История развития геодезии — Студопедия
Поделись
В истории геодезии условно следует выделить пять периодов ее развития.
Первоначальный период своими корнями уходит в весьма отдаленные времена. Есть сведения, что ещё в Древнем Египте была особая каста жрецов, которые вели учёт крестьянских участков, позиционировали их с тем, чтобы ежегодно после разливов Нила восстанавливать межи. Кроме того, геодезия использовалась при строительстве таких сооружений, как известные пирамиды в Гизе. Площадки под строительство тщательно нивелировались, производилась разметка и осуществлялось геодезическое сопровождение строительства.
Появление в III веке до н.э. самой геометрии Эвклида должна была предшествовать многовековая практика в области линейных и угловых измерений. Сооружение значительных оросительных систем, а также больших каналов, например, канала, соединяющего реку Нил с Красным морем (VI в. до н.э.), говорят о том, что производство геодезических расчетов на местности в то время находилось на довольно высоком уровне.
Второй период «от Аристотеля до Ньютона» начался в IV веке до н.э. выделением геодезии в самостоятельную науку и завершился на рубеже XVII-XVIII в.в.
Проблемой определения формы и размеров Земли занимались такие древнегреческие философы и ученые как Аристотель, Архимед и другие. Впервые весьма точно определил размеры Земли в 230 г. до н.э. древнегреческий ученый Эратосфен. Зная по времени караванных переходов расстояние между Александрией и Сиеной (современный Асуан), считая их расположенными на одном меридиане и определив разность их широт по наблюденным высотам Солнца в кульминации, он вычислил значение окружности земного шара, равное 250000 стадий. К сожалению, точная длина древнегреческой стадии теперь неизвестна, но считают ее близкой к 160 метрам. Поэтому по определению Эратосфена окружность Земли приблизительно равна 40000 км, что очень близко к современному значению.
Смысл проведённых им определений показан на рисунке 2.
Рис. 2. Смысл градусных измерений
Взять на поверхности Земли две точки: 1 и 2.
Измерить между ними расстояние S. Измерить в точках углы между отвесными линиями и направлениями на какой либо удалённый предмет, например, звезду. Эти углы обозначены символами Z1 и Z2 и называются зенитными расстояниями. Если считать, что направления на звезду из точек 1 и 2 параллельны из-за большой удалённости звезды, легко доказать, что
.
Затем по пропорции
вычисляется полная длина окружности Земли L. Из формулы
вычисляется радиус Земли. При этом можно вычислить длину дуги в один градус. Поэтому такой вид геодезических работ называется градусным измерением.
Работы по определению форм и размеров Земли выполнялись арабскими и туркестанскими учеными. Так, философ, астроном и геодезист Бируни из Туркестана в 1023 г. определил радиус земного шара из наблюдений понижения горизонта. По Бируни длина одноградусной дуги меридиана на широте 32
ш. равна 110,278 км (по современным данным – 110,895 км).
В геодезии в это же время происходит ряд замечательных открытий. Так в 1609 г. Галилеем изобретена зрительная труба. Нидерландский астроном и математик Снеллиус в 1614 году разработал метод триангуляции, который был впервые применен французским астрономом Пикаром при измерении дуги меридиана в 1° под Парижем.
Третий период начался в 1687 году, когда вышел монументальный труд И.Ньютона «Математические начала натуральной философии», в котором на основании открытого им закона всемирного тяготения доказывается наличие полярного сжатия Земли. Ньютон не только установил сплюснутость фигуры Земли по оси вращения, но и теоретически определил величину её полярного сжатия, которая составила 1/230 (современное значение 1/298,257). В течение этого времени получили начало такие науки как гравиметрия, геофизика. В это же время ученые-геодезисты пришли к выводу, что сглаженная до уровня Мирового океана фигура Земли не является простой геометрической фигурой, т.
