Реферат на тему: Исторические особенности геодезического обоснования XVIII-XX вв.

Содержание:

Введение

В научно-техническом прогрессе, в познании мира измерения всегда занимали большое место. Техника измерений, их точность и разнообразие, как правило, соответствовали своему времени, эпохе и зависели от общего уровня научно-технического развития вообще и в этой области, в частности. Д. И. Менделеев писал знаменитые слова: "В природе мера и вес являются главными орудиями познания. Наука начинается, когда вы начинаете измерять." В то же время среди всех видов измерений роль геодезии в общем социально-экономическом и научно-техническом прогрессе всегда имела большое значение.

Ф. Н. Красовский даже отмечал: "Успехи геодезии были необходимым оправданием великих движений мысли в области физики, механики и астрономии."

Важность непосредственного изучения истории геодезии подчеркивал А. А. Изотов, утверждая, что " как старые, так и новые проблемы геодезической науки могут быть правильно поняты и истолкованы только при рассмотрении их в процессе их возникновения и развития. Изучение истории геодезии дает возможность в полной мере оценить ее вклад в человеческое познание, определить ее значение и место среди других фундаментальных и прикладных наук."

Не многие современные науки имеют такую древнюю историю, как геодезия. Не имея изначально отношения к фундаментальным наукам, геодезия породила некоторые из них, и это явление даже среди историков до сих пор не нашло должного, достаточно разумного и приемлемого объяснения. Исторически связи между геодезией и геометрией, астрономией и географией очень важны.

Поскольку человеческая цивилизация существует в мире универсальных категорий и понятий-пространства, времени и движения, то уровень ее эффективности и скорость развития всегда зависели от способности физически оценить и измерить соответствующие три величины. Взаимосвязь и взаимозависимость пространства, времени и движения определили взаимосвязь первых наук и прогресс теории познания и практики.

Геодезия первоначально изучала пространство в отрыве от времени и движения, используя только вторичные системы ориентации и отсчета.

Поэтому естественно, что к настоящему времени она стала одной из фундаментальных систем знаний о космосе.

Сущность геодезии

Геодезия-это наука об измерениях, проводимых с целью изучения формы, размеров и внешнего гравитационного поля Земли, изображения отдельных участков ее поверхности в виде планов, карт и профилей, а также решения инженерных задач на местности.

Впервые слово "геодезия" встречается у Аристотеля. В работе "Метафизика", где Аристотель рассматривал вопросы, связанные с проблемами бытия и познания, он лишь однажды упомянул термин "геодезия", который образован от греческого слова" ge " - Земля и определение которого сужено в научном плане. Вот определение XX века:

"Геодезия-это наука, которая использует специализированные методы для определения и управления окружающим пространством и его элементами, отображения метрической структуры в цифровых и геометрических моделях, а также исследования и передачи метрики проектных структур в натуру."

Это очень тяжелое определение, авторы предпочитают такое определение геодезии: геодезия-это наука об определении пространственного положения систем и объектов и измерении их геометрических характеристик.

Коротко и ясно, наша планета также включена здесь в качестве одного из объектов изучения. Геодезия связана со многими другими науками. На самом деле мало найдется наук, которые не пользовались бы графическим и цифровым материалом, предоставляемым геодезией. Н. И. Лобачевский говорил, что все существующее в природе подчинено необходимому условию быть измеримым. Ведь без геодезии невозможно развитие горнодобывающей промышленности, строительства, транспорта. Или, например, укажем на связь геодезии с правом: без кадастровых изысканий невозможно юридически обосновать права собственности на землю.

История развития геодезии

Зачатки всех наук надо искать в глубинах веков, где зародилась человеческая культура. Геодезия-одна из древнейших наук. Первые ростки геодезии появились в эпоху палеолита, около 25 тысяч лет назад. Она была тесно связана с повседневной жизнью человека. Кочевые племена занимались охотой и пчеловодством, а охота зависела от сезонных миграций животных, поэтому умение ориентироваться на местности по небесным светилам было насущной необходимостью.

