Геодезические услуги

Основные разновидности и задачи геодезии

Существуют основные разновидности геодезии:

1. Топография – описание поверхности земли.
2. Прикладная геодезия – это инженерная геодезия, применяемая в строительстве. Включает в себя технологию и организацию проведения работ для решения инженерных и строительных задач.
3. Гидрография – разновидность геодезии, изучающая водные пространства.
4. Высшая геодезия — это наука, которая включает в себя методы высокоточных геодезических измерений.
5. Аэрофотогеодезия – методики создания карт с помощью аэрофотосъёмок.
6. Маркшейдерское дело – разновидность геодезии, включающая в себя строительство тоннелей и горнодобывающую индустрию.
7. Астрономогеодезия – это наука, исследующая определение на планетах искусственных и естественных объектов. Все нужные исследования проводятся с использованием высоких технологий.
8. Кадастр – учёт и оценка объектов инженерной деятельности и природных ресурсов.

К перечню основных задач геодезии при проектировке и подготовительных действиях инженерного характера относятся:

1. Инженерные геодезические расчёты, направленные на проектирование зданий и сооружений.
2. Геодезические расчёты для создания проектировочной документации.
3. Разбивочные работы в процессе строительства – создание разбивочной основы на местности, вынос осей здания в натуру, детальные разбивки.
4. Геодезические сверки при монтаже или завершении строительства.
5. Контроль за строительным процессом и эксплуатацией объекта, дальнейшее наблюдение за его возможной деформацией.
6. Проведение исполнительных съёмок в процессе строительной деятельности.

Прикладная геодезия

Данные, полученные геодезистами, применяются в навигации, картографии, землепользовании. К примеру, их можно использовать для определения зоны затопления при строительстве плотины. Кроме того, геодезия позволяет определять точное положение различных административных и государственных границ. Большое значение имеет геодезия в строительстве, навигации и создании стратегических систем.

Геодезические исследования широко применяются для изучения тектонических движений в сейсмологии с применением высоких технологий и оборудования.

Рекомендации

• Дж. Л. Гринберг: Проблема формы Земли от Ньютона до Клеро: подъем математической науки в Париже восемнадцатого века и падение «нормальной» науки. Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 1995 ISBN   0-521-38541-5
• МИСТЕР. Хоар: Поиски истинной фигуры Земли: идеи и экспедиции в четырехвековой геодезии . Берлингтон, VT: Ashgate, 2004 ISBN   0-7546-5020-0
• Д. Роулинз: «Древняя геодезия: достижения и коррупция» 1984 (Столетие Гринвичского меридиана, опубликовано в Vistas in Astronomy , v.28, 255–268, 1985)
• Д. Роулинз: «Методы измерения размеров Земли путем определения кривизны моря» и «Стадион для Эратосфена», приложения к «Карте Эратосфена – Страбона Нила. Является ли это самым ранним сохранившимся экземпляром сферической картографии? Поставить арку 5000 стадий для эксперимента Эратосфена? », Архив истории точных наук , т. 26, 211–219, 1982 г.
• К. Тайсбак: «Посидоний оправдан любой ценой? Современная наука против стоического измерителя земли». Центавр v.18, 253–269, 1974

Возможные поля

Фактический потенциал (геопотенциал)

Гравитационное поле Земли можно описать потенциалом следующим образом:

грамм знак равно ∇ W знак равно грамм р а d   W знак равно ∂ W ∂ Икс я + ∂ W ∂ Y j + ∂ W ∂ Z k {\ displaystyle \ mathbf {g} = \ nabla W = \ mathrm {grad} \ W = {\ frac {\ partial W} {\ partial X}} \ mathbf {i} + {\ frac {\ partial W} { \ partial Y}} \ mathbf {j} + {\ frac {\ partial W} {\ partial Z}} \ mathbf {k}}

который выражает вектор ускорения свободного падения как градиент потенциала силы тяжести. Векторная триада — это ортонормированный набор базовых векторов в пространстве, указывающих вдоль координатных осей.
W {\ displaystyle W} { я , j , k } {\ Displaystyle \ {\ mathbf {я}, \ mathbf {j}, \ mathbf {k} \}} Икс , Y , Z {\ displaystyle X, Y, Z}

