Учеба
Разная информация
Ссылки на сторонние ресурсы
  • Хочешь сюда пиши админу
  • Навигация
    Партнеры

    b9d1c2f1
    Опрос
    Помог ли вам этот сайт?


    Топ новости


    § 8. Исторический очерк развития геодезии

    Геодезия возникла еще в древности для решения практических задач, связанных главным образом с земледелием. Так, за 3500 лет до нашей эры в Египте уже производились землемерные работы при разделении участков после паводков на Ниле, при сооружении каналов, плотин и шлюзов, необходимых для равномерного распределения воды по полям.

    За 1700 лет до нашей эры египтянами был составлен учебник практической геометрии „Папирус Ринд".

    С течением времени развитие хозяйственной жизни людей стало предъявлять к землеизмерительным работам большие требования. Так, за 600 лет до нашей эры для соединения каналом Средиземного и Красного морей потребовалось определить разность уровней этих морей. Такая геодезическая работа была выполнена тогда же с помощью специально изготовленного инструмента — хоробата.

    Независимо от египтян, за 3000 лет до нашей эры вопросами, близкими к геодезии, занимались и китайцы. Они первые открыли свойство свободно подвешенной магнитной пластинки указывать страны света и во время своих путешествий пользовались „магнитными колесницами", на которых плавала в сосуде с водой вделанная в дерево магнитная полоска с фигуркой человека, указывавшей пальцем на юг.
    Геодезический опыт египтян переняли античные греки, давшие нашей науке название и обосновавшие ее геометрией (Эвклид, 300 лет до нашей эры).

    Торговые связи греков, вызвавшие развитие мореплавания, привели к необходимости составления карт. Вместе с тем наблюдения за исчезновением судна за горизонтом при удалении его от берега привели к заключению о шарообразности Земли (Пифагор, VI в. до нашей эры).
    Около 230 г. до нашей эры Эратосфен впервые определил размеры земного шара при помощи так называемого градусного измерения. Эратосфен предположил, что на одном и том же меридиане находятся египетские города Александрия и Сиена (современный Ассуан), разность широт Д<р которых, по его данным, составляла 7° 12'. Кроме того, Эрато-сфену было известно расстояние s между этими городами. По длине одного градуса дуги меридиана, принятого за окружность, Эратосфен вычислил длину радиуса этой окружности, т. е. длину радиуса земного шара.
    Сущность предложенного Эратосфеном способа сохранена и при выполнении современных градусных измерений.

    После завоевания Греции Римом наступил упадок почти во всех отраслях человеческого знания, в том числе и в геодезии. В Риме роль геодезии свелась лишь к производству измерений при возведении инженерных сооружений. Последующие средние века нашей эры характеризовались полным застоем в науке, приведшим к тому, что уже добытые человечеством знания были утрачены. Только арабы продвигали вперед научную мысль, особенно в области математики и астрономии, а армяне явились продолжателями основных географических достижений античных греков. Об этом свидетельствует книга «Армянская география»! написанная в VI веке нашей эры.

    С XVI века начался постепенный прогресс. В этом веке появился первый географический атлас, было составлено руководство по практической геодезии с описанием компаса и мерного шнура, была изобретена мензула (см. § 134) и стало применяться определение высот с помощью измерения вертикальных углов (тригонометрическое нивелирование).

    К XVI веку относится и составление первой русской карты под названием «Большой Чертеж». Составленная в единственном экземпляре, эта карта тогдашнего Московского государства до нашего времени не дошла, но об ее содержании можно судить по сохранившемуся приложению к ней, озаглавленному «Книга Большому Чертежу». На «Большом Чертеже» были достаточно подробно показаны все наиболее значительные населенные пункты, важнейшие дороги, реки и озера. Составителям «Большого Чертежа» весьма помогли так называемые писцовые книги, в которых имелись сведения о местоположении, составе и площади земельных владений. Такие сведения получались в результате выполнения землемерных работ. Руководством для производства таких работ служила составленная в середине XVI века «Книга, именуемая геометрия, или землемерие радиксом и циркулем глубокомудрая, дающая легкий способ измерять места самые недоступные, плоскости, дебри». Эта книга является первым русским пособием по геодезии.

