Что такое геодезия? — История термина, задачи данной науки

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Что такое геодезия? — История термина, задачи данной науки». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.

Согласно требований, предъявляемых к выполнению геодезических работ, результаты исследований должны быть оформлены документально в виде заключений. Они в обязательном порядке должны быть зарегистрированы в Архитектурном бюро по месту проведения съемки, перед чем осуществляется их согласование.

Кто занимается геодезией

Прикладной геодезией занимается инженер-геодезист. Это человек, который получил высшее техническое образование со специализацией по прикладной геодезии, картографии, землеустройству, кадастру и другим смежным дисциплинам.

Работа геодезистов регламентирована Градостроительным кодексом, ГОСТом и СП о проведении геодезических работ и геодезической документации, а также другими нормативно-правовыми актами, отраслевыми документами, стандартами.

Геодезист для оказания должен быть индивидуальным предпринимателем или сотрудником организации, имеющей лицензию на ведение геодезической деятельности. Эти лицензии выдаются Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии. Чтобы получить такую лицензию, организация должна соответствовать требованиям. Например, сотрудники должны иметь соответствующее образование, квалификацию, стаж работы. Должно применяться высокоточное специальное оборудование, которое регулярно проходит поверки и калибруется, о чем должны иметься поверочные сертификаты, свидетельства. Также компания должна соблюдать требования законодательства.

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.

Что изучает «Геодезия»

Геодезия – это одна из важнейших естественных и технических наук в истории человечества. Чтобы корректно ответить на вопрос, что такое геодезия, достаточно проанализировать основные направления деятельности учёных данного научного направления. Геодезия изучает следующие гипотезы, теории, физические, производственные, технологические процессы, касающиеся аналитических, исследовательских аспектов, а также правовых отношений между людьми и юридическими лицами при использовании поверхности Земли в различных целях:

• Геометрические параметры Земли, либо её отдельных участков с уточнением размеров, координатных сеток, положения конкретных точек в трёхмерной системе координат.
• Анализ рельефа земной поверхности с определением высотных координат.
• Изучение и регистрация геодинамики, то есть, изменения формы поверхности земной коры с течением времени для корректировки карт.
• Расчёт гравитационных сил в разных зонах земного шара.
• Фиксация координатных систем отчёта, высотных отметок, от которых ведётся измерение с установкой реперных точек и относительных координат.
• Создание, анализ, корректировка карт, атласов, с использованием аналитических способов построения геодезической сетки.
• Создание координатных систем для удобства проведения измерений земной коры.
• Проведение замеров участков земли с применением различных методик.
• Анализ полученных в результате измерений результатов с их последующим практическим применением для создания планов местности, атласов, карт и других аналитических продуктов.

Таким образом, современная геодезия обеспечивает не только получение ценных достоверных знаний в области различных параметров Земли, но также используется в прикладных целях при оправлении границ территории для дальнейшей регистрации её за правообладателем.

Как проводятся геодезические работы

При вызове геодезиста на объект, он выполняет следующие этапы обязательных работ, которые позволяют ему добиться ожидаемого результата:

• Анализ старых съёмок.
• Определение объёма работ.
• Привязка к существующим реперным точкам.
• Выезд на объект.
• Установка и поверка приборов.
• Определение координат участка.
• Определение высотных отметок.
• Привязка существующего объекта.
• Идентификация перемещения точки в пространстве, определение прогибов и других видов пластических деформаций.
• Определение осадки грунтового основания, крена здания и других нарушений.
• Анализ нарушений и отклонений от требуемых параметров.
• Регистрация координат в трёхмерной системе.
• Камеральная обработка результатов.
• Составление топосъёмки, картографической документации.
• Оформление официального отчёта, кадастрового плана или другой официальной документации по требованию.