Обратите внимание, что и гравитация, и ее потенциал содержат вклад центробежной псевдосилы из-за вращения Земли. Мы можем написать

W знак равно V + Φ {\ Displaystyle W = V + \ Phi \,}

где есть потенциал гравитационного поля, что в гравитационном поле, и что в поле центробежных сил.
V {\ displaystyle V} W {\ displaystyle W} Φ {\ displaystyle \ Phi}

Центробежная сила на единицу массы, т. Е. Ускорение, определяется выражением

грамм c знак равно ω 2 п , {\ displaystyle \ mathbf {g} _ {c} = \ omega ^ {2} \ mathbf {p},}

где

п знак равно Икс я + Y j + ⋅ k {\ displaystyle \ mathbf {p} = X \ mathbf {i} + Y \ mathbf {j} +0 \ cdot \ mathbf {k}}

— вектор, указывающий на точку, которая считается прямой от оси вращения Земли. Можно показать, что это псевдосиловое поле в системе отсчета, вращающейся вместе с Землей, имеет связанный с ним потенциал, который выглядит следующим образом:

Φ знак равно 1 2 ω 2 ( Икс 2 + Y 2 ) . {\ displaystyle \ Phi = {\ frac {1} {2}} \ omega ^ {2} (X ^ {2} + Y ^ {2}).}

Это можно проверить, взяв оператор gradient ( ) этого выражения.
∇ {\ displaystyle \ nabla}

Здесь , и являются геоцентрической координаты .
Икс {\ displaystyle X} Y {\ displaystyle Y} Z {\ displaystyle Z}

Нормальный потенциал

В грубом приближении Земля — ​​это сфера , а в гораздо лучшем приближении — эллипсоид . Аналогичным образом мы можем аппроксимировать гравитационное поле Земли сферически-симметричным полем:

W ≈ грамм M р {\ Displaystyle W \ приблизительно {\ гидроразрыва {GM} {R}}}

из которых эквипотенциальные поверхности — поверхности с постоянным значением потенциала — представляют собой концентрические сферы.

Однако более точно аппроксимировать геопотенциал полем, в котором эллипсоид Земли является одной из его эквипотенциальных поверхностей. Самым последним опорным эллипсоидом Земли является GRS80 , или Геодезическая система отсчета 1980 года, который используется в Глобальной системе позиционирования в качестве опорной. Его геометрические параметры: большая полуось a  = 6378137,0 м, уплощение f  = 1 / 298,257222101.

Создается геопотенциальное поле , представляющее собой сумму гравитационного потенциала и известного центробежного потенциала , которое имеет опорный эллипсоид GRS80 в качестве одной из эквипотенциальных поверхностей . Если мы также потребуем, чтобы вложенная масса была равна известной массе Земли (включая атмосферу) GM = 3986005 × 10 8 м 3 · с −2 , мы получим для потенциала на опорном эллипсоиде: U {\ displaystyle U} Ψ {\ displaystyle \ Psi} Φ {\ displaystyle \ Phi}

U знак равно 62636860,850   м 2 s — 2 {\ displaystyle U_ {0} = 62636860,850 \ {\ textrm {m}} ^ {2} \, {\ textrm {s}} ^ {- 2}}

Очевидно, это значение зависит от предположения, что потенциал асимптотически стремится к нулю на бесконечности ( ), как это принято в физике. Для практических целей имеет смысл выбрать нулевую точку нормальной силы тяжести в качестве нулевой точки опорного эллипсоида и отнести к ней потенциалы других точек.
р → ∞ {\ Displaystyle R \ rightarrow \ infty}

Беспокоящий потенциал

После построения чистого гладкого геопотенциального поля , соответствующего известному опорному эллипсоиду GRS80 с эквипотенциальной поверхностью (мы называем такое поле нормальным потенциалом ), мы можем вычесть его из истинного (измеренного) потенциала реальной Земли. Результат определяется как T , возмущающий потенциал :
U {\ displaystyle U} W {\ displaystyle W}

Т знак равно W — U {\ displaystyle T = WU}

Потенциал возмущающего воздействия T численно намного меньше, чем U или W , и отражает подробные, сложные вариации истинного гравитационного поля реально существующей Земли от точки к точке, в отличие от общей глобальной тенденции, зафиксированной гладким математический эллипсоид нормального потенциала.