    Кроме писцовых книг, при составлении «Большого Чертежа» были использованы так называемые «подорожники», представлявшие собою схематические карты сухопутных и речных путей сообщения. К «подорожникам» прилагались подробные описания местности, по которой проходили дороги, с указанием расстояний между населенными пунктами.

    «Большой Чертеж» время от времени обновлялся и служил для составления в XVII веке последующих карт русского государства.
    Освоение Сибири вызвало появление специальных карт ее: около 1640 г. была составлена «Роспись сибирским городам и острогам», в 1667 г. был издан составленный П. Годуновым «Общий чертеж Сибири», в 1698 г. был составлен С. Ремезовым «Чертеж всей Сибири» и, наконец, к 1701 г. было закончено составление им же «Чертежной книги Сибири», представляющей собою географический атлас из 23 карт.


    Изучению формы Земли и определению ее размеров содействовало изобретение в XVII веке триангуляции, как метода определения координат опорных пунктов на земной поверхности, состоящего в построении на местности системы треугольников между пунктами, координаты которых определены из астрономических наблюдений. В каждом треугольнике измеряются все углы. В первом треугольнике, кроме того, измеряется одна сторона, называемая базисом. По координатам астрономического пункта, измеренным углам и исходной стороне последовательно вычисляют координаты всех пунктов триангуляции.

    Метод триангуляции стал особенно широко применяться для создания сетей опорных пунктов после усовершенствования инструментов для измерения углов и базисов.

    В 1687 г. появилось сочинение И. Ньютона (1642—1727 гг.) «Математические начала натуральной философии», в котором он, предположив, что вся Земля некогда была в огненно-жидком состоянии, показал, что при вращении вокруг полярной оси она должна была обратиться в эллипсоид вращения со сжатием у полюсов.

    Гипотеза Ньютона о приплюснутости Земли у полюсов была подтверждена результатами измерения длин дуг меридиана в Перу и Лапландии, произведенного в первой половине XVIII века.

    Конец XVII и первая четверть XVIII века явились временем быстрого укрепления русского государства, временем выхода его на мировую сцену. Для преодоления имевшейся отсталости была необходима коренная перестройка экономики государства, решительные реформы управления им. Выполнение этих задач потребовало развития геодезических и картографических работ на территории страны. Для подготовки кадров, способных выполнять эти работы на уровне тогдашних достижений науки, в 1701 г. в Москве была открыта Математико-навигацкая школа с шестилетним сроком обучения. Из стен этой школы вышли первые русские геодезисты, топографы, астрономы и гидрографы, которые, наряду с питомцами Морской академии, открытой в 1715 г. в Петербурге, приняли деятельное участие в организации и проведении многочисленных экспедиций.

    К 1720 г. было подготовлено такое число специалистов, которое дало возможность приступить к осуществлению основной задачи — к планомерной съемке территории всего государства с целью составления точной карты страны. В 1721 г. была составлена первая русская инструкция по выполнению топографических и картографических работ «Пункты, каким образом сочинять ландкарту». В соответствии с этой инструкцией и выполнялись съемки. Главными особенностями этих съемок были: 1) применение совершенных для своего времени измерительных инструментов (астролябия, или «феодолит», для измерения румбов линий и «мерительная» цепь длиною в 30 сажен для измерения длин линий), 2) создание обоснования съемок в виде системы пунктов, широты которых определены астрономически. Это позволило свести в одно целое результаты выполненных съемок при составлении карт всего государства и отдельных его частей.

    Выполненные до 1734 г. «ландкарты» послужили основой для генеральной карты России и 14 карт отдельных ее областей, составленных И. К. Кириловым (1689—1737 гг.) и изданных в виде первого выпуска «Атласа Всероссийской империи».

    До 1744 г. сплошная съемка охватила около 60% территории Европейской России. В Сибири съемки производились исключительно вдоль главных рек.

    Результаты съемки были использованы географическим департаментом Академии наук для составления генеральной карты России и «Атласа Российского» из 20 карт, вышедшего в свет в 1745 г.

    С 1757 но 1765 г. географическим департаментом руководил М. В. Ломоносов (1711—1765 гг.), много сделавший для увеличения числа опорных астрономических пунктов на территории страны, а также для исправления и обновления карт. К концу XVIII века Россия занимала первое место среди западноевропейских государств по числу астрономически определенных пунктов.