Эти идеи были приняты далеко не всеми учёными. Многие отрицали закон всемирного тяготения и, в частности, сплюснутость Земли. Для проверки гипотезы Парижской академией наук были направлены две экспедиции. Перуанская (1735 – 1744 годы) под руководством учёных: Годена, Ла Кондамина и Буге измеряла фрагмент меридиана вблизи экватора. Лапландская (1736 – 1737 годы) под руководством учёного Мопертюи измеряла фрагмент меридиана в Лапландии (север Норвегии и Финляндии). Их работы доказали правоту И.Ньютона.
Рис. 3 Известные российские геодезисты
К началу 19 века были накоплены значительные материалы геодезических и астрономических наблюдений. В связи с этим возникла проблема совместной обработки материалов измерений. Метод решения этой проблемы был предложен независимо немецким математиком, астрономом и геодезистом К.Ф. Гауссом и известным французским математиком Лежандром. Этот метод, названный методом наименьших квадратов, находит широкое применение при обработке геодезических сетей.
В России метод наименьших квадратов в геодезии и астрономии на практике применили известные российские астрономы и геодезисты Струве, Шуберт, Померанцев, Цингер, Певцов, Гедеонов и другие.
Четвертый период (конец 19 – первая половина 20 века)
развития геодезии ознаменовался основополагающими работами известных советских ученых Ф.Н.Красовского и М.С.Молоденского, который доказал невозможность точного определения фигуры геоида только по измерениям на земной поверхности и разработал теорию и методы определения фигуры физической поверхности Земли.В нашей стране к 1940 году была создана объёмная астрономо-геодезическая сеть. Она была целиком обработана по программе, разработанной Ф.Н.Красовским, Н.А.Урмаевым, М.С.Молоденским и другими учеными. В результате обработки были определены размеры и положение земного эллипсоида. По постановлению Правительства в Советском Союзе с 1946 года введена единая Система координат 1942 года (СК-42).
К середине 80-х годов 20 века в СССР, обработав массивы результатов спутниковых геодезических измерений, советские геодезисты уточнили параметры Земли и предложили новую единую Систему координат, которая была введена в употребление с 1995 года (СК-95).
Портреты некоторых знаменитых российских геодезистов приведены на рисунке 3.
С жизнью и повседневной деятельностью геодезистов можно познакомиться и в художественной литературе, например в книгах инженера-геодезиста Г.А.Федосеева («Таёжные встречи», «Мы идём по восточному Саяну», «В тисках Джугдыра»).
История развития геодезии.
История развития геодезии
Как уже отмечалось ранее, геодезия означает в переводе с греческого – “землеразделение”. Это одна из древнейших наук.
Еще в глубокой древности, примерно два тысячелетия до нашей эры, в Египте производились землемерные работы по размежеванию земель, расположенных по берегам реки Нил, ежегодные разливы которого вынуждали египтян производить восстановление разрушаемых наводнением границ отдельных участков земли.
Приборы измерений были довольно примитивные: мерная бечева, треугольник и другие простейшие средства для замера углов, превышений и расстояний на плоскости.В дальнейшем в связи с развитием математики, астрономии, механики, физики, оптики и других наук, теснейшим образом связанных с землемерными работами, развивалась и геодезия. Измерялись и совершенствовались измерительные инструменты, приборы для измерений, а вместе с ними совершенствовались и приемы измерений.
Наибольшее развитие геодезия получила в Древней Греции, где греческие астрономы-геодезисты Фалес, Эратосфен и др. далеко продвинули вперед геодезическую науку.
В Древней Руси уже в XI в. в Несторовой летописи подробно описываются славянские земли. В летописях того времени можно найти обширный материал (описания) о Русской Земле.
Позднее в России геодезия развивалась одновременно с развитием картографирования.
Первые геодезические работы в России, зафиксированные документально, выполнялись в ХI веке при измерении князем Глебом ширины Керченского пролива между Керчью и Таманью.
Начало картографии было положено составлением в ХI веке карты всего Московского государства.
Интенсивное развитие геодезии в России связано с именем Петра I.
