Определение
Геодезия — одна из древнейших наук, базирующаяся на изучении данных о Земле (ее формах и размерах), размещенных на ней объектах, а также изображении земной поверхности или ее частей на планах и картах. Кроме того, под этим термином принято понимать производство ряда измерений на земной поверхности, осуществляемых с целью решения разноплановых экономических, инженерных и других практических задач.
Исследования, проводимые в рамках высшей геодезии, ориентированы на изучение параметров Земли (вращения, гравитационного поля, смещения блоков земной коры), а также их динамического изменения во времени. С технической стороны эта дисциплина обеспечивает координатными основами и системами отсчета многие сферы человеческой деятельности. Методы науки тесно связаны с математическими и физическими приемами, которые обеспечивают возможность детального анализа геометрических, кинематических и динамических свойств отдельных участков Земли или ее поверхности в целом.
Кроме того, геодезия — целая производственная отрасль, направленная на определение пространственных характеристик объектов и местности. Данные, полученные в ходе исследований широко применяются для координатного обеспечения в сферах, связанных со строительством, землеустройством, кадастром, горным делом, геологоразведкой и прочими областями деятельности.
Строительство
Применение геодезии в строительстве происходит практически на всех его этапах. Она используется для выноса проекта в натуру, разбивки осей здания или сооружения, а также для составления генерального плана. К основным видам геодезических изысканий, используемых на сегодняшний день в строительстве, относят:
- Топографо-геодезические работы. Съемка местности и составление ее плана в определенном масштабе.
- Разбивочные работы. Создание единой системы геодезических знаков с известными координатами, которые закреплены к пунктам ГГС. Сохраняются на протяжении всего периода строительства и позволяют проконтролировать их качество.
- Исполнительная съемка. Проводится в течение всего строительства для того, чтобы осуществить контроль над соответствием возводимой конструкции ее проекту. Выполнение этих работ по геодезии необходимы для изготовления итоговой строительной документации (акты приема-передачи и т.д.).
- Мониторинг за деформацией и смещаемостью конструкции. Проводится во время строительства и после его завершения. Помогает своевременно выявить следующие деформационные процессы:
- крен или прогиб фундамента;
- осадку здания;
- отклонение конструктивных элементов сооружения от монолита и т.д.
Также геодезистами осуществляется наблюдение за тем, как возведенное здание влияет на соседние строения и наоборот.
Создавайте будущее вместе с нами
Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.
- Съемка подземных сетей. Проводится с целью определения местоположения и характеристик всех подземных коммуникаций (колодцев, дренажных систем, коммуникаций и т.д.), а также их пересечения с другими инженерными объектами.
Основные разделы геодезии
Геодезия является динамично развивающейся наукой, которая разделилась на ряд самостоятельных дисциплин, в связи с разнообразием поставленных задач. Преимущественно объектами измерения и изучения являются: земная поверхность, а также недра Земли, околоземное пространство и различные объекты, расположенные на поверхности Земли и под ней.
Каждая геодезическая дисциплина призвана решать определенные задачи, а также использует свои средства и методы для их реализации.
К основным разделам геодезии относят:
- Высшую геодезию. Это направление изучает размеры и форму Земли. Кроме того, высшая геодезия направлена на высокоточное определение координат точек поверхности Земли с их последующим изображением на плоскости.
- Топографию. Данный вид дисциплины направлен на изучение формы и размера поверхности Земли с целью последующего изображения в планах, картах и профилях.
- Космическую геодезию. Данное направление ориентировано на изучение геометрических соотношений между точками земной поверхности. Исследования преимущественно проводятся с помощью искусственных спутников. В связи с активным развитием космической геодезии проводится ряд работ по исследованию размеров, формы и гравитационных полей планет Солнечной системы и Луны.
- Фотограмметрию. Этот раздел направлен на изучение методов составления планов и карт по снимкам, которые были получены в процессе съемки местности с самолета или земной поверхности.
- Инженерную геодезию (прикладную). Комплекс геодезических изысканий, проводимых на предпроектном этапе строительства, а также в процессе эксплуатации зданий и сооружений.
- Картографию. Еще один раздел науки, изучающий процессы и методы создания различных карт, а также особенности их эксплуатации.
- Маркшейдерское дело. Работы по геодезии, производимые в недрах Земли (карьерах, тоннелях, шахтах).
Вместе с тем наука непрерывно продолжает развиваться в таких направлениях, как цифровые модели местности, географические информационные системы, обеспечение различных видов земельного кадастра, автоматизация геодезических измерений и пр.
Высшая геодезия
Высшая геодезия изучает фигуру и размеры Земли, методы определения координат точек на её поверхности. Изучением взаимных связей между фигурой Земли и гравитационным полем на её поверхности занимается геодезическая гравиметрия.