Особенности профессии

Мнение эксперта: Екатерина Колоколова, профориентатор. Дипломированный специалист по проблемам вовлеченности детей в учебу. Имеет более 10-и лет опыта ведения семинаров, тренингов и лекций с аудиторией самого разного возраста. Задача геодезиста — создать систему координат и опорных геодезических сетей, которые позволят определить размещение точек на поверхности земли. Эта специальность тесно связана с картографией и геофизикой, перекликается с астрономией, космонавтикой и их смежными направлениями. Основы и приемы геодезии широко применяются при строительстве дорог, каналов, сооружений, разработке месторождений.

Геодезист проделывает работы, благодаря которым проект запланированного объекта с миллиметровой точностью переносится с чертежа в реальность. С его помощью осуществляется контроль за соблюдением геометрических данных сооружений, рассчитываются объемы материалов для создания конструкций. В своей работе эксперт основывается на системе координат. Положение каждого объекта указывается с помощью трех показателей: широта, долгота, высота точки.

В геодезии прослеживается разделение на ряд основных и смежных отраслей. Каждая из них обладает своей спецификой. Проводимые такими сотрудниками работы в большинстве случаев организуют или контролируют государственные службы.

Полученные геодезистом результаты применяют не только для построения карт. Они могут пригодиться в навигации и сейсмологии, а также в геологии (например, для разведки нефти или других полезных ископаемых).
Геодезия – это отрасль производства, связанная с измерениями на местности и в пространстве.

Три уровня геодезических работ

Геодезические работы могут проводиться в рамках одного из трех уровней:

В пределах местности. Плановая съемка, при которой расположение отправных точек устанавливается на основе соотношения местных опорных пунктов. Проводится для создания топографических карт при планировании строительных объектов, используется при составлении земельного кадастра.
В масштабах страны. За отправную точку берется кривизна земной поверхности, а расчеты ведутся по отношению к глобальной опорной сети.
Глобальный. Геодезия высшего уровня, в которой объектом изучения становится Земля как космический объект

Определяемые при этом точки становятся опорой для всех видов геодезических работ, во внимание принимается гравитационное поле планеты.

Работы на каждом из уровней требуют определенного набора знаний и навыков.

Основные направления геодезии

Пять базовых направлений в геодезии и их краткие описания:

1. Высшая. Предметом изучения являются планета и ее гравитационное поле. Основные работы направлены на перенос систем координат на поверхность конкретной страны. Сюда же входит изучение движений земной коры.
2. Инженерная. Прикладное направление, в котором геодезические работы тесно связаны с инженерными, а также разработкой методов выполнения измерений. Именно за счет достижений этого направления возможно строительство конструкций в точном соответствии с планом.
3. Топографическая. Научное направление, в котором геодезия соединилась с картографией. Упор делается на снятие геометрических данных объектов на земной поверхности.
4. Космическая. Появилась с запуском первого искусственного спутника Земли. Благодаря таким устройствам государства получили возможность выполнять измерения на Земле из космоса.
5. Маркшейдерское дело. Направление, в котором приемы геодезии применяются для изучения недр земли. Эксперты в этой области незаменимы при проведении подземных работ, например, строительстве тоннелей.

Работа геодезиста состоит из двух этапов

Независимо от типа направления и уровня геодезических работ, действия геодезиста сводятся к двум основным шагам. Сначала он снимает данные с помощью специальных приборов, собирая тем самым информацию для расчетов. На втором этапе происходит обработка показателей. Для этого применяются математические и графические методы. На основании полученных результатов проводится составление карт местности, что и является целью работы сотрудника.