Геодезические измерения для разделения земной поверхности на отдельные участки производились в Египте, Китае и других странах на протяжении многих веков до нашей эры. За 6 веков до нашей эры. В долине реки Нил существовали ирригационные системы и каналы, строительство которых требовало геодезических работ. Уже в III веке до нашей эры был определен радиус Земли, который затем приняли за шар. Сейчас у них нет достаточно полных данных о развитии геодезии в 1-м тысячелетии нашей эры. Известное развитие геодезических наук и работ последовало в середине нынешнего тысячелетия-в период оживления торговых связей, расширения мореплавания, появления потребности в картах и планах.

С развитием и расширением землеустроительных и строительных работ опыт этих измерений накапливался. Из Египта геодезические работы были перенесены в Древнюю Грецию. В этих государствах геодезические знания стали формироваться как наука. Они получили теоретическое обоснование и заложили основы геодезии, что в переводе с греческого означает "измерение земли". Геодезия и геометрия давно дополняют и развивают друг друга. Научные достижения в области математики, физики и инструментальной техники способствовали развитию и совершенствованию методов геодезических работ.

Во все времена в истории человечества задача определения формы Земли была сложной научно-технической проблемой, привлекавшей передовые умы человечества и ее решение требовало применения самых передовых технологий. Идея сферической формы Земли была высказана древнегреческим философом Пифагором Самосским. Его учение утверждало, что Земля имеет сферическую форму и вращается вокруг своей оси, вызывая видимое суточное движение звезд, и обращается вокруг Солнца в течение года. По существу, была выдвинута идея гелиоцентрической системы мира, научно обоснованная Коперником две тысячи лет спустя.

Проблемой определения формы и размеров Земли занимались такие древнегреческие философы и ученые, как Аристотель, Архимед, Эратосфен и другие. Более поздние работы по определению формы и размеров Земли были проведены арабскими и туркестанскими учеными, такими как Халиб ибн Абдул Малик, Али ибн Муса, Бируни и другими. Так, философ, астроном и землемер Бируни из Туркестана в 1023 году определил радиус земного шара по наблюдениям за опусканием горизонта. По словам Бируни, длина одноградусной дуги меридиана на широте 320 с. с. составляет 110,278 км (по современным данным-110,895 км). Исследования арабских и туркестанских ученых завершают первый период становления геодезии как самостоятельной науки о Земле, занимающейся изучением ее формы и измерениями на ее поверхности.

Начало второго периода в развитии геодезической науки относится к эпохе великих научных и географических открытий. В этот период Колумб, Васко да Гама, Магеллан, Кук и Беринг сделали свои открытия.

В геодезии, в то же время, есть ряд замечательных открытий. Так в 1609 году Галилей изобрел телескоп, голландский астроном и математик Снелиус в 1614 году разработал метод триангуляции, который впервые применил французский астроном Пикар при измерении дуги меридиана от Парижа до Амьена. Пикард впервые использовал устройства с сеткой нитей.

В 1687 году был опубликован монументальный труд Ньютона - гениального английского математика, механика, астронома и физика "Математические принципы натурфилософии", в котором на основе открытого им закона всемирного тяготения доказывается существование полярного сжатия Земли. Ньютон не только установил уплощенную форму Земли на оси вращения, но и теоретически определил величину ее полярного сжатия.

Третий период развития геодезии (18-19 вв.) характеризуется тем, что основной научной задачей геодезии является определение размеров земного эллипсоида. В это время были положены начало таким наукам, как гравиметрия и геофизика. В то же время ученые и геодезисты пришли к выводу, что фигура Земли, сглаженная до уровня Мирового океана, не является простой геометрической фигурой, то есть возникло понятие геоида.

К началу 19 века были накоплены значительные материалы геодезических и астрономических наблюдений. В связи с этим возникла проблема совместной обработки обрабатываемых материалов. Метод решения этой задачи был предложен независимо немецким математиком, астрономом и геодезистом К. Ф. Гауссом и знаменитым французским математиком Лежандром. Этот метод, называемый методом наименьших квадратов, широко используется при обработке геодезических сетей. В России метод наименьших квадратов в геодезии и астрономии применялся на практике известными русскими астрономами и геодезистами Струве, Шубертом, Померанцевым, Зингером, Певцовым, Гедеоновым и др.

Четвертый период (конец XIX - вторая половина xx века) ознаменовался фундаментальными работами известного советского геодезиста Молоденского, который доказал невозможность точного определения формы геоида только по измерениям на поверхности Земли и разработал теорию и методы определения формы физической поверхности Земли.

Начало современного периода развития геодезии совпадает с запуском первых искусственных спутников Земли. Появление спутника открыло новые возможности для решения научных и практических задач геодезии. Ярким примером этого является появление глобальных систем позиционирования (GPS).

Наряду с научными задачами геодезия решает целый ряд практических задач. К таким задачам относятся создание геодезических сетей для обеспечения топографических съемок, применение геодезических методов при строительстве сооружений, дорог и других объектов, проведение подземных работ в шахтах, тоннелях, метрополитенах (геодезические изыскания), проведение землеустроительных работ (кадастровые изыскания), мониторинг деформаций и осадок зданий и сооружений и др.

Роль геодезии в обороне страны и обеспечении боевых действий велика, так как невозможно эффективно использовать современное высокоточное оружие (в том числе стратегические ракеты) без точного геодезического и гравиметрического обеспечения.

Древний Египет

Около 6000 лет назад в Египте зародилось сельское хозяйство. Разливы Нила, с одной стороны, приносили плодородие стране, с другой - угрожали наводнениями, поэтому именно ирригационное земледелие стало основой древнеегипетской экономики. Долина Нила была разделена продольными и поперечными дамбами на бассейны различных размеров. Ежегодные разливы реки меняли поверхность, размывая границы земельных участков, снося межевые знаки, восстановить которые без помощи знающего геометра было невозможно.

В 4-м тысячелетии до нашей эры в городах-государствах Египта были построены новые оросительные каналы и водонепроницаемые плотины, велись работы по определению земельных участков, закладывались площадки для строительства дворцов, многочисленных храмов и пирамид-все это способствовало развитию геодезии в Древнем Египте.

В специальных школах особо одаренным ученикам давались знания в области геодезии и географии. Ученик должен был уметь измерить площадь поля, составить схему канала, нарисовать план здания, рассчитать размеры и объем пруда, различные формы, в том числе объем полусферы. Выпускники школ умели делить земельные участки, устанавливать пограничные стелы на границах полей, вести кадастр, рассчитывать налоговые ставки, строить каналы, плотины и здания, прокладывать дороги. В общий образовательный минимум выпускников входили даже сведения, необходимые архитектору.

Геодезические приборы того времени были элементарными: измерительные стержни, измерительный шнур (веревка), отвес, линейка, циркуль. Для выравнивания использовался водовод - приспособление в форме буквы А с отвесом наверху и отметкой на перекладине для регистрации отвеса.

От планов земельных участков и построек египтяне переходят к составлению географических карт. Египетский папирус, которому 3800 лет, содержит правила съемки местности.

Египетские картографы использовали для составления карт информацию, полученную от купцов, посещавших далекие земли. Сведения о населении, природных богатствах этих стран и природных условиях поступали от военачальников, которые вели непрерывные войны с соседними государствами.

В Туринском музее хранится карта на папирусе времен Рамсеса II (1300 г. до н. э.), на которой изображены золотоносные районы Нубии. Карта выполнена в 5 цветах.

Первые кадастровые съемки были проведены египтянами около 3000 года до нашей эры с целью установления границ освоенных территорий, их площадей, а также регистрации имен их владельцев.

Строительство пирамид невозможно представить без центра геодезических работ. Пирамиды тянутся к югу от Каира на 60 км вдоль границы песков Ливийской пустыни и долины Нила. Всего здесь насчитывается 80 пирамид разной высоты и степени сохранности. Пирамида Хеопса хорошо ориентирована по странам мира, максимальная погрешность составляет всего 5,5 минуты. Повторные измерения многих египетских пирамид позволили установить, что точность линейных измерений при их разбивке характеризуется относительной погрешностью 1:3 000, угловой-погрешностью 2-4 минуты, измерения превышения-3-5 мм. Египтяне умели точно измерять и укладывать на землю значительные длины-до 15 км.

Древняя Греция

Практические методы измерения Земли получили первое теоретическое обоснование в Греции и положили начало геометрии.

