сағаттармен өлшенетін атом уақыты. Осы екі уақытты өлшеу жүйесінің сәйкес келуін қамтамасыз ету үшін атом сағаттары мерзімді түрде бірнеше секундқа реттеледі.

ГЕОДЕТИЯЛЫҚ ГРАВИМЕТРИЯ

Геодезиялық теория мен практика негізінен ауырлық күшін өлшеуге бағытталған.

Өлшеу аспаптары.

Ауырлық күшін өлшеуге арналған ең көп таралған құрал - салыстырмалы өлшеу үшін қолданылатын гравиметр, яғни. екі нүктедегі гравитация мәндерінің айырмашылығы. Гравиметрдің негізгі элементі көлденең рокер иіндігі болып табылады, оның бір ұшында жүк бар, ал екінші жағында тіреуіш бар, оның осіне қатысты рокер иінді көлбеу серіппенің әсерінен айнала алады. Серіппенің бір шеті жүк салынатын жердің жанында рокер иініне, екіншісі құрылғы корпусының қатты элементіне бекітіледі. Егер қандай да бір нүктеде жүктің орналасуына байланысты аспап шкаласы индикаторы нөлге тең болса, онда басқа нүктеде ауырлық күшінің өзгеруіне байланысты (және, тиісінше, жүктің позициясы) аспаптық шкаладағы көрсеткіштен айырмашылығы болады. нөл. Бұл шкаланың көрсеткіші екі нүкте арасындағы ауырлық мәндерінің айырмашылығын анықтайды. Мұндай гравиметрлердің артықшылығы олардың шағын өлшемдері және жоғары дәлдігі (0,02 миллигал, мГал дейін).

Кез келген нүктедегі ауырлық күшінің әсерінен үдеудің нақты мәнін алу үшін берілген нүктедегі салыстырмалы өлшемдер баллистикалық гравиметрдің көмегімен осы нүктедегі ауырлық күшінің абсолютті өлшемдерінің деректерімен байланыстырылады, онда құлау уақыты. ауырлық күшінің әсеріндегі дене өлшенеді. Бұл дененің құлау кезінде жүріп өткен жолы лазерлік интерферометрмен, ал құлау уақыты жоғары дәлдіктегі электронды құрылғымен өлшенеді. Баллистикалық гравиметрлердің өлшеу дәлдігі 0,01 мГал жетеді. Ауырлық күшін абсолютті өлшеу үлкен көлемдегі қосалқы құрал-жабдықты қажет етеді, сондықтан қалыпты маркшейдерлік жұмыстар кезінде жүзеге асыру мүмкін емес. Баллистикалық гравиметрлердің көпшілігі стационарлық зертханаларда орналасқан, бірақ өлшеу дәлдігінің қолайлы деңгейлері бар тасымалданатын құрылғылар да бар.

1971 жылғы халықаралық гравиметриялық стандарт желісі абсолюттік өлшемдер үшін 10 гравиметриялық станцияны және салыстырмалы ауырлық өлшеу үшін 1854 нүктені қамтиды. Бұл желі 0,1–0,2 мГал дәлдікпен көптеген аймақтық гравитацияны түсіру үшін негіз болып табылады. Статикалық гравиметрлер ең дәл көрсеткіштерді қамтамасыз еткенімен, оларды далада пайдалану айтарлықтай еңбек пен уақытты қажет етеді.

Қозғалмалы негізде гравиметрлерді қолдану, негізінен, құрылғының ауырлық күшінің үдеуі мен нәтижесінде пайда болатын инерциялық (кинематикалық) бұзылатын үдеу арасындағы айырмашылықты сезе алмайтындығымен қиындайды (мысалы, автомобильді жылжытқанда тік шамадан тыс жүктемелер, кеме немесе ұшақ). Дегенмен, бірнеше миллигал ретінің гравиметриялық өлшеу дәлдігін қамтамасыз ете алатын ұқсас жүйелер бар. Олар барлық бағыттағы үдеу шамасын өлшейтін жетілдірілген жердегі гравиметрлерді немесе акселерометрлер жиынтығын пайдаланады. Жеделдеудің кинематикалық құрамдас бөлігі жалпы мәннен шегеріледі, ол үшін жүйе уақыт бойынша жүріп өткен жолды үнемі дифференциялайды, ал кейінгі дифференциациядан кейін алынған жылдамдықтар қажетті үдеу мәндерін береді. Сонымен қатар, Кориолис жеделдету және центрге тартқыш үдеу сияқты сирек ескерілетін факторлардың әрекетіне түзетулер енгізу мүмкін болады.

Тасымалданатын гравиметриялық құрылғылардың сәтті жұмыс істеуі үшін дәлдігі жоғары заманауи навигациялық жүйелерді пайдалану қажет. Әуедегі гравитацияны зерттеу әдетте радар немесе лазерлік биіктік өлшегіштері (биіктік өлшегіштері) бар әуе радар жүйелерін пайдаланады. Қажетті дәлдікке жету үшін GPS спутниктік жүйесінен алынған деректер де ескеріледі. Ауырлық градиентін (өте қысқа қашықтықтағы ауырлық күшінің үдеуінің өзгеру шамасы) өлшеген кезде, әдетте, тасымалдаушы көліктің өзінің жағдайы мен үдеуі ескерілмейді, бірақ күрделірек өлшеу құралдары қолданылады. Қолданыстағы жылжымалы гравиметриялық өлшеу жүйелері не тәжірибелік әзірлеу сатысында, не (тікұшақта орнатылған гравиметриялық жүйедегідей) тек геофизикалық зерттеулер үшін пайдаланылады.

Жердің гравитациялық өрісінің параметрлерін өлшеуді жақсартуда орбиталық спутниктердің бортында орналастырылған радиолокациялық биіктік өлшегіштерді пайдалану маңызды рөл атқарды. Негізінде, спутниктік биіктік өлшеуі өте қарапайым: спутниктен мұхит бетіне дейінгі қашықтық радиотолқындардың осы қашықтықты өтуге кететін уақытын және мұхит бетінен шағылысудан кейін борттық қабылдағышқа қайту жолын өлшейтін электронды құрылғылардың көмегімен анықталады. Алынған уақыт аралығының жартысына көбейтілген сигналдың таралу жылдамдығы қалаған биіктік мәнін береді. Жер центріне қатысты немесе эллипсоид бетіне қатысты мұхит бетінің деңгейі (шамамен геоидтың бетіне сәйкес) спутниктің орбитасының биіктігі арасындағы айырмашылық ретінде есептеледі (ол үнемі бақылау арқылы анықталады) жер шарында орналасқан станциялар) және спутниктің мұхит бетінен өлшенген биіктігі. Осылайша, мұхит бетінің (геоид) оның аумағының едәуір бөлігіндегі биіктік жағдайын анықтау үшін спутниктік өлшеу жүйесін пайдалану кезінде бірнеше ай қажет болады. Өйткені, шамамен. Жердің жалпы бетінің 70% мұхитқа келеді, Жердің гравитациялық өрісі туралы бұрын белгісіз деректердің маңызды бөлігі (геоид түрінде шамамен алынған) алғашқы орбиталар кезінде алынған; мамандандырылған жерсеріктің ұшуы.

Егер гравитация өрісінің белгілі бір шекарасының (бұл жағдайда тегіс беті) конфигурациясы белгілі болса, онда ауырлық күшінің мәндерін анықтау таза математикалық мәселеге айналады. Алғашқы спутниктік биіктік өлшегіштердің дәлдігі шамамен болды. 1 м, ал одан да көп заманауи - бірнеше сантиметр. Спутниктік биіктік өлшеуін пайдалану кезінде өлшеу дәлдігінің негізгі шектеуі мұхит бетін сканерлеу кезіндегі көлденең рұқсат параметрлерімен және спутниктің жоғары жылдамдығымен анықталады. Тағы бір шектеу атмосфераның әртүрлі қабаттарында электромагниттік толқындардың таралу жылдамдығының өзгеруі туралы біздің біліміміздің толық еместігінен туындайды. Заманауи биіктік өлшегіштер ұсынатын жоғары дәлдіктің артықшылығын пайдалану үшін жер серігінің орбитасын және желдер, ағыстар, температуралар және басқа факторлар әсерінен бұзылған геоид беті мен мұхит беті арасындағы сәйкессіздік дәрежесін анықтауда салыстырмалы дәлдікке қол жеткізу қажет. Шындығында, көптеген альтиметриялық спутниктік ұшулар мұхит ағындары туралы мәліметтерді нақты маршруттар бойынша биіктік өлшемдерін қайталау арқылы алу үшін арнайы жоспарланған. Бақылау нәтижелерінен тұрақты шама болып табылатын геоид беті алынып тасталды, тек геоидтық бетке қатысты мұхит деңгейінің өзгерістері ескерілді, бұл ағыстарды және басқа процестерді бағалауға мүмкіндік берді.

Әдістеме.

