Высшая геодезия

Description

Учебник содержит теоретический и практический материал по высшей геодезии. Дан обзор классических методов построения координатной основы для обширных территорий, математической обработки геодезических наблюдений. Описаны основы математической картографии и физической геодезии. Учебник предназначен для обучающихся по направлению подготовки бакалавров «Геодезия и дистанционное зондирование», а также может быть использован при обучении студентов по специальности «Горное дело». ПРЕДИСЛОВИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. ВЫСШАЯ ГЕОДЕЗИЯ – ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ, ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ 1.1. Предмет и задачи высшей геодезии 1.2. Некоторые сведения об объекте изучения – Земле 1.3. Первые измерения радиуса Земли. Развитие представлений о форме Земли в XVII в. 1.4. Понятие о геоиде и земном эллипсоиде. Элементы земного эллипсоида 2. СИСТЕМЫ АСТРОНОМИЧЕСКИХ И ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ КООРДИНАТ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ 2.1. Системы координат в геодезии 2.2. Система астрономических координат 2.3. Основные понятия и определения из геодезической астрономии. Общие принципы определения широты, долготы и азимута из астрономических наблюдений 2.4. Звездное и солнечное время, время на различных меридианах, всемирное, поясное и декретное время 2.5. Системы координат, используемые в высшей геодезии. Классификация систем координат 2.6. Система прямоугольных координат x, y, отнесенных к плоскости меридиана 2.7. Система прямоугольных декартовых пространственных координат 2.8. Система геодезических пространственных координат 2.9. Система полярных координат. Система геодезических пространственных координат 2.10. Эллипсоид как вспомогательная координатная поверхность 3. ЗЕМНЫЕ ЭЛЛИПСОИДЫ. ПАРАМЕТРЫ ЗЕМНОГО ЭЛЛИПСОИДА 3.1. Общий земной эллипсоид и референц-эллипсоиды 3.2. Связь пространственных геодезических координат B, L, H с пространственными прямоугольными координатами X, Y, Z 3.3. Связь двух систем прямоугольных пространственных координат 3.4. Государственная геодезическая система координат ГСК-2011 3.5. Общие сведения о государственной геодезической системе координат 2011 г. 4. ГЕОМЕТРИЯ ЗЕМНОГО ЭЛЛИПСОИДА 4.1. Нормальные сечения эллипсоида 4.2. Наклонные сечения эллипсоида. Сечение по параллели 4.3. Геодезическая линия и ее свойства 4.4. Главные геодезические задачи на поверхности эллипсоида и методы их решения 4.5. Решение главных геодезических задач по формулам со средними аргументами (формулы Гаусса) 5. КОНФОРМНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМНОГО ЭЛЛИПСОИДА НА ПЛОСКОСТЬ. ПЛОСКИЕ ПРЯМОУГОЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ. ПРОЕКЦИЯ ГАУССА – КРЮГЕРА 5.1. Важнейшие картографические проекции, порядок применения системы координат Гаусса – Крюгера в топографо-геодезических и маркшейдерских работах 5.2. Плоские прямоугольные координаты. Проекция Гаусса – Крюгера 5.2.1. Общие сведения о проекциях эллипсоида на плоскость 5.2.2. Понятие о зоне проекции Гаусса – Крюгера 5.2.3. Свойства проекции Гаусса – Крюгера 5.2.4. Вычисление прямоугольных координат Гаусса – Крюгера по заданным геодезическим координатам и обратное преобразование 5.2.5. Вычисление сближения меридианов 5.2.6. Вычисление масштаба изображения и поправокв длины линий за масштаб изображения 5.2.7. Вычисление поправок в направления за кривизну изображения геодезических линий 5.3. Последовательность редуцирования геодезической сети на плоскость проекции Гаусса – Крюгера 5.4. Связь между системами координат различных зон проекции Гаусса – Крюгера 6. ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ 6.1. Общие сведения о государственных геодезических сетях 6.2. Современное состояние обеспечения РФ государственной системой координат ГСК-2011 6.3. Астрономо-геодезическая сеть 6.3.1. Принцип построения и точностные характеристики астрономо-геодезической сети, методы создания 6.3.2. Центры пунктов. Геодезические знаки 6.3.3. Высокоточные угловые измерения 6.3.4. Способ круговых приемов 6.3.5. Способ измерения горизонтальных углов во всех комбинациях 6.4. Предварительная обработка измерений в ГГС 6.5. Определение элементов приведения. Вычисление поправок за центрировку и редукцию 6.6. Редуцирование угловых и линейных измерений на поверхность эллипсоида 6.7. Вычисление невязок 6.8. Предварительная обработка измерений в высотных геодезических сетях 7. УРАВНИВАНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ СЕТЕЙ 7.1. Общие положения 7.2. Задача уравнивания геодезических измерений 7.2.1. Необходимые и избыточные измерения 7.2.2. Математический аппарат уравнивания 7.3. Коррелатный способ 7.3.1. Виды условных уравнений 7.3.2. Выбор необходимых и независимых условных уравнений 7.3.3. Допустимые величины свободных членов условных уравнений 7.3.4. Алгоритм коррелатного способа уравнивания геодезических измерений в плановой сети 7.4. Параметрический способ 7.4.1. Последовательность уравнительных вычислений 7.4.2. Уравнения поправок измеренных величин 7.4.3. Алгоритм параметрического способа уравнивания геодезических измерений в плановой сети 7.4.4. Оценка точности результатов уравнивания 7.5. Уравнивание линейно-угловой сети параметрическим способом 8. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ГЕОДЕЗИИ. СИСТЕМЫ ВЫСОТ 8.1. Общие сведения из гравиметрии 8.2. Ускорение силы тяжести и потенциал силы тяжести 8.3. Геометрия поля силы тяжести 8.4. Уровенный эллипсоид 8.5. Трансформанты потенциала (характеристики) уклонения отвесной линии и аномалия высоты 8.6. Теория высот 9. НИВЕЛИРНЫЕ (ВЫСОТНЫЕ) ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ 9.1. Структура построения нивелирных сетей 9.2. Рекомендации проектирования нивелирных сетей 9.3. Нивелирование I класса 9.4. Контроль наблюдений на станции 9.5. Нивелирование II класса 9.6. Особенности нивелирования на геодинамических и техногенных полигонах ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЭКЗАМЕНА БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК