Geodetische werken begeleiden de constructie van elk object vanaf het stadium van het kiezen van een perceel tot de ingebruikname van een voltooide constructie. Deze industrie heeft een lange weg afgelegd van primitieve meetinstrumenten tot moderne zeer nauwkeurige apparatuur die in staat is om real-time de ruimtelijke positie van het meetpunt met millimeterprecisie te bepalen. We zullen u vertellen over de mijlpalen in de ontwikkeling van geodesie en haar plaats op een moderne bouwplaats in een reeks artikelen gewijd aan dit gebied van menselijke activiteit..
Een beetje geschiedenis
Sinds de oudheid heeft de mensheid de behoefte ervaren om de werkelijke afstanden tussen objecten en hun ruimtelijke positie ten opzichte van elkaar te bepalen. Bovendien was de constructie van grootschalige constructies onmogelijk zonder nauwkeurige berekeningen. Bijvoorbeeld voor de aanleg van irrigatiesystemen in het oude Egypte in de 6e eeuw voor Christus. gebruikte de eenvoudigste geodetische onderzoeken, omdat om het kanaal de rivier te laten bereiken, en niet het struikgewas met krokodillen, de richting en de helling van de sleuven moesten worden berekend en gemarkeerd op de grond. Dit gaf een impuls aan de ontwikkeling van de landbouw en daarmee aan de welvaart van de Egyptische staat. De oude Grieken vergrootten de kennis van de Egyptenaren, maar de wetenschap die de vorm en grootte van de aarde bepaalt, kreeg een brede ontwikkeling met de uitbreiding van handelsbetrekkingen en navigatie, toen het nodig was om een āāexacte koers van het ene punt van de planeet naar het andere uit te zetten..
In Rusland zijn de eerste vermeldingen van afstandsmetingen gedateerd 1068, toen, in opdracht van de Tmutarakan-prins Gleb, de breedte van de Straat van Kertsj werd gemeten door treden op het ijs, wordt er nog steeds een gedenksteen over deze gebeurtenis bewaard in de Hermitage. Geodesie kreeg een bredere ontwikkeling tijdens het āvenster op Europaā van Peter I, toen zeevaarders en reizigers gedetailleerde bewegingsplannen bij de hand moesten hebben. Dit werk werd uitgevoerd door de officieren van de kwartiermeestereenheid. De oorlog met Napoleon in 1812 onthulde het gebrek aan nauwkeurigheid en levering van cartografisch materiaal, voornamelijk het leger, wat het signaal was voor de oprichting van het Corps of Military Topographers in 1822.
De ontwikkeling van de Sovjetgeodesie begon met de ondertekening door VI Lenin op 15 maart 1919 van het decreet van de Raad van Volkscommissarissen āOver de oprichting van een hoger geodetisch bestuurā. Deze datum zal jarenlang de datum worden van de professionele vakantie van landmeters en specialisten die betrokken zijn bij de industrie. In mei 1967 zal de geodetische afdeling worden omgevormd tot het hoofddirectie van geodesie en cartografie (afgekort als GUGK), dat rechtstreeks ondergeschikt zal zijn aan de Raad van Ministers van de USSR, die de speciale status van deze industrie benadrukte. Na de ineenstorting van de Unie werd de Federale Dienst voor Geodesie en Cartografie van Rusland georganiseerd, die vervolgens werd toegewezen aan het Ministerie van Economische Ontwikkeling, en vervolgens werden de functies overgedragen aan de Federale Dienst voor Staatsregistratie, Kadaster en Cartografie. We merken dus met spijt op dat de āgouden jarenā van de Russische geodesie als wetenschap precies in de Sovjetperiode vallen..
Coƶrdinatie systeem
Voor zeer nauwkeurige metingen is het nodig om hetzelfde coƶrdinaten- en hoogtesysteem te gebruiken om later problemen met de āoverlayā te voorkomen. Als er een onderzoek wordt uitgevoerd voor de bouw, dan is de begrenzing van het werk meestal de kruising van de hoofdtransportroutes en de verbindingspunten van communicatie, die schematisch moeten worden weergegeven in de bijlage bij de technische taak. Gewoonlijk is topografisch onderzoek van openbare wegen in steden al uitgevoerd in het lokale coƶrdinatensysteem, de gegevens worden opgeslagen in archieven en om de hellingen op de bouwplaats correct te berekenen, moet het onderzoek voor constructie in een soortgelijk systeem worden uitgevoerd.