Жердің гравитациялық өрісі әдетте екі бөлікке бөлінеді: қалыпты гравитациялық өріс және қалдық аномальды өріс. Физикалық геодезияда негізінен аномальдық гравитациялық өріспен жұмыс істейді. Бұл тәсілдің басты артықшылығы – аномальды өріс Жердің нақты гравитациялық өрісінен әлдеқайда әлсіз және сондықтан оның сипаттамаларын анықтау оңайырақ. Қалыпты гравитациялық өріс төрт параметрмен сипатталады: Жердің жалпы массасы; жаһандық масштабта геоидке барынша сәйкес келетін эллипсоидтың пішіні мен өлшемі; жердің айналу жылдамдығы. Оның анықтамасы эллипсоид беті қалыпты гравитациялық өрістегі тегіс бет, ал геоид беті нақты гравитациялық өрістегі тегіс бет болып табылады деген шарттан шығады (қалыпты өріс сонымен қатар гравитациялық емес өрістің болуын түсіндіреді, орталықтан тепкіш, жердің өз осінен айналуы нәтижесінде пайда болатын күш) . Бұл жағдайда қалыпты эллипсоидтың (немесе анықтамалық эллипсоидтың) центрі Жердің массаларының центрімен сәйкес келеді деп есептеледі. Кез келген нүктеде геоид пен референттік эллипсоидтың биіктіктерінің арасындағы айырмашылық геоидтың толқындылығы деп аталады, алаңдататын потенциалға тура пропорционал болады (гравитациялық потенциал Жердің гравитациялық өрісінің маңызды сипаттамаларының бірі болып табылады). Осылайша, аномальды гравитациялық өрісті анықтау (гравиметриялық өлшемдер арқылы) эллипсоидқа қатысты геоид бетінің орнын және, демек, Жердің пішінін анықтауға мүмкіндік береді. Геоидтың пішінін білсек, онда әрбір нүктеде геоидтың бетіне перпендикуляр болатын ауырлық күшінің бағытын да білеміз. Демек, плюб сызығының ауытқуын табуға болады, яғни. гравитация бағыты мен эллипсоид бетіне перпендикуляр арасындағы бұрыш.

Математикалық физикада деп аталатындар бар шекаралық немесе шекаралық есептер шамамен төмендегідей тұжырымдалған. Егер белгілі бір шамадағы өзгерістер, мысалы, алаңдататын потенциал қандай да бір заңға бағынса және бұл шама (немесе онымен байланысты) қандай да бір шекаралық бетте белгілі бір мәнді қабылдайтын болса, онда бұл шаманың мәнін кеңістіктің кез келген нүктесінде анықтауға болады. . Геодезияда ауырлық күші тікелей өлшеулер арқылы анықталады; Осылайша, міндет жер бетіндегі және оның үстіндегі бұзылу потенциалын анықтау болып табылады. Бірақ геодезияда шекаралық есеп геоидке қатысты анықталатын шекаралық бет (бұл жағдайда Жердің физикалық беті) соңғы рет анықталатын қажетті шама болып табылатындығымен күрделенеді; сондықтан бұл мәселеге енгізілген тағы бір белгісіз шама. Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл геодезиядағы ең күрделі мәселелердің бірі болып табылады, оның шешуі осы уақытқа дейін шамамен алынған.

Ирланд математигі Дж.Стокс 1849 жылы бірінші болып геодезиялық шекаралық есепті шешті, бұл жағдайда ауырлық күшінің үдеуі геоид бетінің кез келген нүктесінде белгілі болған жағдайда (бұл жағдайда шекаралық бет ретінде қарастырылады). Бірақ жердің бүкіл бетіндегі тартылыс күшін анықтау өте қиын, ал құрлықтағы геоид бетіндегі ауырлық күшін өлшеу әдетте мүмкін емес. Жалғыз мүмкін болатын шешім - жердегі өлшемдерді қолдану және биіктік аномалиясын түзету арқылы геоид үшін гравитациялық үдеуді есептеу. Бұл әдіс топографиялық бет пен геоид беті арасында орналасқан жер қыртысы массаларының гравитациялық әсерін де ескеруді талап етеді.

1950 жылдардың соңында кеңестік маркшейдер М.С.Молоденский кез келген ерікті бетке (оның ішінде топографиялық) қолайлы шешім тапты; бұл бетті гравиметриялық мәліметтермен сипаттауға болады. Бұл шешім де шамамен болғанымен, ол алға қадамды білдіреді, өйткені Стокс ерітіндісінде талап етілгендей жер қыртысының жоғарғы бөлігінің тығыздық құрылымын білуді қажет етпейді. Екі жағдайда да геоид беті анықталатын нүктеге жақын жердегі гравитациялық үдеу шамасы алыстағы аудандарға қарағанда әлдеқайда күшті әсер етеді. Бұдан жаһандық масштабтағы гравитацияны өлшеудің дәлдігіне қойылатын талаптар соншалықты қатаң болмауы мүмкін деген қорытынды шығады.

Геодезиялық зерттеулердің басқа аспектілері.