Геронт Александрийский (I век н. э.) в труде "О диоптриях" излагает правила межевания земли, описывает диоптрию-прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Диоптрия Геронта использовалась при строительстве зданий, каналов и при измерении недоступных расстояний. В работе "Метрика" Геронт приводит формулы и правила расчета различных геометрических фигур. Труд Геронта как практическое руководство по геодезии можно проследить в Европе до XVI века.

Первые карты мира появились у греков в VI веке до нашей эры в виде схематических рисунков.

Знаменитый философ Платон, ученик Сократа и учитель Аристотеля, представлял себе землю в виде куба, но идея сферической формы Земли уже завоевывала господство. Эта идея была признана Пифагором и его школой (VI век до н. э.), но Аристотель закрепил ее первенство.

Походы Александра Македонского познакомили греков с новыми странами и обогатили имеющиеся сведения о Земле. Македонскую армию сопровождали специалисты (бематисты-геодезисты), которые составляли описания маршрутов и карты захваченных территорий.

Ученик Аристотеля, Дикеарх Мессинский, составил несколько карт мира, положив начало построению картографических проекций. На его картах есть "диафрагма" - линия, которая проходит через Средиземное море от Геркулесовых столпов через остров. Родос-восточная окраина Азии; перпендикулярные ему линии соответствуют современным меридианам. Отсюда и появляются названия "долгота" и "широта".

Астроном Аристарх Самосский первым выразил идею гелиоцентризма, утверждая, что Земля вращается вокруг своей оси в течение дня и в течение года - вокруг Солнца; все планеты также вращаются вокруг Солнца. Позднее эту идею отстаивал Николай Коперник. Но взгляды Аристарха были слишком смелы для того времени и не были приняты научным миром.

Живя в Александрии, основанной Александром Македонским, Эратосфен смог измерить Землю по меридиану (39 690 км), что примерно соответствует современным измерениям (40 000).

Значительные познания в области астрономии, геодезии и географии, позволили ему создать карту Земли, с сетью меридианов и параллелей, которая служила до конца первого века нашей эры, немного изменившись в деталях. Однако географическая сетка Эратосфена не была основана на научных принципах. Они были заложены Гиппархом Никейским , величайшим астрономом древности. Он первым определил расположение точек на поверхности земли по астрономическим наблюдениям, ввел географические координаты: назвал расстояние от экватора до полюсов до этой точки широтой, а расстояние к востоку или западу от начального меридиана-долготой. Именно Гиппарх в конце концов построил геоцентрическую систему мира, и все ученые согласились, что Солнце и планеты вращаются вокруг Земли. Эта система позже была названа системой Птолемея.

Значение трудов Клавдия Птолемея для практического определения географических координат по астрономическим наблюдениям велико. Он ввел термин "топография" для обозначения местности, усовершенствовал карту Земли и правильно применил географическую сетку. Карта Птолемея послужила толчком для развития геодезии и картографии на протяжении нескольких столетий - у арабов и в Европе в эпоху Возрождения геодезии. Птолемей создал" Мегале Синтаксис "("Великий труд") в 13 томах-труд всей своей жизни, - в котором он разработал систему мира с Землей в центре Вселенной. Птолемей считался непогрешимым авторитетом, и его геоцентрическая система мира, поддерживаемая церковью, просуществовала до открытия Николая Коперника. Птолемей завершает период научных идей и открытий в античный период. Далее, вплоть до Возрождения геодезии, геодезия едва сохраняет достижения греков, часто приходя в полный упадок.

Средневековье

Период с VI по XV века считается черной страницей в истории человечества. Войны стали постоянным явлением. Все, что знали египтяне, греки и римляне, было забыто, древние карты утеряны, а стремление к открытиям угасло. Человечество вернулось к мифологическому мировоззрению. Учение Птолемея было отвергнуто. Земля была представлена в виде прямоугольника, окруженного хрустальными стенами, которые сходились куполообразно в верхней части. Это учение поддерживалось священниками в России вплоть до XVII века.

На фоне всеобщего невежества открытие Винланда (Северной Америки) в IX-X веках прошло незамеченным, и Америку пришлось открывать вторично.

