Геодезична зйомка. Що це таке?

Геодезична зйомка. Що це таке?

Геодезична зйомка. Що це таке?

ЄГИПТЯНИ називали їх «натягівальщікамі мотузок». Хто це були? Люди, які кожен рік після розливу річки Ніл переустановлювали межі земельних ділянок, оподатковується.

Вони були попередниками сучасних геодезистів.

Сьогодні геодезистів за роботою можна часто побачити неподалік від автомагістралей і на будмайданчиках. Вам, напевно, цікаво, чим вони займаються?

«У геодезії є два основних напрямки,— йдеться в одній книзі.— Це 1) вимірювання існуючих об’єктів, визначення їх координат і використання цих даних для складання карт і описів; і протилежне йому 2) установка наземних орієнтирів, які необхідні при проведенні кордонів, а також при здійсненні будівельних робіт з геодезичного плану або опису. Геодезист визначає, чи відзначає, координати об’єктів, що знаходяться на землі, під землею і навіть над землею» («Science and Technology Illustrated»).

Історія геодезії

Першим ділянкою землі з окресленими кордонами був Едемський сад. З Біблії ми дізнаємося, що в Ізраїлі були землеміри, які визначали межі володінь і власності. У Притчах 22:28 говориться: «Чи не пересувай межі давньої, яку провели батьки твої».

А у римлян навіть був бог кордонів, Термін, символом якого служив камінь.

Римські акведуки й дороги, багато з яких збереглися до наших днів, свідчать про великі досягнення стародавніх римлян в галузі геодезії. Маючи у своєму розпорядженні лише обмежені кошти, перші геодезисти домагалися вражаючих результатів. Приблизно в 200 році до н. е. грецький астроном, математик і географ Ератосфен обчислив довжину кола Землі.

Близько 62 року н. е. Герон Олександрійський у своїй книзі «Діоптра» продемонстрував, як в геодезії можна застосувати мистецтво геометрії (що буквально означає «Землю вимірюю»). А між 140 і 160 роками н. е. Клавдій Птолемей, скориставшись методом, запропонованим Гиппархом, склав список 8000 відомих місць світу із зазначенням їх широти і довготи.

У XVIII столітті чотири покоління родини Кассіні справили перше наукове геодезичне вимір всій Франції і склали карту «La Carte de Cassini». У книзі «Обриси світу» говориться, що «лідером у науковому картографуванні була Франція; за нею слідувала Великобританія; а потім майже без відриву йшли Австрія і Німеччина. В іншій частині Європи геодезична зйомка території всієї країни стала популярною на початку XIX століття» («The Shape of the World»). Геодезія зробила крок і за межі Європи. Так, в 1817 році з метою скласти карту Індії було вироблено Велике тригонометрическое вимір.

Його проводив Джордж Еверест, на честь якого була перейменована найвища гірська вершина світу.

Умови, в яких велися ці перші геодезичні зйомки, були далеко не ідеальними. В «Історичних повідомленнях про вимірювання Індії» періоду до 1861 року згадується, що геодезистів часто переслідувала лихоманка і що з 70 людина навряд чи один повернувся до Англії («Historical Records of the Survey of India»). Інші геодезисти піддавалися нападам диких тварин і страждали від голоду. Але, навіть незважаючи на такі складності, можливість працювати на природі і певна свобода приваблювали людей до цієї професії.

Одна група індійців, відомих як Пандіта, прославилася в історії завдяки небувалій роботу, виконану нею в Непалі й Тибеті. В’їзд до цих країн іноземцям був заборонений через різних указів і договорів, тому, щоб потрапити туди для проведення геодезичних робіт, Пандіта довелося видати себе за буддійських лам, або священиків. Готуючись до своєї таємної місії, кожен з них навчився проходити милю рівно за 2 000 кроків.

Вони користувалися чотками з сотнею намистинок, щоб рахувати свої кроки і вимірювати відстані.

Багато відомих людей такі, як колишні президенти США Вашингтон, Джефферсон і Лінкольн, колись були геодезистами. Деякі навіть вважали, що політичний успіх Лінкольна почасти пов’язаний з його заняттями геодезією, оскільки завдяки їм він придбав популярність серед співвітчизників.

Геодезичні дослідження сьогодні

Геодезичні вимірювання, що проводяться в наш час, можна розділити на три види. Перш за все, існує кадастрова зйомка, яка проводиться з метою визначення юридичних меж власності. Якщо буде потрібно виділити ділянку землі під будівництво будинків або якщо владі потрібно буде вирішити, де прокласти нові вулиці, дороги або автомагістралі, то геодезисти допоможуть у розподілі землі і створенні креслень, які є правовими документами.