Заманауи аспаптар мен өлшеу әдістерін қолданудың арқасында геодезиялық координаттар жүйесіне түзетулер енгізу мүмкін болды. Алайда, мұндай нақтылаулар өте сирек кездеседі, өйткені координаталар жүйесі айтарлықтай қатаң болуы керек, бірақ кейбір жағдайларда, мысалы, жер сілкіністерін зерттегенде, гравиметриялық және таза геодезиялық жұмыстар оқиғалардың уақыттық аспектісін де ескереді.

1960 жылдары, Айды барлау өте белсенді болған кезде, позициялау, навигация және картаға байланысты мәселелердің көпшілігі геодезиялық әдістермен шешілді. Қазір Жерді зерттеу үшін жасалған әдістерді кез келген басқа планетада қолдануға болатыны анық, дегенмен, әрине, бұл әр жағдайда белгілі бір қиындықтармен байланысты болады.

Әдебиет:

Кузьмин Б.С., Герасимов Ф.Я., Молоканов В.М. Қысқаша топографиялық-геодезиялық сөздік. Ред. 3-ші. М., 1980 ж
Брюханов А.В., Господинов Г.В., Книжников Ю.Ф. Географиялық зерттеулердегі аэроғарыштық әдістер. М., 1982 ж
Мориц Г. Қазіргі физикалық геодезия. М., 1983 ж



Геодезист- ауданның картасын жасау, жер бедерін сипаттауға қажетті есептеулерді жүргізу маманы.

Мамандық ерекшеліктері

Геодезия астрономиямен, геофизикамен, космонавтикамен, картографиямен және т.б. байланысты және құрылыстарды, кеме каналдарын, жолдарды жобалау мен салуда кеңінен қолданылады.

Геодезияның негізгі міндеті координаттар жүйесін құру және жер бетіндегі нүктелердің орнын анықтауға мүмкіндік беретін геодезиялық тірек желілерін құру болып табылады.

Геодезия жоғары геодезия, топография және геодезияның қолданбалы салаларына бөлінеді. Геодезиялық жұмыстарды әдетте мемлекеттік органдар жүргізеді. Халықаралық геодезиялық зерттеулерді Халықаралық геодезиялық және геофизикалық одақтың бастамасымен және шеңберінде әрекет ететін Халықаралық геодезия қауымдастығы ұйымдастырады және басқарады.

Геодезияның көмегімен ғимараттар мен құрылыстардың жобалары қағаздан табиғатқа миллиметрлік дәлдікпен тасымалданады, материалдардың көлемдері есептеледі, құрылымдардың геометриялық параметрлеріне сәйкестігі бақыланады. Нүктенің жер бетіндегі орны үш координаттың көмегімен анықталады: ендік, бойлық және биіктік (мысалы, теңіздің орташа деңгейі).

Геодезиялық мәліметтер картографияда, навигацияда және т.б. Геодезиялық өлшемдер сейсмологияда және плиталар тектоникасын зерттеуде қолданылады, ал гравитацияны геологтар дәстүрлі түрде мұнай мен басқа да пайдалы қазбаларды іздеуде қолданады.

Геодезиялық жұмыстың үш деңгейі:

Бірінші деңгей жердегі жоспарлы маркшейдерлік жұмыстар, яғни. құрылыс және жер кадастрын жасау үшін қажетті топографиялық карталарды жасау үшін жер бетіндегі нүктелердің жергілікті тірек нүктелеріне қатысты орнын анықтау.

Екінші деңгей - бүкіл ел бойынша түсіру. Бұл жағдайда жер бетінің қисықтығы ескеріле отырып, жер бетінің ауданы мен пішіні жаһандық эталондық желіге қатысты анықталады.

Үшінші деңгей – жаһандық. Бұл Жер планетасының фигурасын, оның гравитациялық өрісін зерттейтін, жер бетіндегі нүктелерді анықтайтын, геодезиялық желіні құру үшін бағдар ретінде пайдаланылатын, геодезиялық жұмыстың барлық басқа түрлері үшін анықтамалық ең жоғары геодезия.

Геодезияның негізгі бағыттары:

