7.6.Методы и способы измерений

Наряду с совершенствованием методов, изобретенных в предыдущие столетия, изобретали новые, заменяя старые, не обеспечивающие требуемую точность измерений.

В связи с возросшей точностью разбивки делений кругов, основной ошибкой при измерении углов стала ошибка визирования, поэтому способ повторений утратил свое значение, вместо него стали применять способ круговых приемов.

Струве установил влияние боковой рефракции на точность измерения углов. Он определил коэффициент рефракции для стороны 19,5км и получил 0,249”. Гаусс выявил влияние систематических ошибок на измерения способом повторений и придумал способ измерения углов «во всех комбинациях», который позже реализовал Шрейбер, имя которого и носит этот способ в 20в. (способ Шрейбера).

В 1823г. в Италии миланский профессор Порро разработал метод тахеометрии, нашедший широкое применение при съемке. Тахеометрия или тахиметрия – скороизмерение – заключалось в определении превышений между точками с помощью измерения вертикальных углов и наклонных расстояний нитяным дальномером, а положение точек (пикетов) определялось по азимуту и расстоянию. Впоследствии тахеометр Порро был усовершенствован механиком Муано и стал обычным теодолитом. Вместе с тем, строились тахеометры-автоматы, по которым можно было отсчитывать как наклонные так и горизонтальные расстояния.

В 1836г. при проложении нивелир-теодолитного хода между Азовским и Каспийским морями длиной около 750км использовали метод параллактической полигонометрии.

В 1831г. англичанин Дж.Росс открыл северный магнитный полюс, а в 1899г. норвежец Борхгевинг – южный.

В 30-х годах 10в. были созданы горные теодолиты для маркшейдерских работ (в подземных выработках).

Во второй половине 19в. стали выполнять систематические наблюдения за сдвижениями земной поверхности над горными выработками.

Американский геодезист Андре Талькотт в 1857г. разработал новый способ определения астрономической широты пункта путем измерения малой разности зенитных расстояний двух звезд с помощью окулярного микрометра инструмента. Для этого был сконструирован специальный прибор зенит-телескоп.

В начале 19в. Генри Кейтер (1777-1835) создал оборотный маятник, повышающий точность гравиметрических наблюдений, в связи с установлением национального эталона длины. Норвежский метеоролог Генрих Мон (1835-1926) в 1899г. предложил метод относительного определения силы тяжести путем сравнения одновременных показаний ртутного барометра и гипсотермометра.

В этом столетии были заложены теоретические и практические основы современной гравиметрии (трудами ученых Лапласа, Стокса, Листинга и др.).

- * -

Лекция №9.

Тема: Геодезия в России.

9.1. Геодезия в России в 11-17вв.

В России геодезические знания стали применяться позднее, чем в странах Европы. Наиболее ранние сведения о геодезических работах в Древней Руси отражены в летописях 10-11вв. В летописи «Пространная русская правда», написанной в 1054г., приведены сведения о граничных знаках и межах, которые устанавливались путем измерений на местности, а также содержались данные об определении площадей земельных участков для взымания налогов. В 1068г. было измерено расстояние между городами Тамань и Керчь по льду Керченского залива. Почти до 15в. на Руси особой потребности в землемерных геодезических работах не было. Тем не менее, первые планы и описания русских земель появились в 14в. Карты-чертежи считались необходимым документом на землепользование. Они наносились на лубок – кору березы. В связи с объединением отдельных княжеств в единое русское государство, потребовалось изучение территории страны , что нашло отражение в чертежа. Хотя чертежи не сохранились, о них приводятся сведения в описании архива царя Василия Иоанновича (1506-1533). Со второй половины 15в. в России стали проводить систематические описания земель, а в 1497г. был составлен «Чертеж московских земель». В 1525г. по описаниям и опросам путешественников Д. Герасимов составил «Писцовую карту России». В царствование Ивана 1\/ в 1552г. служилым людям было повелено «землю измерить и чертеж государства сделать». В результате был изготовлен «Большой чертеж всего Московского государства», примерно в 1599г., чертеж не сохранился, но имеется «Книга большому чертежу», в которой записано, что «от многого употребления «Большой чертеж» избился весь и развалился».

В 16в. Карты России выпустили в западных странах (в Испании в 1525 ,в Германии в 1544, в Венеции в 1548, в Австрии в 1549, в Англии в 1562, а в Амстердаме в 1633г. был издан атлас, в который было включено 5 карт России).

В 1627г. был изготовлен новый «Большой чертеж» с использованием старого и дополненный. Одновременно была дополнена, исправлена и переписана «Книга Большого чертежа».

16 и 17 века для Росси – это время усиления центральной власти, укрепления ее могущества, величайших географических открытий и присоединения Сибири. В путешествиях и экспедициях обязательно участвовали и землемеры. В 1667г. была составлена первая карта Сибири (резана на дереве и придана теснению, т.е.изготовлены копии) называлась «Чертеж Сибирской земли» - не сохранилась.

Сибиряк, уроженец Тобола Семен Ремезов по материалам собранным в путешествиях по Сибири и Киргизской степи составил в 1667г. карту Сибири на холсте размером 2х3м, а в 1698г. «Чертеж всея Сибири», в 1701г. атлас «Чертежная книга Сибири» включавший общую карту Сибири, 20 карт уездов и 2 специальные карты. Карты не имели сетки меридианов и параллелей и были ориентированы на юг.

В 1614г. в России появилась первая зрительная труба.

До 18в. В России геодезия проявлялась только в межевании (в землеразделении). Этому способствовала «Поместная система» - поощрение служивых людей (за службу царю) земельными наделами, 33начиная с Ивана 111. Поместная система вызвала необходимость проведения описаний, измерений и разграничений поместных и вотчинных (наследственных) имений, а также передела имений, владельцы которых уклонялись от службы царю. Их имения уменьшались и разделялись между неимущими. Описание земли осуществлялось писцовыми партиями в писцовых книгах, по писцовым наказам. Для писцов было разработано пособие – «землемерные начертания» - для исчисления площадей. Другими пособиями были: «Сотные книги»; «Счетная мудрость»; «Скоромышленники» и др. Была составлена первая русская практическая геометрия «Книга именуемая геометрия или землемерие радиксом и циркулем, глубокомудрая, дающая легкий способ измерять места самые недоступные, плоскости и дебри» (Двухсотлетие МИИГАиК 1779-1979. Большаков В.Д., с 11-83). Наказ по правилам геометрии и перечисленные пособия не сохранились, они упоминаются в описи царского архива в 1575 и 1584гг. (Налбандян С.К. «Из истории развития геодезических работ в России». Труды МИИГАиК, 1959, вып.\/111, с. 37-44). Должность писца считалась почетной. Межевщики 16в. Характеризовались как … «умелые, отлично знающие сельскохозяйственные условия жизни своих современников и ясно понимающие задачи и цели межеваний и описаний земель». (Герман И.Е. История русского межевания. М.-1914, 291с.).

В 17в. Межевание стало правительственным и стало регулироваться специальным законодательством под управлением «Поместного приказа». Инструментом межевания была «мерная вервь» длиной 30, 40 и 80 сажень. Веревка в 80 сажень именовалась длинник, а в 30 – поперечник (площадь 80х30 сажень называлась десятиной, была единицей площади). Углы не измерялись, их обозначали словами направо, налево, вкруте, прямо. Описания сопровождались примитивными чертежами и заносились в Писцовые книги. Специалистов по измерению называли веревщиками.