Геодезия как наука и отрасль¶

Геодезия — наука и практическая отрасль, занимающаяся определением формы, размеров и гравитационного поля Земли, а также измерением положения объектов на земной поверхности. Название происходит от греческих слов γῆ (земля) и δαίω (делю, разделяю), то есть буквально — «землеразделение». Геодезия относится к наукам о Земле и тесно связана с астрономией, геофизикой, картографией, математикой и информатикой. Её результаты лежат в основе карт, кадастра, строительства, навигации и обороны.

¶Предмет и задачи

Геодезия решает три группы задач. Первая — научная: определение фигуры Земли и её внешнего гравитационного поля, изучение деформаций земной коры и движений полюсов. Вторая — прикладная: создание координатных сетей, топографических карт и планов, обеспечение строительства и землеустройства. Третья — измерительная: разработка методов и приборов для высокоточного определения расстояний, углов, превышений и координат.

Фигура Земли в геодезии описывается двумя моделями: геоидом — уровенной поверхностью, совпадающей со средним уровнем океана, и эллипсоидом вращения — математически строгой поверхностью, близкой к геоиду. В России и ряде стран для координатных работ применяется эллипсоид Красовского (1940), а в глобальных системах — эллипсоид WGS-84.

¶История

Элементы геодезических знаний существовали в Древнем Египте, Месопотамии и Китае: разметка полей, строительство каналов и пирамид требовали измерения углов и расстояний. В Древней Греции Эратосфен в III веке до н. э. впервые оценил радиус Земли, измерив длину дуги меридиана. В России систематические геодезические работы начались при Петре I: в 1701 году открыта первая математическая школа, где готовили землемеров, а в 1720-х годах начаты инструментальные съёмки.

В XIX веке в России были созданы триангуляционные сети, а в 1822 году учреждён Корпус военных топографов. В 1919 году образовано Высшее геодезическое управление, позже преобразованное в Главное управление геодезии и картографии (ГУГК). В 1928 году в Москве основан Московский геодезический институт (ныне Московский государственный университет геодезии и картографии, МИИГАиК).

¶Разделы геодезии

• Высшая геодезия — изучает фигуру Земли, её гравитационное поле, создаёт государственные координатные и высотные сети.
• Топография — съёмка местности для составления карт и планов крупных масштабов.
• Прикладная (инженерная) геодезия — геодезическое обеспечение строительства зданий, дорог, мостов, тоннелей, гидротехнических сооружений.
• Космическая геодезия — использует спутниковые измерения (GPS, ГЛОНАСС, Galileo) для определения координат и изучения движений земной коры.
• Морская геодезия — определение положения объектов и рельефа дна в акваториях.
• Картография — тесно связанная дисциплина, занимающаяся составлением и оформлением карт.

¶Методы и приборы

Классические методы основаны на триангуляции, трилатерации, полигонометрии и нивелировании. Триангуляция строит сеть треугольников, в которых измеряются углы и одна базисная сторона; полигонометрия измеряет длины линий и углы поворота. Нивелирование определяет превышения между точками — геометрическое (при помощи нивелира и реек) или тригонометрическое.

Основные приборы:

Современная геодезия активно использует электронные тахеометры, спутниковые системы, беспилотные летательные аппараты и цифровую фотограмметрию.

¶Применение

Геодезия применяется при строительстве зданий и сооружений, прокладке дорог, трубопроводов и линий связи, в землеустройстве и кадастре недвижимости, при добыче полезных ископаемых, в навигации, обороне и мониторинге деформаций. Государственные геодезические сети служат основой для всех видов съёмок и обеспечивают единство измерений на территории страны.

¶Значение и организации

В России геодезическая деятельность регулируется Федеральным законом «О геодезии, картографии и пространственных данных» (2015). Координацию ведёт Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии (Росреестр). Подготовку специалистов осуществляют МИИГАиК, Сибирский государственный университет геосистем и технологий (Новосибирск), а также геодезические кафедры технических вузов. Профессия геодезиста востребована в строительстве, изысканиях, кадастре и научных исследованиях.

Источники: учебники по геодезии, материалы Росреестра, публикации МИИГАиК, Большая российская энциклопедия.