Однако в XI в. в Европе компас вошел в употребление. С конца XII века итальянцы стали делать "портол", так называемые "компасные карты".

В начале XIV века произошло некоторое улучшение знаний о мире в связи с путешествиями Марко Поло на Восток, через Европу, Кавказ, Среднюю Азию и Тибет к тихоокеанскому побережью. Поло описал природу Китая и Японии. Он вернулся в Венецию 25 лет спустя морем, подтвердив, что Азия омывается океаном с юга и востока.

Во время крестовых походов европейцы познакомились с геодезией арабов. Именно арабы помогли сохранить научные знания во тьме средневековья. С VIII века арабы распространили свое господство от Инда до Испании, от Кавказа до тропической Азии. Оказавшись на берегах Средиземного моря, они частично изучили греческие науки.

Начиная с IX века арабы проводили топографические съемки, измеряли градусы, определяли астрономические точки и строили астрономические обсерватории. В 1004 году в городе Ургенче (бывшая столица Хорезма) была создана обсерватория, в которой принимал участие самый известный астроном и геодезист средневековья аль-Бируни. Он первым предложил тригонометрический метод определения расстояний, провел работы по определению размеров земного шара, а также высказал идею вращения Земли вокруг Солнца. Аль-Бируни определил радиус Земли-6342,2 км (в действительности 6371,11 км).

Однако арабы не были достаточно критичны к греческим источникам и повторяли их ошибки, например, они представляли Индийский океан как узкое море с чрезвычайно увеличенным островом (ныне Шри-Ланка) посередине. Арабские карты полны ошибок и искажений. Так, они изображали Балтийское море как залив Северного Ледовитого океана, Волга на их картах впадала одним рукавом в Каспийское море, а другим-в Азовское. Они приняли Мекку за центр вселенной и приспособили к этому весь картографический материал.

Во всяком случае, произведения арабов стояли на значительной высоте по сравнению со средневековой Европой. Кроме того, именно арабы ввели в обиход изобретенный в Китае компас, собственную систему расчетов и арабские цифры. В Европе на протяжении тысячелетия, с VI по XV век, наблюдался полный застой науки.

Период возрождения геодезии (XVI-XVII вв.)

Период возрождения геодезии начинается с эпохи Великих географических открытий (последние годы XV века - вторая половина XVI века). Португальцы первыми начали серию Великих открытий. В 1484 году португалец Бартоломеу Диаш первым из европейцев пересек экватор. Христофор Колумб отправился открывать морской путь в Индию, но обнаружил неизвестный континент. 12 октября 1492 года он достиг небольшого острова и назвал его Сан-Сальвадор, и вышеприведенная дата считается официальной датой открытия Америки. Сам Колумб до конца своих дней верил, что достиг островов Вест-Индии.

В 1497 году экспедиция португальца Васко да Гамы обогнула мыс Доброй Надежды и достигла Калькутты, открыв морской путь в Индию.

В 1498 году Джон Кэбот, генуэзец на английской службе, высадился на острове Ньюфаундленд и открыл побережье североамериканского материка.

В 1519-1521 годах Фернан Магеллан совершил первое кругосветное путешествие. Он обогнул Южную Америку с юга, открыл пролив, который позже был назван его именем, прошел через Тихий океан и достиг Марианских островов. 27 апреля 1521 года Магеллан был убит в бою с туземцами на одном из Филиппинских островов. Из 265 человек, отправившихся в экспедицию, домой вернулись только 18 моряков. Путешествие Магеллана подтвердило не только сферическую форму Земли, но и доказало, что Земля вращается по оси с запада на восток. Кроме того, после Магеллановой экспедиции картографы стали признавать наличие пролива между Азией и Европой, открытого позднее Семеном Дежневым в 1648 году.

Со второй половины xv века геодезисты начали создавать новые картографические проекции, позволяющие им изображать сферическую Землю на плоскости без существенных искажений.