Что включают в себя геодезические работы

Поскольку геодезия – это область науки, которая занимается измерением углов и расстояний между ними на земельных участках, то такие работы заключаются в выполнении следующих действий:

• определение, детальное описание географических координат земельного участка;
• определение площади изучаемой площади;
• составление плана, детальных топографических карт изучаемой местности;
• размещение межевых знаков на границе надела;
• предоставление официальных документов, подтверждающих законность, достоверность размещённых на земельном участке межевых знаков.

Геодезическое измерение может быть нескольких видов:

1. Топографическая съемка – нужна при создании проекта строительства земельного участка. Она позволяет точно установить форму и размеры земельного участка, угол наклона и координаты расположения различных объектов на изучаемой местности.
2. Инженерная съемка – используется для точного нанесения на чертежи участка всех важных высот, точек, линий, которые требуются для правильного размещения планируемых объектов.
3. Геодезическая съемка – проводится для выдачи документов, которые будут подтверждать право собственности на землю.
4. Кадастровая съемка – используется для точного определения и законного оформления границ земельного участка.

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:

1. Топографо-геодезические работы. Съемка местности и составление ее плана в определенном масштабе.
2. 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.
3. 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.).
4. 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.

Инструменты и приспособления, используемые геодезистами

Вы, скорее всего, много раз наблюдали геодезистов, работающих на улице с прибором на специальной треноге, который называется тахеометром. Прибор является универсальным, с его помощью можно измерить высоту, угол, длину объекта. Работа тахеометра основана на оптико-электронном измерении этих параметров. Применяют этот прибор широко – в большинстве геодезических работ.

Еще один распространенный среди геодезистов прибор – это нивелир. Основной сферой его применения является строительство дорог. Он способен точно измерить превышение одного из объектов над другим, поэтому, когда нужно проконтролировать вертикальность укладываемых дорожных материалов, а также уровень и высоту объекта, нивелир как нельзя кстати.

Нивелиры различают по принципу работы: лазерные, оптические, с автоустановкой. Преимущество нивелира над тахеометром в более низкой стоимости первого варианта.

Геодезисты применяют в своей работе достижения науки – спутниковые и оптоволоконные средства связи. Сигнал со спутника поступает на специальное GPS-оборудование.

Также геодезисты пользуются штативом или треногой, необходимыми для фиксации измерительных приборов. Обычно они изготавливаются из дерева, металла или композитных материалов.

Прежде чем закрепить прибор на штативе, на него устанавливают трегер. Он удерживает геодезический прибор в горизонтальном положении, а также центрирует его над точкой опоры.

Еще один инструмент – вешка, используется для обеспечения правильности измерений. Представляет собой палку высотой примерно два метра, которая может удлиняться до шести метров, конец ее делают закругленным. Наверху вешки находится отражатель, который возвращает обратно в измерительный прибор сигнал, отосланный нивелиром или тахеометром.

В случаях, когда геодезист занимается поиском инженерных коммуникаций на исследуемой территории, он применяет кабеле- и трубоискатель. В комплекте с данным прибором идет генератор, который нужен для создания звуковых вибраций на видимой части трубы или кабеля. Это нужно для того, чтобы прибор смог определить расположение подземных коммуникаций с минимальной погрешностью. Результаты исследований отражают на геоподоснове.

Этапы геодезической съемки

Как делают геодезию земельного участка? Работа геодезистов делится на этапы, следующие поочередно друг за другом:

1. Топографическая съемка. Профессионал должен поехать на участок, который будет исследоваться, взять там пробы грунта, выяснить наличие подземных вод и сделать все необходимые замеры.
2. Геодезические работы. Проводятся на местности, предназначенной для будущей постройки. В ходе работ определяются уклоны и перепады высот, так как там могут проходить инженерные сети, как под землей, так и на поверхности, такие как трубопроводы, различные кабели и т. д. А также в результате геодезических работ делаются предложения, рекомендации по поводу расположения на участке будущего сооружения.
3. Согласование обнаруженных подземных и наземных инженерных сетей с соответствующими коммунальными службами.
4. Инженерно-геологические работы. Почва на земельном участке, а также в лаборатории исследуется очень тщательно. В результате этих мероприятий составляется письменное заключение по поводу несущей способности грунта на данной территории.
5. Составление межевого плана при геодезии – необходимо для определения площадей земельных участков и их границ. Для точности измерений предусмотрена разметка межевых знаков по всей территории.
6. Сравнение проекта будущего объекта с полученными в результате исследования данными. Это делается для проверки соответствия. Иногда возникает необходимость внести исправления в план, получить советы по поводу строительства фундамента и точного расположения здания.