В 1745 г. был издан “Первый атлас России”, созданный по материалам планомерной инструментальной топографической съемки всего государства, начатой по указу Петра I в 1720 г. Первые в России астрономо-геодезические и картографические работы возглавил И.К. Кирилов.
Первым русским ученым, поставившим геодезию в числе других наук на действительно научную основу, был гениальный россиянин М. В. Ломоносов. Вступив в 1757 году на должность начальника Географического департамента, М. В. Ломоносов приступил к исправлению имеющихся в то время неточных карт и изготовлению возможно правильных карт. М. В. Ломоносов деятельно работал тогда над дальнейшим усовершенствованием морских и геодезических инструментов. Им был разработан проект постройки телескопа новейшей конструкции.
М. В. Ломоносов первый предложил фотометрию, получившую практическое применение лишь в XIX в.В 1779 г. по указу Екатерины II была открыта землемерная школа, которая в 1819 г. была преобразована в Константиновское землемерное училище, а в 1835 г. – в Константиновский межевой институт, ныне – крупное высшее учебное заведение по подготовке геодезистов и картографов МИИГАиК – Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъёмки и картографии.
В 1816 г. под руководством русского военного геодезиста К. И. Теннера и астронома В. Я. Струве в западных пограничных губерниях России были начаты большие астрономо-геодезические работы, которые в 1855 г. завершились градусным измерением огромной (более 25° по широте) дуги меридиана, простирающейся по меридиану 30° от устья Дуная до берегов Северного Ледовитого океана.
Примерно в то же время другой русский ученый, геодезист подполковник Генерального штаба А. Болотов написал и издал в 1837-1845 г.г. учебник по геодезии под названием “Геодезия, или руководство к исследованию общего вида земли, построению карт и производству тригонометрических и топографических съемок и нивелировок”. Этот учебник долгое время являлся основным практическим руководством к землемерным и геодезическим работам.
На развитие геодезии в России большое влияние оказали начавшиеся в XIX веке изыскания и строительство железных дорог. На Кавказе были выполнены первые опытные наземные фотосъемки, а в 1898 г. инженер П.И. Шуров применил ее при изысканиях линии, соединяющей Маньчжурскую и Забайкальскую железные дороги. Инженер Р.Ю. Тилле впервые выдвинул идею применения аэрофотосъемки при железнодорожных изысканиях. В 1908-1909 гг. он опубликовал трехтомный труд “Фотография в современном развитии”, сыгравший огромную роль в развитии аэрофотосъемки в России.
В 1928 г.
советский геодезист Ф. Н. Красовский разработал стройную и научно обоснованную схему и программу построения опорной геодезической сети, предусматривающую создание астрономо-геодезической сети на всей территории СССР. В ходе построения этой сети были усовершенствованы теория, методы и инструменты астрономических определений и геодезических измерений.
В 1940 г. Ф.Н. Красовский и А. А. Изотов определили новые размеры земного эллипсоида, которые по настоящее время используются для картографо-геодезических работ в России и ряде других стран.
В советское время развитие геодезии продолжало развиваться благодаря вниманию, которое руководство страны уделяло решению задач по созданию карт и планов районов страны, имевших большое хозяйственное значение, в первую очередь Урала, Подмосковного угольного района, Кавказа, Донбасса и т. д.
В 1919 г. было организовано Высшее геодезическое управление, руководил которым профессор Ф. Н. Красовский. Были выполнены огромные по размаху и значению съемочно-геодезические работы при возведении таких гигантов индустрии, как Волховстрой, Беломорканал, Днепрострой, канал им.
Москвы, Московский метрополитен и др. Были осуществлены изыскательские работы по изучению Северного морского пути, Урало-Кузбасского каменноугольного района, работы по планированию и благоустройству населенных пунктов и выполнение других работ, требующих наличия топографических карт и планов.
Развитие геодезии не прекращается и в наши дни. Благодаря внедрению современной высокоточной аппаратуры и приборов с компьютерной обработкой результатов измерений, возможности измерений земной поверхности с помощью космической аппаратуры и спутников, наука об измерении Земли получила гигантский импульс в развитии.