Мы использовали и другой способ - создание глобуса. Первый сохранившийся до наших дней глобус был создан астрономом и картографом Мартином Бехаймом в 1492 году в Нюрнберге. Лучшим глобусом того времени был Глобус Меркатора, созданный в 1541 году. Голландский ученый Жерар Меркатор проделал огромную работу по исправлению ошибок старых карт. Карта Меркатора отличалась большой точностью и четкостью. Меркатор считается основоположником картографии как науки. На карте, созданной им в 1569 году, компасные точки заменены градусной сеткой меридианов и параллелей - проекцией Меркатора. Меркатор занимался земным магнетизмом и первым указал на несоответствие Северного магнитного полюса географическому.

В 1552 году название "теодолит" впервые упоминается в литературе. Прибор еще не имел оптических деталей, но мог измерять горизонтальные углы. Серийно теодолиты начал создавать английский механик Д. Рамсден с 1787 года. Аппарат имел конечность диаметром 90 см и массой 91 кг. Труды Николая Коперника, Иоганна Кеплера и Галилео Галилея стали основой для создания гелиоцентрической системы мира. Это философское достижение было признано католической церковью только после 1875 года.

Современная геодезия

Современная геодезия решает множество задач. Прежде всего, очевидна его роль в создании карт больших и малых территорий (географических и топографических соответственно). Но не только: геодезия, наряду с астрономией, гравиметрией (наукой об измерении ускорения силы тяжести), геофизикой, геодинамикой и другими науками о Земле, позволяет определять геометрические и геофизические параметры планеты, находить вариации скорости ее вращения, учитывать движение полюсов, изучать деформации земной коры, осуществлять прецизионный контроль инженерных сооружений. Морская геодезия, прикладная геодезия и космическая (спутниковая) геодезия были разделены на отдельные дисциплины. Но при всем многообразии решаемых задач и областей применения сами геодезические измерения сводятся к определению только трех геометрических величин: расстояний, углов и эксцессов (разности высот точек). Эти значения могут быть полезны сами по себе, особенно в прикладной геодезии (на строительных площадках, при разметке местности), но, самое главное, они позволяют рассчитать координаты заданных точек. Координаты - вот что интересует вас чаще всего; они нужны морякам, летчикам, военнослужащим, участникам экспедиций, строителям.

За последние двадцать лет произошел новый качественный скачок, который можно назвать второй революцией в геодезии. Появились глобальные спутниковые системы, которые кардинально изменили ситуацию в геодезии и навигации. Они позволяют сразу, без каких-либо предварительных измерений, определить координаты любых точек на поверхности Земли и найти расстояние между ними с высокой точностью.

Геодезия играет важную роль в городском и линейном строительстве. Сейчас развитие населенных пунктов и городов невозможно без детального топографического плана, на котором детально показаны все подземные коммуникации. На топографических картах также показаны детали рельефа местности и названия улиц с номерами домов.

Геодезические работы предшествуют проектированию как малых, так и крупных строительных объектов, контролируют строительство, сопровождают строительство, а в конце строительства создается исполнительная съемка, которая четко показывает все деформации и отклонения от проекта.

Также геодезические работы играют важную роль в оформлении права собственности на землю. Ведь любая сделка с земельными участками на данный момент требует межевого плана, а составление межевого плана без геодезических работ невозможно. Сейчас многие колледжи и университеты занимаются изучением геодезии как основной науки. Сегодня наука геодезия и деятельность геодезиста - одна из самых перспективных и востребованных отраслей.

Развитие топографии как науки

Определение понятия "топография".

Топография (другое-греч. - место и запись)-научная дисциплина, изучающая методы изображения географических и геометрических элементов местности на основе геодезических работ (наземных, воздушных или космических) и создания на их основе топографических карт и планов. Топографию можно рассматривать как самостоятельный раздел картографии, изучающий проблемы картографирования территорий, так и как раздел геодезии, посвященный вопросам проведения измерений для определения геометрических характеристик объектов на поверхности земли.

В сферу интересов топографии входит содержание топографических карт, методы их составления и актуализации, вопросы их точности и классификации, а также извлечение из них различной информации о местности.