  • Жоғары геодезия жердің өлшемдерін, оның гравитациялық өрісін зерттейді және әлемде қабылданған координаталық жүйелерді белгілі бір мемлекеттің аумағына көшіру жұмыстарын жүргізеді. Бұл аймаққа сонымен қатар жер қыртысының қазіргі заманғы және миллиондаған жылдар бұрын болған қозғалыстарын зерттеу бойынша жұмыстар кіреді.
  • Инженерлік геодезия қолданбалы геодезиялық бағыт болып табылады. Инженерлік-геодезиялық жұмыстар әртүрлі инженерлік құрылыстарды пайдалану, оларды жобалау және салу кезінде жүргізілетін геодезиялық өлшемдерді жүргізу әдістерін әзірлеумен байланысты. Бұл инженерлік геодезия құзырлы мамандардың қолындағы құрал ретінде конструкциялардың деформациялану дәрежесін тексеруге және конструкциялардың жобаға қатаң сәйкес келуін қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.
  • Топография – геодезия мен картография тоғысатын ғылыми пән. Топографияға жер бетіндегі заттардың геометриялық сипаттамаларын өлшеуге байланысты геодезиялық жұмыстар жатады.
  • Ғарыштық геодезия Жерден алғашқы жасанды жер серігі ұшырылған сәттен бастап дамып келеді. Бұл ғылым саласы ғарыштық геодезиядағы өлшеулер тек біздің планетамыздың аумағынан ғана емес, сонымен қатар спутниктерден де жасалады;
  • Геодезияның маркшейдерлік бағыты – жер қойнауындағы геодезиялық жұмыстар мен өлшемдерге жауап береді. Бұл саланың мамандары кез келген жерасты барлау жұмыстарына қажет: туннельдер салу, метро төсеу, геологиялық барлау экспедицияларын жүргізу.

Инженерлік геодезия өте кең қолданыла бастады. Құрылыстағы геодезиялық жұмыстар құрылыстарды жобалау және салу процесінің міндетті және ең маңызды бөлігі болып табылады.

Жерге орналастыру кезіндегі геодезиялық жұмыстар да сұранысқа ие. Олар кез келген жерге орналастыру жобаларын дайындау, жер учаскелерінің шекараларын өзгерту және нақтылау, ауыл шаруашылығында жерді жоспарлау және басқа да көптеген жағдайларда жүзеге асырылады.

Геодезия тау-кен жұмыстарында жарылыс жұмыстарын және тау жыныстарының көлемін және т.б.

Маркшейдер жұмысы екі кезеңнен тұрады:

  1. Геодезиялық аспаптардың көмегімен арнайы өлшеулер.
  2. Математикалық және графикалық әдістерді қолдана отырып нәтижелерді өңдеу және карталарды (пландарды) құрастыру.

Аймақты зерттеу үшін маркшейдер нивелирлерді, теодолиттерді, қашықтық өлшеуіштерді, компастарды және т.б. пайдаланады.Соңғы уақытта аумақты сканерлеу үшін арнайы лазерлік сканерлер қолданыла бастады. Бұл құрылғылар жер бедерінің барлық ерекшеліктерін мүлдем жазуға және тіпті жету қиын объектілердің (көпірлер, эстакадалар, әуе байланысының элементтері) үш өлшемді визуализациясын жылдам алуға мүмкіндік береді.

Жұмыс орны

Топографтар мен жерге орналастырушылар техникалық түгендеу бюросында (БТИ), ауылшаруашылық, ауылдық әкімшіліктерде және басқа да белгілі бір аумақта түсіру мен өлшемдерді қажет ететін ұйымдарда жұмыс істей алады.

Инженер-геодезистер мен топографтар коммуникацияларды, мұнай-газ құбырларын, су құбырларын, метро желілерін салу және монтаждаумен айналысатын компанияларда жұмыс істейді.

Жалақы

Жалақы 04.07.2019ж

Ресей 30000—100000 ₽

Мәскеу 50000-150000 ₽

Маңызды қасиеттер

Техникалық ақыл-ой, математикалық қабілеттер, зейінділік. Сонымен қатар, шынықтыру және жақсы физикалық дайындық өте маңызды, өйткені... Геодезист көп уақытын далада өткізеді.

Білім мен дағды

Картография және геодезия негіздерін, жер бедерін түсірудің әртүрлі әдістерін, математиканы, сызуды, инженерлік геодезиялық және фотограмметриялық аспаптарды қолдану әдістерін білу қажет.

Геодезист оқыту

(SNTA Moscow) көптеген жылдар бойы геодезия саласында білім беру бағдарламаларын жүзеге асыруда. Білім беру қызметі мемлекеттік лицензия негізінде жүзеге асырылады. Қайта даярлаудың және біліктілігін арттырудың қашықтықтан оқу бағдарламалары Еңбек министрлігінің кәсіби стандарттарына және Білім министрлігінің бағдарламаларына қойылатын талаптарға сәйкес келеді. Барлық білім туралы құжаттар мемлекеттік ресімделеді және курьерлік қызмет арқылы жеке беріледі.

Тіпті «ресми» пайда болғанға дейін олар адам өмірінде үлкен рөл атқарды. Осылайша, қарабайыр геометриясыз көп немесе аз күрделі үй салу мүмкін емес еді, тіпті қарапайым математикасыз мұны істеу өте қиын болды. Геодезия да сол категорияға жатады (ол жаратылыстану ғылымдарын білдірсе де). Бұл таңқаларлық емес, өйткені адам ерте заманнан жерді белгілей бастады.