История профессии

Термин «геодезия» в переводе с древнегреческого буквально означает «деление земли». Как наука, занимающаяся определением характеристик планеты (конфигурации и параметров), геодезия берет начало во времена Пифагора (570–497 гг. до н. э.), который, по-видимому, первым и определил размеры шарообразной Земли. В дальнейшем это направление развилось в теоретическую геодезию, которой немецкий ученый Фридрих Роберт Гельмерт (1843–1917 гг.) дал название «высшая».

Хотя древние, вавилонские, аналоги журнала геодезиста, выполненные на глиняных табличках, археологи датируют еще VII в. до н. э., а трехмерные макеты и рисованные планы использовали инки в XV–XVI веках, практическая (или «низшая») геодезия как отдельная область знаний и умений со своей методологией начинает формироваться к XVII веку. В 1617 году голландский математик и астроном Виллеброрд Снелл (Снеллиус) предложил для геодезических измерений метод триангуляции. Позднее появились методы трилатерации, полигонометрии, фототриангуляции. Но и триангуляция сохранила актуальность вплоть до наших дней как основная методика в создании государственных геодезических сетей, пока не была потеснена появлением GPS-технологий в их современном виде.

В царской России активное развитие картографии и геодезии начинается с указа Петра I 1720 года. В СССР этапным событием становится учреждение декретом Совнарома в 1919 году «Высшего геодезического управления». Многочисленные структурные и ведомственные переподчинения привели к тому, что в 1992 году (уже в современной России) была сформирована «Федеральная служба геодезии и картографии», а позднее – «Федеральная служба государственной регистрации, кадастра и картографии» с территориальными органами в субъектах РФ. Профессиональный праздник с 2000 года геодезисты отмечают во второе мартовское воскресенье.

Картография, топография и фотограмметрия

Картография – наука, исследующая явления природы и общества с целью их отображения на карте. Кроме того, она осуществляет разработку новых методов создания картографического материала и его использования в человеческой деятельности. Достаточно тесно связана с геодезией, географией и топографией.

Результаты натурных измерений, знаний о математических параметрах Земли и координат в картографии используются как основа для составления карт в различных картографических проекциях.

Топографию можно охарактеризовать как дисциплину, изучающую земную поверхность и ее элементы с целью их подробного отображения на плоскости. К числу ее основных задач можно отнести:

• разработку методов создания топокарт и улучшение существующих;
• создание новых способов отображения местности;
• совершенствование правил пользования топокартами;
• решение прочих задач научного и практического характера.

Благодаря техническому прогрессу активно развивается и фотограмметрия – научно-техническая дисциплина, которая занимается изучением и разработкой способов определения метрических параметров объектов с помощью их фотографического изображения. В специализированном программном модуле “Granulometric” ГИС ГЕОМИКС существует возможность определения размера естественной отдельности пород в массиве и оценки кусковатости взорванной горной массы по фотоснимку.

Фотограмметрия уже активно применяется в геологии, геодезии, строительстве и многих других областях, но особенно востребованной оказалось в топографии. Создание топокарт на основе изображений местности называется фототопографией.

Как сэкономить на проведении геодезических работ — 3 простых совета

Не смотря на то, что геодезические изыскания требуют специальных знаний и инструментов, за эти работы вполне реально заплатить меньше, чем запрашивают профессионалы.

Придется освежить некоторые аспекты знания о земле и освоить в работе незнакомые инструменты. Но зато самому заложить основу будущего строения будет весьма заманчиво и почетно.

Зато потом с гордостью можно будет сказать, что фундамент под строение заложили именно вы!

Совет 1. Проводите геодезические работы самостоятельно

Элементарные процедуры при размеченном под строительство участке земли сделать совсем не сложно.

Самостоятельно можно определить:

• глубину залегания песчаного слоя;
• величину плодородного слоя;
• состав грунта;
• глубину залегания водоносных слоев.

Выкопайте пару шурфов (простых ям) с прямыми стенками. Или используйте ручной или электрический земляной бур. Слои земли будут наглядно видны и измерить их легко обычной рулеткой.

Эти знания вам помогут в подготовке фундамента будущего сооружения.

Совет 2. Используйте готовые топографические карты местности

Вы хотите возвести или перестроить какое-то здание на даче или любом другом участке частной застройки? При межевании земельных участков обязательно составляются топографические планы.