При определении фигуры и размеров Земли исходят из понятия об уровенных поверхностях, которые пересекают направления отвесной линии под прямым углом. Направление отвесной линии принимают за одну из координатных линий, т. к. в каждой данной точке оно может быть построено однозначно при помощи уровня или даже простейшего отвеса.
Одной из уровенных поверхностей является поверхность геоида. Вследствие неравномерного распределения масс в земной коре поверхность геоида является настолько сложной, что её нельзя представить к.-л. конечным математич. уравнением. Нельзя и определять относительно неё координаты точек физич. поверхности Земли. Поэтому вводится понятие земной эллипсоид, математически правильная поверхность которого принимается близкой по форме к поверхности геоида. Эллипсоид, центр которого совпадает с центром масс Земли, плоскость экватора совпадает с плоскостью земного экватора, а малая ось – с осью вращения Земли, называется общим земным эллипсоидом. Каждое государство принимает для решения внутр. задач страны эллипсоид с такими размерами и расположением (ориентированием) в теле Земли, который бы наилучшим образом представлял территорию данного государства. Подобный эллипсоид называется референц-эллипсоидом. Поверхность референц-эллипсоида (именуемая поверхностью относимости) и является той поверхностью, на которую проектируют (относят) все измерения, выполненные на физич. поверхности Земли. В России принят т. н. референц-эллипсоид Красовского.
Положение любой точки земной поверхности задаётся её координатами. В Г., как правило, применяются геодезические координаты (эллипсоидальные и прямоугольные) и астрономич. координаты (координаты точки на поверхности Земли, определяемые непосредственно из астрономич. наблюдений). Астрономич. координаты в данной точке, в отличие от геодезических, определяют относительно отвесной линии (направления силы тяжести), которая не совпадает с нормалью к эллипсоиду из-за неравномерного распределения масс внутри Земли. Это несовпадение, называемое уклонением отвесной линии, в горных районах может достигать значит. величины. В геодезич. работах, где уклонение отвесных линий незначительно или его можно не учитывать, геодезич. и астрономич. координаты совпадают. Для полного определения положения точки на земной поверхности, кроме координат в плане, надо знать высоту. В зависимости от выбора начала отсчёта высот различают абсолютные высоты, отсчитываемые от ср. уровня океана (моря), и относительные высоты (условные), отсчитываемые от условной уровенной поверхности. В России отсчёт абсолютных высот ведётся в Балтийской системе от т. н. нуля Кронштадтского футштока, соответствующего ср. уровню Балтийского м. в спокойном состоянии.
Распространение координат точек по всей территории страны осуществляется построением опорных геодезических сетей, которые традиционно создавались методом триангуляции и полигонометрии. На смену им пришёл метод спутниковых определений: для установления координат точек на поверхности Земли используются спутники, координаты которых в определённой системе известны на любой момент времени (см. Спутниковая система позиционирования).
Полученные любым из методов координаты точки фиксируются на поверхности Земли в виде геодезических пунктов, основу которых составляет центр геодезического знака.
Системы координат, принятые в геодезии
_______В геодезии применяются следующие системы координат:
• Географическая система координат,
• Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера,
• Полярная система координат.
4.1. Географические координаты
_______С помощью географических координат, то есть широт (φ) и долгот (λ), определяют положение точки относительно экватора и начального меридиана.
_______Широтой (φ) точки называется угол, составленный отвесной линией в данной точке и плоскостью экватора.
_______Долготой (λ) точки называется двугранный угол между плоскостью меридиана данной точки и плоскостью начального меридиана.
https://vk.com/video_ext.php
_______Широта отсчитывается по дуге меридиана к северу и к югу от экватора от 0° до 90°. К северу от экватора широта называется северной, к югу – южной.
_______Долгота отсчитывается от меридиана, проходящего через Гринвич на окраине Лондона. Долгота отсчитывается по дуге экватора или параллели от начального меридиана в сторону востока и запада от 0° до 180°. Долгота к востоку от Гринвичского меридиана называется восточной долготой, к западу – западной. Широты и долготы определяют положение любой точки на земной поверхности и выражаются в угловой мере. Географические координаты определяются из астрономических наблюдений и, а также с помощью геодезических измерений.
4.2. Зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера
_______При геодезических работах на больших территориях применяется зональная система плоских прямоугольных координат Гаусса–Крюгера (рис. 4). Для этого земной шар делится меридианами на шестиградусные или трехградусные зоны (рис. 3). Счет зон ведется к востоку от Гринвичского меридиана. Каждая зона проецируется на плоскость таким образом, чтобы средний меридиан зоны был изображен прямой линией. Средний меридиан зоны называется осевым меридианом.