Ғылыми анықтамасы

Айтпақшы, бұл ғылыми пәннің атын қалай ашуға болады? «Геодезия» терминінің өзі екі грек сөзінің конгломераты. Олардың біріншісі – жер дегенді білдіретін ге, екіншісі – дазомай, оңай болжауға болатындай, «бөлу, бөлу» дегенді білдіреді. Егер сіз атауды сөзбе-сөз аударуға тырыссаңыз, сіз «жерді бөлу» аласыз. Негізінде, геодезияның алғашқы пайда болуы мен дамуы кезінде мұндай аударма шындыққа толығымен сәйкес келді.

Осылайша, мысырлықтар көптеген ғасырлар бойы өздерінің әйгілі пирамидалары мен суару арналарын салып, күрделі геодезиялық өлшеулер жүргізді.

Ғылымның дамуы

Бірақ геодезия қоршаған дүниенің әсерінен оның дамуымен тікелей байланысты күрделі ғылым. Адамзат өркениеті өсіп, дамыды, оған жерді өлшеудің барған сайын дәл әдістері қажет болды. Ал өмірдің геодезияға қойған міндеттерінің өзі барған сайын күрделеніп, мәнді бола бастады.

Қазіргі әлемдегі терминнің анықтамасы

Сонымен, бүгінгі күні «геодезия» терминін қалай түсінеміз? Бұл жер рельефінің көлемі мен пішінін анықтау, жерді анықтау әдістерін зерттейтін ғылым. Бүкіл континенттерді картаға түсірудің жаңа тәсілдерін әзірлеп жатқан геодезистер.

Сонымен қатар, геодезия бізге планетамыздың бетінде ғана емес, сонымен қатар су астында, жер үстінде, тіпті ғарыш кеңістігінде және басқа планеталарда ғарышты өлшеудің әртүрлі әдістерін үйретеді. Бір сөзбен айтқанда, бұл өте алуан түрлі ғылыми сала.

Өте атақты ғалым Витковский мынадай анықтама берді: «Бұл білімнің ең пайдалы салаларының бірі екенін айту керек, біздің бүкіл болмысымыз Жердің кеңдігімен шектеледі, біз құрылымы мен құрылымын зерттеуіміз керек; Оның ішінде адам өзі тұратын үй туралы жаңа нәрсені білуі қажет».

Негізгі мақсаттар

Айта кетейік, геодезияның міндеттері өте алуан түрлі, өйткені бұл ғылым үнемі дамып келе жатқандықтан, оған жаңа терминдер көбірек қосылады. Сонымен қатар, қазіргі уақытта геодезияның дамуына әсер етпей қоймайтын көптеген білім салаларын толық компьютерлендіру бар. Қарапайым тілмен айтқанда, оның міндеттері екі үлкен топқа бөлінеді. Біріншісі іргелі. Оларға келесі жұмыстар кіреді:

  • Жердің гравитациялық өрісінің көлемін, конфигурациясын және көлемін анықтау. Бұл жағдайда бағытталған бұрыш өте маңызды. Геодезияда бұл ғарыштан бағдарды анықтаудың атауы (өте жеңілдетілген анықтама).
  • Біртұтас координаталар жүйесінің мемлекет, континент немесе жалпы планета аумағында таралуы.
  • Жер учаскелерін әртүрлі топографиялық жоспарларда, карталарда және атластарда бейнелеу.
  • Сонымен қатар, маркшейдерлер жер қыртысының учаскелерінің ауқымды жылжуын зерттейді.

Қолданбалы жұмыстар

Осылайша, тапсырмалардың екінші тобы қазіргі уақытта келесі жұмыс түрлерін қамтиды:

  • ГАЖ құру және енгізу процесі өте маңызды, яғни
  • Бұл сонымен қатар әртүрлі кадастрлық жоспарларды құру және тіркеуді қамтиды: жер, су және т.б.
  • Жалпы мемлекетті геодезиялық және топографиялық қамтамасыз ету.
  • Мемлекеттік шекараны белгілеу, геодезия қажет болған даулы мәселелерді шешуге қатысу. Құзыретті мамандар жасаған карталар көптеген дауларда шешуші дәлел бола алады.
  • Сандық карта жасау индустриясында жалпы қабылданған стандарттарды құру және кеңінен тарату.
  • Тиісінше, бұған ауданның электронды картасын жасау, сондай-ақ оларды барлық қажетті деректермен толтыру да кіреді.
  • Жерсеріктік координаталарды анықтау және олардың нақты жер бедеріне дәл сілтеме жасау саласындағы технологияларды әзірлеу маркшейдерлердің міндеті.
  • Соңында, Ресейдің және басқа елдердің кешенді геодезиялық атластарын жасау.