Основные геодезические методы:

• GPS/GNSS (Глобальная система позиционирования/Глобальная навигационная спутниковая система) Высокоточная GPS станция. Обычно три спутника GPS используются для определения местоположения, а четвертый обеспечивает временную коррекцию. Вместе они позволяют рассчитывать точные позиции. Положение можно рассчитать, используя три спутника плюс четвертый, чтобы скорректировать погрешность часов. Принимая во внимание, что портативный GPS может быть точным с точностью до нескольких метров или десятков метров, высокоточные «дифференциальные» GPS-устройства, которые ученые Земли используют в своих исследованиях, могут измерять движения с точностью до одного миллиметра в год. Первыми основными применениями высокоточного GPS были мониторинг тектонических движений плит и оценка опасности землетрясений и вулканов. В последнее время, ученые смогли применить эту технику к опасностям оползней, мониторингу подземных вод, измерению приливов, мониторингу льда/снега, а также влажности почвы и атмосферы.
• Бортовой LiDAR. С бортовым LiDAR сканер устанавливается на самолете и объединяется с данными GPS и IMU (инерциальная единица измерения) для получения топографических данных высокого разрешения. Лидар — это технология дистанционного зондирования, которая измеряет расстояние, посылая лазерные импульсы и вычисляя время возврата отражения. Лидарные сканеры могут быть установлены на летательных аппаратах, наземных штативах или мобильных устройствах (воздушный лидар, наземное лазерное сканирование и мобильный лидар соответственно). В зависимости от способа съемки, полученная топографическая модель может иметь разрешение от метров до сантиметров. Лазерные лучи также способны проникать и возвращаться через отверстия в растительном покрове, создавая топографию «голой земли» из последних возвращающихся сигналов, что невозможно при использовании других методов. Различия между первым и последним возвращением в растительности могут привести к увеличению объема и плотности купола. Повторное сканирование одной и той же области позволяет детально измерить топографические изменения. Лидар может быть использован для широкого спектра применений оценки опасности, стратиграфического анализа, понимания геоморфологических и тектонических процессов и исследования растительности.
• InSAR (Интерферометрический радар с синтезированной апертурой). InSAR использует изменение фазы между последовательными изображениями для измерения изменений уровня земли. InSAR измеряет деформацию грунта, используя два или более радара с синтезированной апертурой. Чаще всего изображения получены с радиолокационных спутников, вращающихся вокруг Земли, но этот метод также можно использовать с воздушных или наземных датчиков. Изменение фазы радиолокационного сигнала между повторными изображениями позволяет измерять деформацию в сантиметровом масштабе в течение нескольких дней или лет и в больших регионах. Хотя могут возникнуть сложности из-за влажности земной поверхности и изменения атмосферных условий, радар способен проникать через облака и предоставлять данные на больших площадях, что делает его хорошим дополнением к другим методам, таким как GPS, Лидар и SfM, которые имеют более ограниченные пространственные размеры. InSAR имеет приложения для мониторинга стихийных бедствий (например, землетрясения, вулканы и оползни), измерения оседания грунта, и даже оценки уровня поверхностных вод.