Они хранятся у председателя дачного товарищества или председателя кооператива застройки. Используйте их — никто не в праве отказать вам в этом!

Карты местности в крупном масштабе помогут определить наиболее удачное расположение постройки по отношению к внешним коммуникациям, превышение и уклон вашего участка, ориентирование по сторонам горизонта.

Совет 3. Подключите соседей к вызову специалистов на участок

Востребованность услуг геодезистов сегодня очевидна. Каждый выезд «в поле» специалистов составляет до 20% стоимости услуг. Наверняка, у вас есть соседи по участку, которым тоже нужно провести работы по измерению земли. Почему бы не вызвать бригаду в складчину? Тем более, что замеры на одном участке составляют несколько часов.

За один день геодезисты проведут работы на нескольких участках в зависимости от сложности рельефа и площади территории. Это существенно снизит затраты на создание нужной вам схемы.

Смотрим познавательное видео о геодезии.

Виды съёмок местности

Каждый из типов съёмок участка преследует свои цели и отличается сложностью составления плана. Итоговая стоимость документов также зависит от сложности технической документации.

Различают следующие типы съёмок:

• Геодезическую. Сбор информации об участке для составления технического плана на строительство, проведения коммуникаций, прокладывания дорог и т.д. Главная задача геодезиста при работе — определить особенности ландшафта выбранной местности. Итог работ — план местности на бумажном или электронном носителе с расположением физических объектов.
• Кадастровая. Проведение съёмки заказывают при необходимости установить юридическое право на владение участком. Основная цель — обозначение границ участка и согласование их с владельцами соседних территорий. По окончанию работ ожидают межевания территории и присвоения ей кадастрового номера в Едином государственном реестре.
• Тахеометрическая. Основной вид съёмки незастроенных или малозастроенных территорий. При проведении работ обозначают не только плановое, но и высотное расположение объектов. В итоговом плане отображают вертикальный срез местности. Необходима для исследования рельефа участка небольшого размера, например, определения максимальной и минимальной величины высоты.

Геодезическая

Основная цель геодезической съёмки — определение высот и установка координат в соответствии с федеральными картами местности.

Геодезическую съёмку земельного участка условно разделяют на три основных этапа:

1. Подготовительные работы. На этом этапе инженеру необходимо получить разрешение на измерительные работы и съёмку участка. Предварительные работы включают в себя сбор информации и изучение объекта на основании документации и первичного осмотра территории.
2. Полевые работы. Важный этап, в ходе которого проводят измерения на открытой местности при помощи специальных измерительных инструментов.Все работы проводят в строгом соответствии нормативным документам.
3. Камеральные работы. Анализ и обработка собранных материалов для составления плана местности.

Кадастровая

Основная часть работ при составлении кадастрового плана — работа с сопутствующей документацией.

Условно, межевание разделяют на следующие этапы:

1. Запрос сведений об участке из общегосударственного кадастра о праве собственности, исходных геоданных;
2. Сбор контактных данных владельцев смежных территорий и уведомление их в письменном виде о предстоящем согласовательном собрании с точным указанием даты, времени и места проведения;
3. Геодезическая съёмка, определение границ и площади участка;
4. Согласование с собственниками смежных наделов и составление протокола собрания. Сбор подписей об отсутствии возражений;
5. Составление карты землеустройства и оформление межевого дела.

Тахеометрическая

Тахеометрическая съёмка используется для ведения городского и земельного кадастра, предприятий по мелиорации, планирование населенных пунктов и т.д.

Для измерения и составления плана по такому типу инженерных изысканий используют технические теодолиты и тахеометры.

Идут следующим путем:

1. Определение положения снимаемой точки наведением трубы на рейку. Рейку устанавливают в искомой точке.
2. Определение полярных координат точек местности и нанесение их на план.

Это самый быстрый по времени тип проведения измерительных работ.

Особенно востребован для измерения узких полос местности, вдоль железнодорожного пути, автомобильного шоссе, линий электропередач и других линейных объектов.

Итог работ — составление плана на базе графопостроительной программы.