Салаға бөлу

Геодезия қазір өте күрделі бола бастағандықтан, оны кейде білімнің мүлдем басқа салаларын зерттейтін бірнеше тәуелсіз ғылымдарға бөлу туралы шешім қабылданды. Оларды толығырақ тізіп, әрқайсысына қысқаша сипаттама берейік:

  • Жоғары геодезия. Бұл негіз. Бұл ғылым шеңберінде Жердің өлшемі, пішіні, құрылымы, оның ғарыш кеңістігіндегі координаталары және оның сипаттамалары зерттеледі, бұл координаттар жүйесін күйге, континентке немесе бүкіл бетке енгізумен айналысады. планетаның. Сонымен қатар, осы саланың ғалымдары жер қыртысындағы көне заманнан қазіргі уақытқа дейінгі жылжуларды зерттейді, сонымен қатар әртүрлі аспан денелерінің гравитациялық өрісінің сипаттамалары туралы біледі: жұлдыздардан үлкен астероидтарға дейін. Өнеркәсіп сонымен қатар геодезиядағы координаттар жүйесін зерттеп жатыр.
  • Топография. Тағы да бұл термин екі грек сөзінен жасалған: “topos” – орын, “grapho” – жазу, жазу. Сөзбе-сөз аударғанда «аймақты зерттеу, сипаттау» дегенді білдіреді. Осыған сәйкес бұл сала жер бетінің сұлбасын жоспарларға, атластарға, карталарға салудың жаңа тәсілдері мен әдістерін жасауда.
  • Картография. Бұрынғы ғылыммен тығыз байланысты. Бірдей карталарды, атластарды және топографиялық пландарды құру және пайдалану жолдарын зерттейді.
  • Фотограмметрия. Аты айтып тұрғандай, бұл ғылым ұшақтан немесе тікұшақтан (немесе спутниктен) Жер бетін суретке түсіру арқылы геодезиялық құжаттарды (жоғарыда сипатталған) жасау әдістерін зерттейді.
  • Инженерлік сала (құрылыстағы геодезия). Қазіргі уақытта ең танымал сала, өйткені оның мамандары жердегі кез келген инженерлік құрылыстарды салуды бастамас бұрын геодезиялық зерттеулер жүргізеді.
  • Геодезиялық жұмыстар (жер асты геодезиясы). Жер асты қазбаларында және шахталарда өлшем алудың жаңа тәсілдері ретінде кеншілер саласы зерттелуде және жасалуда.

Әрине, көп жағдайда барлық осы ғылымдар арасындағы шекаралар өте, өте бұлыңғыр. Мысалы, топография картографиямен де, жоғары геодезиямен де байланысты, ал инженерлік сала барлық байланысты ғылымдардың материалдарын қосымша зерттемей мүлде дами алмайды.

Бұл ғылымның практикалық нәтижелері күнделікті өмірде кімге керек?

Егер сіз жоғарыда айтылғандардың барлығын оқыған болсаңыз, онда сіз маркшейдерлердің күнделікті шешуі керек тапсырмаларының қаншалықты әртүрлі екенін өзіңіз көрдіңіз. Олар мемлекеттік және таза жеке компаниялардың көптеген талаптарын үнемі орындауы керек, өйткені құрылыста бірдей геодезия бүгінде барлық жерде қолданылады және оған деген көзқарас өте қатаң.

Тіпті ұлттық ауқымдағы мәселелерді шешкен кезде де ғалымдарға егжей-тегжейлі зерттеулер жүргізу үшін кейде бірнеше жыл қажет болады, оның нәтижелері көбінесе белгілі бір аумақтарға тарихи шағымдарды тоқтатады. Әрине, бұл жағдайда геодезиядағы координаттар жүйесі ерекше маңызды, өйткені олардың негізінде қазіргі рельефке сілтеме жасалады.

«Милитаристік» компонент туралы

Шындығында, барлық геодезиялық құжаттар қызметтік міндеттеріне немесе жұмысына байланысты құрлықта және суда үнемі ұзақ қашықтыққа жүретін барлық санаттағы адамдарға қажет: матростар мен геологтар, географтар, жобалаушылар, құрылысшылар және әскерилер.

Әскерге әсіресе карталар мен басқа да ұқсас құжаттар қажет: бұл қуатты инженерлік бекіністерді салуды және ультра ұзақ қашықтыққа атуды қамтиды және бұл мәліметтерсіз зымырандық технологияны ұшыру мүмкін емес. Ақырында, әскери іс-қимылдарды жоспарлауды ауданның нақты карталары мен жоспарларынсыз елестету мүмкін емес. Сондықтан барлық әскери қызметкерлер кем дегенде геодезия негіздерін білуі керек.