История развития топографии

Топография появилась еще до появления письменности в первобытном обществе. Путешественники, расспрашивавшие эскимосов Северной Америки о расположении окружающих островов и берегов, получали от них относительно четкие описания в виде карт, нарисованных на кусках коры или на песке. Сохранились карты в виде наскальных рисунков в итальянской долине Камоника, датируемые бронзовым веком. В сферу интересов топографии входит содержание топографических карт, методы их составления и актуализации, вопросы их точности и классификации, а также извлечение из них различной информации о местности. Особое развитие геодезической науки последовало в XV-XVIII веках нашей эры. Этот период по праву можно назвать "эпохой измерения".

Усилия геодезистов были направлены на точное измерение дуг меридианов и параллелей (определение формы Земли). Научные достижения в области математики, физики и инструментальной техники способствовали развитию и совершенствованию методов геодезических работ. Например, изобретение Галилеем телескопа (1609) резко повысило точность геодезических измерений. В 1731 году англичанин Джон Хэдли изобрел октант (прототип секстанта), с помощью которого высоту солнца над горизонтом можно было определить в 15 раз точнее, чем с помощью градусного стержня. В 1590 году Иоганн Преториус изобрел мензулу, полевой чертежный стол, состоящий из планшета, треноги и подставки, удерживающей их вместе. Этот период можно считать началом современной топографии

Современный этап развития топографии характеризуется внедрением средств автоматизации при создании топографических карт. Уже получены практически приемлемые результаты для процессов считывания информации с аэрофотоснимков с помощью ЭВМ и записи ее в цифровом виде, автоматизированного преобразования последней при составлении оригинальных карт (в том числе преобразования из центральной проекции в ортогональную, прорисовки местности по горизонтали, расшифровки частей объектов) на различных устройствах, гравировки (или прорисовки) оригиналов для публикации. Наряду с изготовлением карт средства автоматизации применяются в топографии для построения так называемых цифровых моделей местности, то есть формализованных ее моделей, представленных координатами и характеристиками местности, записанными в цифровом виде (например, на магнитной ленте) для последующей компьютерной обработки.

Заключение

Общество развивается, возрастает роль науки и техники, расширяется понятие геодезии, и появляется ряд новых задач, которые жизнь поставила перед этой наукой. В наше время геодезия-это наука о том, как определить рельеф и размеры нашей планеты, изображение земной поверхности на планах и картах, методы проведения геодезических измерений на суше, в акваториях, под землей, в околоземном пространстве и даже на других планетах.

"Геодезия-одна из самых полезных отраслей знаний. Все наше земное существование ограничено пределами Земли, и человечеству так же необходимо изучать ее внешний вид и размеры, как человеку - знакомиться с деталями своего жилища", - так описывал геодезию выдающийся ученый-геодезист В. В. Витковский.

Геодезия дает много преимуществ при изучении планеты: определение точного расположения предметов на плане, возможность создания и просмотра будущего плана объекта на компьютере, использование программ для создания трехмерного изображения 3D-Max. Проведение геодезических работ в дальнейшем на стадии проектирования помогает с выбором вариантов планировки участка: прямоугольный, диагональный, круговой и т.д., также позволяет учесть рельеф местности на данном участке: неровные поверхности, холмы, склоны, низины, провалы.

Геодезия, как и другие науки, постоянно впитывает в себя достижения математики, физики, астрономии, радиоэлектроники, автоматики и других фундаментальных и прикладных наук. Изобретение лазера привело к появлению лазерных геодезических приборов-лазерных нивелиров и световых дальномеров; кодовые измерительные приборы с автоматической регистрацией образцов могли появиться только на определенном уровне развития микроэлектроники и автоматики. Что касается информатики, то ее достижения вызвали настоящую революцию в геодезии, которая происходит сейчас на наших глазах.

Таким образом, совместное решение научных задач геодезии с другими науками позволяет нам глубже познавать и изучать Вселенную и Землю, на которой мы живем, и вносить свой вклад в развитие человечества как части Вселенной.

Список литературы

1. П. Папковский. Из истории геодезии, топографии и картографии в России. - 1983, 160 с.
2. Постников А. В. Развитие картографии и использование старых карт. - М.: Наука. -1985
3. Л. С. Хренов. Хронология русской геодезии с древнейших времен до наших дней. - Ленинград, 1987, 2
4. Захаров А. И. "Геодезические приборы" - М.: Недра, 1989.