• GRACE гравитационная карта Земли. Измерение гравитационного поля Земли, также является элементом геодезии. Появление спутниковых гравитационных измерений оказало глубокое влияние на нашу способность определять изменяющееся распределение массы на Земле. GRACE (гравитационное восстановление и климатический эксперимент) привели к беспрецедентным наблюдениям. Гравитационное поле Земли неравномерно, что отражает распределение массы на нашей планете. Орбита спутников-близнецов GRACE нарушается неравномерным гравитационным полем, изменяющим расстояние между спутниками. Это изменение расстояния измеряется с помощью микроволновой системы измерения дальности. Этот метод используется в тандеме с GPS, так как каждый из спутников оснащен высокоточным приемником GPS. Эта мера гравитации Земли может использоваться для многих приложений, но изменения в грунтовых водах и массе льда были двумя из самых глубоких. Они помогли исследователям понять последствия изменения климата и изменения подземных вод с течением времени. Данные GRACE могут использоваться для отслеживания распределения воды по поверхности Земли на континентах, объема ледяного покрова, изменения уровня моря, океанских течений и динамики внутренней структуры Земли.
• Альтиметрия: уровень льда и моря. Спутниковая альтиметрия измеряет расстояние между спутником и целью на Земле. Обычно это делается с помощью радиолокационной альтиметрической системы, которая посылает радиолокационный импульс на поверхность Земли, а затем измеряет время, что требуется импульсу, чтобы достичь поверхности и вернуться для оценки расстояния. Конкретные характеристики сигнала, такие как величина и форма сигнала, дают информацию о типе исследуемой поверхности. Существуют и другие альтиметрические системы, такие как ATLAS (усовершенствованная топографическая лазерная альтиметрическая система), лазерная альтиметрическая система на ICESat-2. Эти методы используются для обследования как уровня моря, так и высоты льда. Эти спутниковые миссии длятся годами, поэтому собирают данные, идеально подходящие для иссле��ований изменения климата, так как уровни льда и моря можно измерять с течением времени.
• SfM, основанная на съемке фотографий с разных направлений и расстояний. Структура из Motion или SfM — это фотограмметрический метод для создания трехмерных моделей объекта или топографии из перекрывающихся двухмерных фотографий, сделанных из разных мест и ориентаций, для реконструкции сфотографированной сцены. Применения SfM широко распространены: от многих областей науки о Земле (геоморфология, тектоника, структурная геология, геодезия, горное дело) до археологии, архитектуры и сельского хозяйства. В дополнение к орто-ректифицированным изображениям, SfM создает набор данных с плотным облаком точек, который во многом похож на тот, что получается с помощью воздушного или наземного Лидара. Преимуществами SfM являются его относительная стоимость по сравнению с Лидаром, а также простота использования. Единственное необходимое оборудование — камера. Компьютер и программное обеспечение необходимы для обработки данных. Дополнительно, воздушная платформа, такая как воздушный шар или дрон, также может быть полезна для топографических картографических приложений. Поскольку SfM опирается на оптические изображения, он не способен генерировать топографические продукты «голой земли», которые являются типичными производными от технологий на основе лидаров — таким образом, SfM обычно лучше всего подходит для районов с ограниченной растительностью.
• Tiltmeters — это очень чувствительные инклинометры, которые измеряют изменение от горизонтального. Они могут быть установлены в скважинах с тензометрами. Tiltmeter также может быть установлен на поверхности земли. Наклонные измерители обычно используются для мониторинга разломов, вулканов, плотин, оценки потенциальных оползней, а также ориентации и объема гидроразрывов.