Басқа Жер туралы ғылымдар

Бұл ілімді планетамызды зерттейтін басқа ғылымдардан бөлек елестетуге болмайтынын ерекше атап өткен жөн. Сонымен, біздің планетамыздың бетінде де, оның астында да болып жатқан аса күрделі және маңызды процестерді түсіндіре алатын физика, геология және геофизика ерекше маңызды. Океанографиясыз жер қыртысының учаскелерінің қозғалыс принциптерін зерттеу мүмкін емес. Тіпті ботаника өте пайдалы болуы мүмкін.

Геодезияның жан-жақты болуы таңқаларлық! Мамандардың жұмысы сондай-ақ математика мен геометрияны терең білуді талап етеді, онсыз қарапайым есептеулерді де жүргізу мүмкін емес еді. Бірақ геодезия барлық осы салалардың ішінде көшбасшы болып табылады, өйткені ол біздің бүкіл планетамыздың даму кезеңдерін және оның табиғи ғана емес, сонымен қатар жасандылығын ескере отырып, оның қазіргі келбетін қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Ғылыми білімнің басқа салаларымен байланысы

Сонымен қатар, бұл ғылым басқа салалардың адамдарға беретін білімін бойына сіңіріп, үздіксіз дамып келеді. Мысалы, физиктер лазерді ойлап тапты. Уақыт өте келе бұл ең құнды аспаптардың жасалуына және жасалуына әкелді, оларсыз қазіргі заманғы маркшейдерлерді елестету қиын: лазерлік деңгейлер мен жарық диапазонын анықтауыштар.

Тектоникалық плиталардың қозғалысының дәл осындай өлшеулеріне келетін болсақ, электроника мен өндірістің қарқынды дамуы болмаса, оларды орындау физикалық мүмкін емес еді.

Ақырында, ақпараттық технологиялар мен бағдарламалаудың қарқынды дамуы геодезияға бұрын тек армандаған мүмкіндіктер берді: мысалы, ғаламшардың ғасырлар бойы пайда болуының дамуын айқын көрсететін өте күрделі компьютерлік модельдерді жасауға болады. Бұл жағдайда геодезист-инженер өзін тарихшы ретінде сезіне алады!

Қазіргі геодезияға қойылатын қатаң талаптар

Үлкен бірегей инженерлік құрылыстарды салу мамандардан тіпті математикалық есептеулерде бұрын қолданылмаған дәлдік дәрежесін талап етеді. Мысалы, Үлкен адрондық коллайдердің құрылысы кезінде мамандарға миллиметрдің жүзден бір бөлігінің жылжуын ескеру керек болды, ал кейбір құрылымдардың ұзындығы бір километрден асады!

Бұған қоса, жер сілкінісі болуы мүмкін деп саналатын жердің кейбір аймақтарында адамдардың өмір сүретін-тұрмауы нәтижелерге байланысты.

Негізгі жұмыс түрлері

Осының бәрін оқығаннан кейін, осы құнды ақпаратты алу үшін қандай геодезиялық жұмыстарды орындау керек деген сұрақ туындауы мүмкін. О, олардың бірнешеуі бар, бірақ біз ең көп таралған және үнемі орындалатынын сипаттайтын боламыз. Міне, олардың қысқаша тізімі:

  • Геодезиялық тегістеу жұмыстары. Бұл жағдайда мамандар жер бедерімен байланысты орналасу схемасын құрумен, сондай-ақ құрылыс жұмыстарының кез келген кезеңдерін рельефпен байланыстыруға көмектесетін басқа операциялармен айналысады: шұңқырларды қазудан бастап нысанды пайдалануға беруге дейін.
  • Атқарушы түсірілім. Ғимарат немесе басқа инженерлік құрылыс салынғандықтан, арнайы жұмыс кешені қажет. Тұтастай құрылымның тұрақтылығы мен беріктік сипаттамалары тәуелді құрылымның барлық бөліктері міндетті және тұрақты маркшейдерлік жұмыстарға жатады. Бұл жағдайда талап етілетін дәлдік ешбір жағдайда құрылыс басталғанға дейін аумақты белгілеу кезінде талап етілетіннен төмен болмауы керек.
  • Инженерлік-геодезиялық ізденістер. Бұл жағдайда инженер-маркшейдер инженерлік құрылыстарды салуды бастау жоспарланатын аумақтың жер бедерін алдын ала зерттеуге бағытталған жұмыстардың тұтас кешенін орындауы керек. Ол тек жер бедерінің үлгісін салуды ғана емес, сонымен қатар рельефті синхрондау мен тұрғызылатын ғимараттың сыртқы түрін де қамтиды.
  • Геодезиялық желілерді құру. Қайта құру, желіні құру, сонымен қатар осы саладағы жұмыстың жаңа әдістерін жоспарлау, дамыту.

Көріп отырғаныңыздай, олар өте әртүрлі ғана емес, сонымен қатар құрылыстың барлық кезеңдерінде өте маңызды.

Қатысты басылымдар