Контрольная исполнительная

Целью исполнительной геодезической съёмки является вынесение проекта сооружения в натуру и выявление отклонений объекта от плана при строительстве.

Фактически, во время съёмки определяют координаты сооружений, их отдельных частей и расстояние между ними.

Контрольная исполнительная съёмка дает возможность оценить качество строительства и общее соблюдение технологии подрядчиком.

Исполнительную съёмку проводят в несколько этапов, по мере окончания каждого из них:

1. Текущая исполнительная съёмка. Обеспечивает промежуточный контроль объекта на всех этапах строительства для последующей корректировки неточностей. Позволяет вовремя выявить и исправить неточности монтажа несущих конструкций.
2. Окончательная исполнительная съёмка. По завершении всех строительных задач проводят контрольную исполнительную съёмку, с использованием измерений подземных и наземных коммуникаций.

Экзамены при поступлении

Для поступления ВУЗ на специальность геодезист следует сдавать ЕГЭ после 11 класса по предметам: русский язык, математика, физика, информатика и география. Точный список предметов зависит от ВУЗа.

Для получения среднего специального образования после 9 или 11 класса нужно предоставить аттестат и сдать ОГЭ по русскому языку, математике и еще двум предметам (на выбор).

Лучшие ВУЗы для обучения по специальности:

Основополагающий и самый престижный ВУЗ в этой области – Московский государственный университет геодезии и картографии, сокращенно МИГАиК. Немного меньшей популярностью пользуются Московский Государственный университет по землеустройству (ГУЗ) и Российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе (МГРИ-РГГРУ).

Высшее образование можно получить и в регионах в таких ВУЗах как:

• Горный университет Санкт-Петербурга
• НГАСУ-Сибстрин и СГУГиТ Новосибирска
• ДГТУ Ростова на Дону
• ТИУ (Тюмень)
• ИРНИТУ (Иркутск)
• АГАСУ (Астрахань)
• ВГТУ (Воронеж)
• БГТУ им. В. Шухова (Белгород)
• УрФУ им. Б. Ельцина (Екатеринбург)
• КФУ (Казань)
• ДВФУ (Владивосток)
• ПНИПУ и ПГНИУ (Пермь)
• СибАДИ, ГАУ им. П. Столыпина (Омск)
• Бурятская ГСХА (Улан-Удэ)
• Волгоградский ГАУ и другие

Получить среднее-специальное образование можно в колледжах, открытых при многих ВУЗах. Получить специальность техника-геодезиста можно в:

• Колледже геодезии и картографии МИИГАиК (Москва).
• Новосибирском техникуме геодезии и картографии – НТГиК СГУГиТ.
• Колледже ПетроСтройСервис (Санкт-Петербург).
• Екатеринбургском колледже транспортного строительства.
• Нижегородском строительном техникуме.
• Краснодарском архитектурно-строительном техникуме.

Свои профильные ссузы есть в Омске, Самаре, Саратове, Перми, Хабаровске, Иркутске, Кемерове и Чебоксарах.

В настоящее время научно-технический прогресс идет семимильными шагами, и специалисты-геодезисты должны соответствовать новым требованиям, читать специальную литературу и посещать курсы по повышению квалификации. Их проводят:

Современная научно-технологическая академия (СНТА г. Москва) Занимается дистанционной переподготовкой и повышению квалификации по направлению «Геодезия». Образовательная деятельность ведется на основе государственной лицензии. Дистанционные программы по переподготовке и повышению квалификации соответствуют профессиональным стандартам Министерства труда и требованиям к программам Министерства образования

• ЦППК (Центр Профессиональной Переподготовки Кадров) (дистанционно, без отрыва от работы), есть возможность получить профессию геодезиста дистанционно за 1-3 месяца. При этом выдается диплом о профессиональной переподготовке установленного государством образца.
• Межрегиональная Академия строительного и промышленного комплекса(МАСПК) организует курсы профессиональной переподготовки по специальности «Геодезия». Дипломированные геодезисты также могут пройти в МАСПК курсы повышения квалификации. Обучение ведется дистанционно.

Обучение профессии включает наличие математики, начертательной геометрии, географии и геологии. Профессия техническая и предполагает технические дисциплины. Гуманитариям здесь делать нечего.

