7.1. Основные направления развития геодезии

Развитие геодезии в 19в. характеризуется тем, что в этом столетии завершилось формирование геодезии в том виде, как она выглядит сейчас. В этот период произошло формирование технологий, совершенствование теории, приборов и методов в трех главных направлениях:

1. решение главной геодезической задачи – определение формы и размеров Земли посредством градусных измерений;

2. картографирование поверхности Земли, создание точных карт;

3. инженерно-геодезическое – приложение геодезии к решению задач в различных отраслях хозяйственной деятельности человека.

До середины 19в. правительства европейских стран сравнительно щедро финансировали и поддерживали решение основных задач геодезии. . Для решения главной научной задачи необходимы были высокоточные измерения. Это побудило совершенствование теории и технологии прецизионных методов измерений, создание новых приборов, становление отрасли приборостроения, разработку методов обработки измерений. Продолжались в большом объеме градусные измерения (во Франции, Германии, России, Индии, Америке, Африке). При выполнении градусных измерений происходило совершенствование методов угловых и линейных измерений, приборов и инструментов. технологий, вычислительных средств, что обеспечило высокую точность измерений и определения фигуры Земли. В результате осуществления задач этого направления была достигнута поразительная точность, сделаны важные выводы: 1) фигура Земли представляет собой поверхность геоида (подобная Земле); 2) в градусных измерениях необходимо учитывать силу тяжести, поэтому одновременно нужно выполнять гравиметрические измерения.

При осуществлении задачи второго направления сформировалась единая технология многоступенчатого развития опорных геодезических сетей по принципу «от общего к частному». Опорные геодезические сети стали линейно-угловыми, строились методом триангуляции, были двоякого назначения.

Была установлена и принята единая для всех стран система ориентации и отсчета. Для отсчета долгот в качестве начального был принят Гринвичский меридиан (13 октября 1884г.), отсчет широт было подтверждено вести от плоскости экватора. Ориентация определялась осью и направлением вращения Земли. В качестве математической поверхности Земли был введен сначала эллипсоид, а затем геоид. Эллипсоид одновременно является координатной отсчетной поверхностью.

Одновременно осуществлялся переход к единой системе мер и весов, единым нормальным мерам.

Для изображения сферической поверхности Земли на плоскости (бумаге) разрабатывались картографические проекции. Так, Гауссом в 1825-1830гг. была разработана и применена равноугольная поперечная цилиндрическая проекция, для которой Крюгер в 1912г. вывел рабочие формулы, с тех пор эта проекция называется проекция Гаусса-Крюгера. В 20в. она использовалась в Советском Союзе как основа для формирования системы координат и создания топографических карт, используется и в настоящее время в России.

Расширилась сфера применения геодезии при решении прикладных хозяйственных задач; широкое развитие получили топографические съемки в странах Европы, Америки, Азии, Австралии.

В этом веке появилась фотограмметрия, которая стала широко применяться в топографических и других целях (в архитектуре, охране памятников старины, лесном хозяйстве, геологии и в других отраслях. В начале 20в. стали использовать стереофотограмметрический метод в фотограмметрической съемке.

В целом, в 19в. сложилась структура геодезии, в ней выделились высшая и низшая геодезия, сформировалась система специализированного геодезического образования, структура геодезических организаций в военной и гражданской сферах. По причине возрастания значимости основных задач геодезии она не только осталась на передовых рубежах истории развития стран Европы и Америки, но еще более усилилась ее значимость в науке и социально-экономической жизни общества, например, способствовали формированию метрологии.