_______Изображение осевого меридиана принимается за ось абсцисс (x), изображение экватора – за ось ординат (y). За начало координат принимают точку пересечения осевого меридиана с экватором.
_______Чтобы не иметь отрицательных ординат, ординату осевого меридиана принимают равной 500 км. Перед ординатой точки указывается номер зоны, в которой точка расположена.
Что такое геодезические работы
Науку, изучающую нашу планету, земную кору и ее свойства, способы и методы измерения поверхности Земли называют геодезия. Занимается она разметкой земли.
После того, как первый человек, выйдя погулять, не смог найти дорогу обратно к своему дому, людям понадобились карты местности, чтобы можно было начертить план возвращения.
А для того, чтобы получить карту местности, землю, на которой она находится, а также и все объекты, здания и сооружения необходимо было измерить. И не просто измерить, а привязать объекты друг к другу, соотнести с местностью, где они расположены, и расчертить карту конкретного участка. За первым участком последовал второй, третий и так далее.
Геодезию принято подразделять на несколько областей:
- высшая геодезия (представление о Земле как о планете);
- топография (описание местности);
- картография (создание планов, атласов и карт);
- инженерная геодезия;
- прикладная геодезия (геологические и экологические работы).
Чтобы построить какое-то капитальное сооружение, тоже требуется провести работы по разметке территории. Сравнить характеристики, указать координаты, нанести на план — все это требует проведения геодезических работ. Все работы, связанные с земной корой, именуют геодезическими изысканиями.
В состав геодезических работ входят:
- разметка площадей;
- разбивка основы под строительство;
- контроль над параметрами сооружений;
- составление планов и карт;
- контроль над деформированием возводимых зданий.
При проведении геодезических работ крупных объектов или еще неосвоенных территорий требуется система специальных знаний, которая доступна только профессионалам. Урезать бюджет и экономить здесь не целесообразно — выйдет себе дороже.
Геодезические изыскания проводятся на протяжении всего комплекса строительных работ, и их результаты служат нормативами и правилами, которыми руководствуются строительные компании.
Каким личностными качествами должен обладать геодезист?
Работу геодезиста можно сравнить с работой сапера: и один, и второй и не имеет права на ошибку. Поэтому представители этой профессии обязательно должны обладать такими личностными качествами, как:
аккуратность;
скрупулезность;
педантичность;
организованность;
старательность;
дисциплинированность;
внимание к деталям;
умение быстро ориентироваться;
эмоциональная уравновешенность;
аналитический склад ума;
ассоциативное мышление.
Помимо этого геодезист должен быть физически выносливым, обладать острым зрением и хорошим цветовым восприятием, иметь отличную координацию движений, «твердую» руку и развитый объем внимания (то есть, способность одновременно воспринимать сразу несколько объектов). Хорошим «подспорьем» в работе геодезиста могут стать склонность к исследовательской деятельности и способность длительное время «держать в голове» большие объемы самой разносторонней информации.
Преимущества профессии геодезиста
Несмотря на то, что из стен образовательных учреждений ежегодно выпускаются сотни специалистов-геодезистов, востребованность этой профессии на рынке труда ощущается очень остро. Поэтому те ребята, которые выбирают данную профессию осмысленно и «по велению сердца» без труда смогут устроится на работу. Кроме востребованности, работа квалифицированного геодезиста обладает такими преимуществами, как:
- высокий уровень заработков – средний размер зарплаты геодезиста в России составляет 40-50 тысяч рублей;
- большой выбор места работы – сегодня геодезисты могут работать как в государственных учреждениях (БТИ, городские и сельские администрации, НИИ и т.д.), так и в частных структурах (строительные организации, нефтедобывающие корпорации и т.д.);
- обширный «багаж знаний» – в процессе обучения геодезист изучает теорию и практику не только геодезических, но астрономических и гравиметрических работ, а также приобретает навыки топографического чтения, математической картографии, черчения, разных методов съемок местности и т.д.
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.
Какие бывают виды геодезических работ — 5 основных видов
Помимо попутных геодезических работ проделываются и предваряющие строительство изыскания. Это основополагающие операции с землей, благодаря которым и закладывается фундамент будущего сооружения.
Одновременно с возведением зданий проводятся контрольные замеры и наблюдения за деформацией грунта, что также нуждается в геодезическом контроле земляных участков.
Вид 1. Топографо-геодезические работы
Выполнение картографических схем предопределяет всю дальнейшую часть проекта производства. Съемка местности ведется в одном из утвержденных масштабов.
Вычисления при топографических работах в крупных масштабах производятся для определенных участков строительства, при многоэтажной застройке, для переустройства инженерных сооружений, при озеленении кварталов городов и прочее.
Мелкие масштабы применяются для создания планов:
- населенных пунктов;
- горнодобывающих предприятий;
- транспортных узлов;
- промышленных объектов;
- и других крупных сооружений.