    С 1765 г. в России были начаты большие работы по разграничению землевладений (так называемое генеральное межевание). При выполнении этих работ производились инструментальные съемки, результаты которых были использованы и для составления общегосударственных карт.
    В 1766 г. вышла в свет книга С. Котельникова «Молодой геодет или иервыя основания геодезии», являвшаяся учебником для подготовки геодезистов.

    Наполеоновские войны начала XIX века выявили необходимость в точных топографических картах. Обоснование таких карт создавалось методом триангуляции.


    В России триангуляционные работы были начаты в 1816 г., причем они выполнялись главным образом в западных и центральных частях Европейской территории. Триангуляции явились не только методом обоснования топографических съемок: Они служили средством и для изучения фигуры Земли. Особенного внимания заслуживает триангуляция, проложенная от Северного Ледовитого океана до устья Дуная вдоль меридиана протяжением в 25°20' широты. Эта работа была выполнена под руководством русского военного геодезиста К. И. Тен-нера (1783 — 1856 гг.) и первого директора Пулковской обсерватории В. Я- Струве (1793-1864 гг.) с 1816 по 1852 г. Она дала возможность вычислить длину дуги меридиана общим протяжением около 3000 км с ошибкой всего лишь в ±12 м. Это градусное измерение, сопровождавшееся научными исследованиями, до сих пор продолжает оставаться образцом научного подхода к работе.

    Вскоре после указанного измерения в России же были выполнены два больших градусных измерения по параллелям 47°,5 (амплитуда по долготе около 20°) и 52° (амплитуда по долготе около 39°). Пользуясь результатами градусных измерений, А. М. Жданов (1858—1914 гг.) в 1893 г. вывел размеры земного эллипсоида, подходящего для средней и южной частей России.

    По мере развития триангуляции, на их основе, выполнялись топографические съемки. Начало первой такой съемки на территории России относится к 1819 г. К 1870 г. топографическими съемками было покрыто около 1700 тыс. кв. км.

    В течение XIX и начала XX века (до 1917 г.) был составлен и издан целый ряд русских карт, часть которых сохраняла свое значение до последнего времени. Сюда относятся: трехверстная (1:126 000) военно-топографическая карта Западной России (на 517 листах) с изображением рельефа штрихами, специальная десятиверстная (1:420 000) карта Европейской России (на 152 листах), двухверстная (1:84 000) карта западного пограничного пространства с изображением рельефа горизонталями.

    С 1873 г. в России стали развиваться работы по обеспечению территории страны высотными опорными пунктами с помощью точного геометрического нивелирования (см. § 104). Эти пункты должны были служить не только обоснованием топографических съемок, но и являться контрольными для технического нивелирования, выполняемого различными ведомствами при решении специальных задач.

    В 1888 г. географ и геодезист А. А. Тилло (1839—1900 гг.) выпустил в свет карту длины и падения рек Европейской России, в 1889 г. составил первую русскую гипсометрическую карту, в 1892 г. — «Свод нивелировок рек, их падение, и каталог абсолютных высот уровней вод Европейской России», в 1896 г. — новую «Гипсометрическую карту Европейской России и прилежащих стран — Германии, Австро-Венгрии и Румынии» на четырех листах, в 1897 г. — карту бассейнов внутренних водных путей Европейской России с указанием пунктов метеорологических и водомерных наблюдений.


    В дореволюционные годы на территории нашей страны были выполнены многочисленные геодезические работы, особенно связанные с изысканиями путей сообщения. В частности, значительные нивелирные работы были произведены организациями, занимавшимися изучением рек (Навигационно-описная комиссия Министерства путей сообщения, Отдел земельных улучшений Главного управления земледелия и землеустройства).

    До революции в России не было единого органа, руководившего топографо-геодезическими работами. Эти работы выполнялись многочисленными организациями (Корпус военных топографов, Гидрографическое управление, Межевое ведомство, Министерство путей сообщения и др.), большей частью без увязки друг с другом.
    составлен, предъявлять, практических, египтянами, течением, времени, земледелием, воды, Такая, распределения, хоробата,
    похожие статьи:
    Поиск
    Партнеры