* * *
Цели и задачи инженерной геодезии
- Главная ООО “Гранит”
- Щебень и автодороги
- Фундаменты
- Характеристики щебня
- Классификация пород
- Дробилки
- Основы и история геологии
- Основы геодезии
- Минералогия и минералы
- Маркшейдерское дело
опросов | NSF – Национальный научный фонд
Исследование исследований и разработок FFRDC
Обследование исследований и разработок FFRDC является основным источником информации о отдельно учитываемых расходах на исследования и разработки в финансируемых из федерального бюджета центрах исследований и разработок в Соединенных Штатах.
Обзор федеральных фондов исследований и разработок
Обзор федеральных фондов для НИОКР — это ежегодная перепись, проводимая федеральными агентствами, которые проводят программы НИОКР, и служит основным источником информации о федеральном финансировании НИОКР в Соединенных Штатах.
Обзор федеральной научной и инженерной поддержки университетов, колледжей и некоммерческих организаций
Федеральное исследование поддержки науки и техники — это исследование, санкционированное Конгрессом, и единственный источник исчерпывающих данных о федеральном финансировании науки и техники (S&E) отдельных академических и некоммерческих организаций.
Обзор государственных исследований и разработок
Обследование исследований и разработок правительства штата предоставляет всеобъемлющие, единообразные статистические данные о масштабах деятельности в области НИОКР, проводимой и финансируемой департаментами и агентствами в каждом из 50 штатов страны, округе Колумбия и Пуэрто-Рико.
Исследование исследований и разработок в области высшего образования (HERD)
Опрос HERD является основным источником информации о расходах на НИОКР в колледжах и университетах США, которые потратили не менее 150 000 долларов США на НИОКР, учитываемые отдельно, в финансовом году.
Обследование объектов науки и техники
Обзор научно-технических исследовательских центров — это проводимое раз в два года исследование, проводимое Конгрессом и собирающее данные о количестве, строительстве, ремонте, реконструкции и финансировании исследовательских центров в колледжах и университетах США.
Ежегодный обзор бизнеса (ABS)
ABS является основным источником информации о НИОКР среди коммерческих предприятий, работающих в Соединенных Штатах и имеющих от одного до девяти сотрудников.
ABS также собирает данные об инновациях, технологиях, интеллектуальной собственности и финансировании от американских компаний любого размера.
Опрос исследований и разработок коммерческих предприятий (BERD)
Обзор BERD является основным источником информации о расходах на НИОКР и сотрудниках, занимающихся НИОКР, в коммерческих, государственных или частных несельскохозяйственных предприятиях с 10 и более сотрудниками в США, которые выполняли или финансировали НИОКР внутри страны или за рубежом.
Обзор бизнес-исследований и инноваций — микробизнес (BRDI-M) (снято с производства)
BRDI-M ранее собирал данные об исследованиях и разработках и другие данные, связанные с инновациями, от выборки независимых малых предприятий США. Вопросы из BRDI-M теперь включены в Ежегодный опрос предприятий, начиная с цикла опроса 2017 года.
Опрос некоммерческой исследовательской деятельности (NPRA)
Обзор NPRA собирает информацию об исследованиях и экспериментальных разработках, проводимых некоммерческими организациями 501(c) в Соединенных Штатах.
Исследование докторантуры в начале карьеры (ECDS)
ECDS предоставляет статистические данные о демографии, опыте работы на рынке труда и должностях, занимаемых докторантами, начавшими свою карьеру в академических учреждениях и FFRDC, и охватывает все области докторской степени независимо от происхождения степени.
Национальное обследование выпускников колледжей (NSCG)
NSCG — это проводимое раз в два года исследование, которое предоставляет данные о характеристиках выпускников колледжей страны с акцентом на тех, кто работает в сфере науки и техники.
Национальное исследование недавних выпускников колледжей (NSRCG) (прекращено)
NSRCG собрала образовательную, демографическую и профессиональную информацию об ученых и инженерах, недавно получивших степень бакалавра или магистра в Соединенных Штатах.