Нюансы проведения топографической съемки

Топографическая подготовка в строительстве дома проводится еще до начала активной деятельности. Для этого специалистами разрабатывается точная карта участка, которая отражает все наклоны почвы, наличие неровностей, размеры, границы и расположение всех объектов, которые имеют значение при проведении строительства. Речь идет о дорогах, оградах, зданиях и т. д. Чаще всего выполнение топографического плана осуществляется в масштабе 1 к 500.

Если речь идет о готовом проекте дома, то от его особенностей во многом зависят задачи, поставленные для проведения исследований в ходе топографической съемки. В свою очередь, на основании проведенной топографической съемки, специалист может внести какие-либо изменения в уже готовый проект здания. Речь идет о привязке дома к имеющемуся участку, для чего на генплан наносится расположение здания и определяется нулевая отметка проекта. Таким образом специалист может задать высоту полов в доме в соответствии с поверхностью грунтов. Эти данные обязательно отражаются в проекте.

Кто занимается геодезией

Прикладной геодезией занимается инженер-геодезист. Это человек, который получил высшее техническое образование со специализацией по прикладной геодезии, картографии, землеустройству, кадастру и другим смежным дисциплинам.

Работа геодезистов регламентирована Градостроительным кодексом, ГОСТом и СП о проведении геодезических работ и геодезической документации, а также другими нормативно-правовыми актами, отраслевыми документами, стандартами.

Геодезист для оказания должен быть индивидуальным предпринимателем или сотрудником организации, имеющей лицензию на ведение геодезической деятельности. Эти лицензии выдаются Федеральной службой государственной регистрации, кадастра и картографии. Чтобы получить такую лицензию, организация должна соответствовать требованиям. Например, сотрудники должны иметь соответствующее образование, квалификацию, стаж работы. Должно применяться высокоточное специальное оборудование, которое регулярно проходит поверки и калибруется, о чем должны иметься поверочные сертификаты, свидетельства. Также компания должна соблюдать требования законодательства.

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:

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:

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.

Геодезия участка – это один из этапов выполнения кадастровых работ. Специалистов данного направления необходимо вызывать для:

• Межевания территории.
• Постановки на кадастровый учет.
• Раздела или объединения участков.
• Постановки на учет неоформленного участка.
• Топографической съемки земли.
• Выноса границ или их определения по данным государственного реестра недвижимости.
• Оформления построек в собственность.
• Получения точной информации по перепадам высоты и рельефу местности.

Предмет изучения геодезии

Современная геодезия представляет собой многогранную отрасль по изучению, использованию земной поверхности Земли в различных направлениях и обязательному геодезическому контролю. Предметом изучения геодезической науки служит:

• формы Земли, с периодическими определениями их размеров;
• физическая поверхность Земли с выполнением на ней измерений;
• геодинамических процессов земной поверхности;
• определение действия сил тяжести Земли в разных ее точках;
• установление точек и систем отсчета, координат для всей территории государства и планеты;
• математические методы построения геодезических сетей для формирования единства систем координат на земной поверхности;
• физические и математические способы геодезических измерений;
• математических методов обработки полевых измерений и теоретических уравнительных их вычислений.

Геодезия участка – что это и для чего нужна

В нашей стране несмотря на то, что существует частная собственность, земли являются достоянием Родины. Законами со всех сторон регламентируется использование земель по назначению. Начиная с постановки участка на кадастровый учет и заканчивая возведением строений на этом участке – со всех сторон требуется разрешительная документация. И здесь без геодезических работ не обойтись.
Геодезия участка – это комплекс геодезических работ по измерениям, с использованием специальных приборов и оборудования. В зависимости от размеров участка и целей измерений есть установленные приказами и правилами требования к точности таких измерений, а значит и к геодезическим приборам.
Геодезисты выполняют съемку для определенных целей заказчика – для выноса границ, межевания, строительства, получения точной площади и конфигурации участка и т.п.

Инженерная геодезия в строительстве

Прежде чем приступить к строительству, строящийся объект нужно «привязать» к определенной местности, учитывая особенности местного рельефа. Инженерная геодезия в строительстве выполняет измерение углов, возвышенностей, расстояний. Все эти данные необходимы для составления плана и карт, а также они позволяют оценить условия для строительства, проектирования и эксплуатации различных объектов.

Геодезия в строительстве преследует следующие цели:

• Определение осей и границ здания на местности согласно документации;
• Обнаружение отклонений в проектной документации;
• Получение достоверных данных при проектировании сооружения.

Похожие записи:

• Право ребенка на защиту своих прав и законных интересов
• Сделки с подаренной квартирой. Что можно и чего нельзя?
• Льготы для пенсионеров, связанные с недвижимостью