Сама специальность геодезист дышит романтизмом. По окончании первого курса начинаются летние практики, где на выезде (в поле) отрабатываются полученные знания и навыки. Студенты живут в палатках, провожают закаты сидя у костра. Исследуют неизвестные до этого территории.

Какие задачи разрешает геодезия — 4 главные задачи

При помощи геодезической науки человечество пытается изучать и использовать свою родную планету. Геодезия как практическая наука способствует людям ориентироваться в ареале своего обитания, благоустраивать и видоизменять окружающую местность.

Но основное применение геодезии — это возведение зданий и прочих сооружений.

Задача 1. Выбор подходящего места для расположения объекта

Именно благодаря геодезии выбирается месторасположение стройки. Учитываются факторы строения толщи земли. Исследуется местность, проводятся геологические изыскания.

Составляется план-схема залегания горных пород, исходя из которой определяется состав закладываемого фундамента. Либо рекомендации геодезистов будут сделаны в пользу переноса участка строительства, а то и полной отмены плана.

Основные критерии при размещении строительных участков:

• состав и характеристики слоев залегания горных пород;
• рельеф местности;
• окружающие территории.

Задача 2. Грамотная привязка строящегося здания к уже имеющимся

Так как строительство превратилось в человеческую страсть уже довольно давно, и застроены гигантские площади Земли, казалось бы, невозможно представить себе беспорядочное нагромождение домов в местах проживания человека.

Еще как возможно! Именно поэтому мегаполисы постоянно строят, перестраивают и достраивают. Они растут вверх и вниз и расползаются по поверхности планеты, словно плесень по дереву. И если бы не геодезическое проектирование, боюсь, человеческий муравейник бы рухнул, как карточный домик.

Да и с точки зрения комфорта для человека удобнее располагать свои сооружения в зависимости от уже существующих зданий.

Задача 3. Изображение участков на топографических картах

При помощи топографии вы получите подробный план местности застройки. На нем будут отображены все объекты, находящиеся на местности, их связь и инженерные коммуникации.

На схеме отобразится также рельеф местности.

Топографическая карта составляется в три этапа:

1. Полевые работы (замеры на местности).
2. Камеральные работы (сведение вычислений воедино).
3. Составление плана (чертеж карты в соответствии с полученными данными).

При помощи топографии легко восстановить границы участка на местности.

Задача 4. Изучение крупномасштабных смещений земной коры

Это задача высшей геодезии. Именно благодаря таким работам определяются сейсмоустойчивые участки и территории, подверженные искажениям поверхности. Выявляется зависимость сдвигов платформ земной коры от спутников, планет и других космических тел Солнечной системы.

Приливы и отливы, активные поднятия и устойчивые понижения участков поверхности Земли — все это важные основные принципы глобальной геодезии. Эти факторы влияют на климат планеты, и изучаются они посредством экологических изысканий.

Описание профессии

Чтобы точно определить, кто такой геодезист, нужно сразу принять существующие в науке и, соответственно, в профессии направления теоретических исследований и практической деятельности.

• По принципу прикладного фактора можно выделить теоретическую («высшую») практическую («низшую») геодезию. К первой чаще всего относят астрономическую и математическую, физическую науку с гравиметрией и спутниковую с землеустройством. Ко второй – маркшейдерское дело, ряд картографических разделов и прикладных направлений.
• По пространственному принципу, кроме общей высшей геодезии, выделяется еще частная – морская, картографическая (с описанием поверхности в общих глобальных масштабах), топографическая (с локальными масштабами описания) и маркшейдерское дело (с измерениями, приводящимися в недрах земли).
• По масштабу проведения измерений работы делятся на мероприятия 1-го уровня с плановой съемкой по местным опорным пунктам, 2-го – со съемками масштаба территории страны, 3-го уровня – с измерениями глобального (планетарного) характера.