Национальное обследование обучения, образования и рабочей силы (NTEWS)
NTEWS предоставляет данные об образовательных и учебных характеристиках рабочей силы страны в возрасте от 16 до 75 лет, уделяя особое внимание квалифицированным техническим специалистам.
Опрос получателей докторской степени (SDR)
SDR предоставляет данные о характеристиках обладателей докторских степеней в области естественных наук, инженерии и медицинских исследований академических учреждений США в возрасте до 76 лет9.0005
Опрос постдоков в научно-исследовательских центрах, финансируемых из федерального бюджета
Опрос FFRDC Postdoc собирает совокупную информацию о демографических характеристиках и областях исследований постдокторантов, работающих в FFRDC, по состоянию на 1 октября года исследования.
Обзор полученных докторских степеней (SED)
SED — это ежегодная перепись получателей научных докторских степеней из академических учреждений США, которая собирает информацию об истории образования, демографических характеристиках и планах последипломного образования.
Опрос аспирантов и докторантов в области науки и техники (GSS)
GSS — это ежегодная перепись всех академических учреждений в Соединенных Штатах и на их территориях, присуждающих основанные на исследованиях степени магистра или доктора наук в области науки, техники или отдельных областей здравоохранения по состоянию на осень года исследования.
Ошибки
Политика NCSES требует исправления существенных ошибок в ее содержании.
Исправления, опубликованные с августа 2010 года, доступны здесь.
Спасибо за отзыв.
Вам нравится сайт? Что-то шаткое? Не можете участвовать? Сообщите нам:
Хотите, чтобы мы связались с вами по электронной почте?
Ошибка Особенность Комплимент (мы краснеем)
- Обратная связь
- Для волонтеров
- Для исследователей
- Войти
Расскажите немного о себе…
Теперь, когда у вас есть учетная запись, она будет очень полезна для наших исследователей.
если вы прошли быстрый демографический опрос
так что мы можем узнать немного больше о вас.Опросы
Хотите пройти опрос?
Исследователям нужны вы для участия в опросах!
Чего ты ждешь? Внеси свой вклад в науку!
Опросы
Хотите пройти опрос?
Потребность в познании
Расчетное время: 5 минут | 166 волонтеров играли недавно
2-5 минут
PlayAbout
Демография
Расчетное время: 5 минут | 152 волонтера играли недавно
Расскажите о себе! Исследователи из Volunteer Science хотят знать, кто участвует в наших исследованиях, и помочь ученым понять, как демографические данные связаны с их личностью, навыками, жизнью
PlayAbout
Опись нарциссизма
Расчетное время: 5 минут | 99 волонтеров играли недавно
Это опись нарциссизма для исследования основных участников волонтерской науки.
Узнайте о своем эго и помогите ученым понять нарциссизм по всему миру.
PlayAbout
Личность большой пятерки
Расчетное время: 5 минут | 114 волонтеров играли недавно
Примите участие в самом изученном личностном опросе! Опросник личности Большой пятерки измеряет вашу экстраверсию, открытость новому опыту, добросовестность, невротизм и покладистость. это я
PlayAbout
Кто ты из участников группы?
Расчетное время: 5 минут | 39 волонтеров играли недавно
Пройдите наш тест и узнайте! Это игровая версия перечня нарциссизма для основного исследования участников в Volunteer Science.
PlayAbout
Мониторинг сети
Расчетное время: 5 минут | 28 волонтеров играли недавно
Насколько хорошо вы общаетесь в сети?
PlayAbout
Когнитивное отражение
Расчетное время: 5 минут | Недавно играло 26 волонтеров
0-3 минуты
PlayAbout
Случайный опрос
Расчетное время: 5 минут | 70 волонтеров играли недавно
Выбери для меня
PlayAbout
Пересмотренная шкала самоконтроля
Расчетное время: 5 минут | 19 волонтеров играли недавно
Этот опрос предназначен для измерения вашей способности изменять свое поведение в ответ на действия других.