Інший вид геодезичних робіт називається топографічною зйомкою. Він включає в себе вимір і визначення розміру, форми і нахилу ділянки землі, а також визначення місцезнаходження доріг, огорож, дерев, існуючих будівель, інженерних споруд і так далі. Розробники генпланів, архітектори, інженери-конструктори та інші фахівці користуються точними відомостями про ці об’єкти, розташованих на ділянці, що вони збираються забудовувати, а також на території навколо нього.

Ця інформація дозволяє їм правильно скласти креслення, а в деяких випадках включити ці об’єкти у свої проекти.

Коли креслення, документи, плани і все інше готове для початку будівництва, необхідно знати, де в точності мають розміститися споруди. Люди, що йдуть повз будмайданчика, можуть побачити, як виробляється третій вид зйомки — інженерна зйомка. Геодезисти наносять на креслення всі важливі точки, лінії, відмітки висоти для будівельників, щоб інженерні споруди, дороги та інші об’єкти розташовувалися саме там, де їм належить бути за планом.

Геодезичні роботи невеликого масштабу, що проводяться в межах 19 кілометрів, називаються горизонтальній зйомкою. Але роботи, що проводяться на великих територіях, де необхідно враховувати викривленість земної поверхні, називаються геодезичної зйомкою. Зазвичай така зйомка проводиться в системі координат, прийнятої в країні і пов’язаної з системою паралелей і меридіанів.

Ця робота виконується з дуже високою точністю.

У сучасній геодезії також почали застосовувати спеціальні супутники, що входять в глобальну систему визначення місцезнаходження. Користуючись портативними приладами, тепер геодезисти можуть швидко і з дивовижною точністю визначати місцезнаходження об’єктів на поверхні землі. До інших видів геодезичних робіт, з якими непрофесіонали зазвичай не знайомі, відносяться фотограмметрія — фотозйомка місцевості особливими камерами, встановленими на супутниках, а також гідрографічна зйомка, за допомогою якої визначають берегові лінії, глибини і фізичні особливості річок, океанів, а також озер та інших водойм.

Важливість для нас

Міст «Золоті ворота» в Каліфорнії (США), побудований в 1937 році, був повторно виміряно геодезистами в 1991 році з метою встановити його точні координати. Тепер, якщо станеться землетрус і міст зрушиться, то можна буде зробити розрахунок навантаження на міст і провести коректувальні роботи, щоб забезпечити стійкість конструкції, а разом з нею і громадську безпеку. Серед менш масштабних проектів можна назвати гірськолижний курорт у Вермонті.

Там геодезисти трудилися над підвищенням безпеки схилів і створенням гірськолижних спусків світового класу.

Використовуючи дані супутникової зйомки, в Китаї можна буде вести постійне спостереження за змінами в земній корі. Можливо, це допоможе знизити збиток, що заподіюється населенню цієї країни землетрусами. До того ж будинок, в якому ви живете, дороги, по яких ви їздите, будівля, в якій ви працюєте, або школа, в яку ви ходите,— все це будувалося, швидше за все, із залученням геодезистів.

Геодезисти вносять в наше життя реальний внесок. Колись за допомогою мотузок, а тепер за допомогою супутників вони прагнуть внести сенс і порядок в наш складний світ. І поки ми будемо займатися будівництвом і пізнавати наземний і підземний світ, без геодезистів буде просто не обійтися. Наступного разу, коли ви побачите геодезистів, які працюють вздовж дороги, у вас буде трохи більше знань про їх нелегкої професії.

Електрооптичний далекомір — вимірює відстані за допомогою світлового променя або імпульсу, що відбивається від спеціальних дзеркал, встановлених в тому місці, координати якого потрібно визначити.

Теодоліти і тахеометри — теодоліт (ліворуч) використовується для вимірювання кутів; завдяки наявному в ньому мікроскопу, дозволяє через систему лінз, внутрішніх дзеркал і призм отримати всередині приладу значно збільшене зображення вимірювань кута. За допомогою деяких особливо точних теодолітів можна виміряти кути з точністю до однієї секунди дуги, що дорівнює частині кола, розділеної на 1296000 однакових сегмента. У тахеометре (праворуч) вимірювання проводяться з використанням електроніки.

Цей прилад дозволяє записувати дані польових досліджень (величини кутів, відстані і опису об’єктів), які потім можна перенести в комп’ютер для обчислень і складання креслень.

Сподобалася стаття? Поділися нею з друзями!