Для описания компетенций геодезиста удобно разделение на теоретиков-исследователей и практиков. Первые занимаются научной деятельностью, определяя фигурные и размерные параметры планеты, изучая ее гравитационное поле, глобальные перемещения земной коры, приводя систему координат к единому стандарту. Вторые – решают прикладные задачи в рамках определенной специализации. Среди наиболее распространенных, следующие:

• Инженер-геодезист. Проводит инженерно-геодезические изыскания, создает ГРО (разбивочную основу), осуществляет нивелирование, готовит планы и профили, а также выполняет другую работу, связанную с проектированием. Чаще всего занят в строительстве, где проводит разбивку, исполнительные съемки, вертикальную территориальную планировку, контроль монтажа. При эксплуатации различных сооружений (в том числе, памятников архитектуры) наблюдает за возможными деформациями (по высоте, по горизонтали, а также за створными изменениями). Вне строительства может привлекаться к геологическим, археологическим, гидрологическим работам.
• Кадастровый инженер. Занимается землеустройством, постановкой собственности на госучет, вопросами межевания участков и установления земельных границ (в том числе в спорных случаях), созданием межевых планов, подготовкой документации.
• Топограф. Составляет топографические планы и карты, используя различные методики, отвечает за содержание и точность классификации. На практике деятельность этого специалиста аналогична работе геодезиста в части создания топографической съемки местности, то есть в таких предпроектных мероприятиях, как создание геоподосновы, составление горизонтальных планов с их актуализацией.

Существует также профессиональная градация по уровню квалификации: после базовой подготовки (проходящей в ссузах) выпускаются техники-геодезисты, а после обучения в высших учебных заведениях – инженеры. Для занятия научной деятельностью необходимо будет закончить аспирантуру.

Формат занятости допускает разные варианты. Одни специалисты работают по классической схеме с 5 рабочими днями, отпусками и доплатами за переработку (в основном на госпредприятиях). Другие – выбирают вахтовых метод, отправляясь в командировки по стране. Третьи – заняты на договорной основе, выходя на объект по мере поступления заказов.

Исламский мир

Диаграмма, иллюстрирующая метод, предложенный и использованный Аль-Бируни (973–1048) для оценки радиуса и окружности Земли.

Мусульманские ученые, придерживавшиеся теории сферической Земли , использовали ее для расчета расстояния и направления от любой точки на Земле до Мекки . Это определило киблу , или мусульманское направление молитвы. Мусульманские математики разработали сферическую тригонометрию, которая использовалась в этих вычислениях.

Примерно в 830 году нашей эры халиф аль-Мамун поручил группе астрономов проверить измерение дуги Эратосфена, чтобы определить длину одного градуса широты, используя веревку для измерения расстояния, пройденного на север или юг по плоской пустынной земле, пока они не достигнут место, где высота Северного полюса изменилась на один градус. Результат измерения дуги Аль-Мамуна описан в различных источниках как 66 2/3 мили, 56,5 миль и 56 миль. Цифра, которую использовал Альфраганус на основе этих измерений, составляла 56 2/3 мили, что дает окружность Земли в 24 000 миль (38 625 км).

В отличие от своих предшественников, которые измеряли окружность Земли, наблюдая Солнце одновременно из двух разных мест, Абу Райхан аль-Бируни (973–1048) разработал новый метод использования тригонометрических расчетов, основанный на угле между равниной и вершиной горы, который дал более простые измерения окружности Земли и сделали возможным ее измерение одним человеком из одного места. Мотивом метода аль-Бируни было избегать «хождения по жарким пыльным пустыням», и эта идея пришла ему в голову, когда он был на вершине высокой горы в Индии (ныне Пинд Дадан Хан , Пакистан ). С вершины горы он увидел угол падения, который вместе с высотой горы (которую он рассчитал заранее) он применил к формуле закона синусов . Хотя это был гениальный новый метод, Аль-Бируни не знал об атмосферной рефракции . Чтобы получить истинный угол падения, измеренный угол падения необходимо скорректировать примерно на 1/6, а это означает, что даже при идеальном измерении его оценка могла быть точной только с точностью до 20%.

Мусульманские астрономы и географы знали о магнитном склонении к 15 веку, когда египетский астроном Абд аль-Азиз аль-Вафаи (ум. 1469/1471) измерил его как 7 градусов от Каира .