Специальный материал на эту тему читайте в статье «Топографический план».
Вид 2. Разбивочные работы
Предназначены для создания основы геодезических знаков, привязанных к государственной геодезической сети. Такие знаки ставятся и сохраняются весь период строительства, обеспечивая полевой контроль качества застройки.
Подразумевается также создание разбивочных чертежей, привязка к существующей сети и вынос в натуру основных осей сооружения.
Результаты работ передаются подрядчику, сопровождаемые пояснительной запиской, схемой исходных координат, чертежом закрепленных геодезических знаков и соответствующей их маркировкой.
Вид 3. Исполнительная геодезическая съемка
Такой вид работ проводится на протяжении всего строительства. Съёмка контролирует возводимые конструкции и их местоположение согласно проекту. Эта работа даёт наглядное представление о соответствии выполненного и запланированного производства
Особое внимание уделяется частям зданий, отвечающим за устойчивость и соответствие всего сооружения предыдущим разбивочным работам
Также измеряются допустимые отклонения от норм строительно-проектной документации и соответствие требованиям ГОСТ.
По результатам исполнительной съемки формируется акт приема-передачи строительно-монтажных работ.
Вид 4. Мониторинг деформативности и смещаемости возводимых конструкций
Наблюдение за искажением сооружений проводится на всем протяжении строительства и даже после его окончания.
Мониторинг принято подразделять на несколько этапов: начальный (при возведении фундамента), выше нуля (или каждые 5 этажей), окончательный (по завершении строительства), гарантийный и эксплуатационный (обусловлены материалами и назначением объекта).
Основные моменты измерений:
- крен и прогиб фундамента;
- осадка сооружения;
- крен конструкций;
- отклонение от монолита частей сооружения.
Наблюдение за деформацией ведется в двух аспектах: мониторинг влияния возводимого сооружения на уже имеющиеся здания и влияние этих зданий на возводимое сооружение. Для этого и ведется топографическая съемка.
Вид 5. Контрольная съемка подземных сетей
Гарантировать, как просядет здание после окончания постройки, почти невозможно. Слишком много непредсказуемых факторов влияния — от человеческого, до природного. Именно поэтому проводятся постоянные измерения подземных сетей.
Съемка подземных сетей ведется для конечной фиксации всех коммуникаций, колодцев, канализации, дренажа, а также их свойств (диаметра, уклона, глубины залегания) после того, как они будут скрыты от человеческого глаза.
Важный момент для подземной съемки — пересечение и стыковка с другими инженерными сетями. В контрольную схему вносятся все точки, привязанные к геодезической сети, чтобы в дальнейшем проводить ремонт и возводить дополнительные сооружения без причинения вреда скрытым коммуникациям.
На основе выполненных геодезических работ составляется ситуационный план.
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.
Геодезические работы в «Гектар Групп»
Команда «Гектар Групп» готова взять на себя решение геодезических задач любой сложности благодарю укомплектованному штату экспертов, наличию мощной технической базы, а также внутреннему контролю качества работ
Обращаем Ваше внимание на то, что мы несем материальную и юридическую ответственность за качество проводимых исследований. Сотрудничая с нами, Вы полностью исключаете риски
Готовы выполнить для Вас:
- Геодезические изыскания;
- Топографическую съемку;
- Фасадную и исполнительную съемки;
- Геодезическое сопровождение;
- Геодезический мониторинг;
- Вынос в натуру и разбивку;
- Обмерные работы;
- Подсчет объема земляных работ;
- Лазерное сканирование;
- Маркшейдерские работы;
- Аэрофотосъемку;
- Оценку влияния строительства.
Сайт компании: gektargroup.ru
Современная геодезия
Из всего вышеизложенного можно прийти к заключению, что геодезия – это такая научная дисциплина, которая сегодня является неотъемлемой частью информационного развития общества и глобализации. Ее достижения позволяют человеку решить множество инженерных и научных задач.
Активно развивается создание электронных карт и цифровых моделей местности. Кроме того, благодаря современным технологиям теперь можно определить не только свое местоположение в пространстве, но и других объектов в режиме реального времени.
Достаточно перспективным направлением можно назвать геоинформатику. Ее основная задача состоит в анализе данных о Земле и ее пространственном моделировании, а также прогнозировании развития различных ситуаций и поисков их решения.
Современные геоинформационные технологии позволяют полноценно оперировать информацией о пространстве, расположенных на нем объектах и проектировать новые. Это стало возможны благодаря дистанционному зондированию Земли, которое осуществляется при помощи аэрокосмических объектов – спутников.
Сами же процессы зондирования основываются на координатно-временной системе, которая была создана в результате проведения геодезических работ, а также различных методах их компьютерной обработки.