Het begin van de werkzaamheden aan een uniform coƶrdinatensysteem in ons land dateert uit 1928, toen het voorstel van F.N. Krasovsky, het programma voor de ontwikkeling van een triangulatiesysteem ā een methode voor het creĆ«ren van een geodetisch referentienetwerk gebaseerd op het bepalen van coƶrdinaten door de hoeken van driehoeken te meten, en in klasse 1 triangulatie bereikte de lengte van de zijden van deze ādriehoekenā 25 km. De punten waarvan de coƶrdinaten met deze methode werden bepaald, werden triangulatiepunten genoemd. Vervolgens werd het netwerk van driehoeken verdeeld in netwerken van 2 tot 4 klassen, die respectievelijk kleinere afstanden hadden binnen de zichtlijn tussen de punten. Het vierde leerjaar was verdeeld in 1 e en 2 e categorieĆ«n, de afstand tussen de punten was al 200-500 meter. De coƶrdinaten van de punten werden bepaald door de polygonometrische methode, d.w.z. Naast hoeken werden met behulp van een theodoliet ook de afstanden tussen punten gemeten met een meetlint of een optische afstandsmeter. Het zijn de punten van polygonometrie van de 4e klasse en de punten van roosterpolygonometrie die voornamelijk worden gebruikt door landmeters voor stedelijk werk.
Het eerste uiterst nauwkeurige coƶrdinatensysteem op het grondgebied van de USSR wordt beschouwd als het coƶrdinaten- en hoogtesysteem van 1942 (SK-42), goedgekeurd in april 1946, en het waterpeil in de instrumentele kamer van de haven van Kronstadt (nul van het voetstuk van Kronstadt), aangenomen in 1913, werd gebruikt als nul in hoogte. Dit moment wordt nog steeds gebruikt door sommige āexpertsā bij het fotograferen in een conventioneel systeem van coƶrdinaten en hoogtes, waarbij de rand van een reservoir als nul in hoogte wordt beschouwd.
De afgemeten stand van zaken in de industrie werd geschonden door GRU-kolonel Oleg Penkovsky, die uit de goedheid van zijn hart onder andere cartografisch materiaal in SK-42 verkocht aan de westerse speciale diensten. De Sovjetregering, die vatbaar was voor paranoia, gaf het bevel om het coƶrdinatensysteem aan te passen zodat de vijand geen geheime kaarten kon gebruiken om een āānucleaire aanval te lanceren, en een nieuw coƶrdinatensysteem werd geboren ā SK-63, een vervormde versie van SK-42. Vanuit dit systeem ontwikkelde zich stedelijke polygonometrie, die op zijn beurt een vervormde versie van de SK-63 was. Omdat ze vijanden wilden verwarren, raakten de functionarissen zelf in de war. In SK-63 zijn enorme reeksen kaarten gemaakt, het landkadaster wordt gedeeltelijk onderhouden en op de kruispunten van de kaartzones zijn grote overlays en inconsistenties mogelijk. SK-63 werd geannuleerd door het besluit van het Centraal ComitĆ© van de CPSU en de Raad van Ministers van de USSR in maart 1987, maar werd in de toekomst āals uitzonderingā gebruikt..
Momenteel is er in Rusland voor de behoeften van ruimtegeodesie een ruimtelijk coƶrdinatensysteem PZ-90.02, dat op zijn beurt een analoog is van WGS84 ā een enkel coƶrdinatensysteem voor de hele planeet, en voor geodetisch en cartografisch werk gebruiken ze het geodetisch coƶrdinatensysteem van 2011 (GSK-2011), afgeleid van zijn voorgangers ā SK-95 en SK-63. Zoals u begrijpt, voegen de verschillen tussen coƶrdinatensystemen en het verlies aan nauwkeurigheid tijdens de overgang van het ene systeem naar het andere geen algemene nauwkeurigheid toe aan de uitgevoerde topografische en geodetische werken. Op de bouwplaats wordt voor het gebruiksgemak een uitsplitsing gemaakt in een voorwaardelijk coƶrdinatensysteem dat een verbinding heeft met lokale of regionale systemen, omdat de numerieke waarden van coƶrdinaten in toestandsstelsels zevencijferige getallen in meters kunnen bereiken, exclusief centimeters en millimeters.
Gereedschappen en uitrusting die worden gebruikt voor de productie van werk
Samen met de accumulatie van kennis over de vorm en grootte van de aarde door de mensheid, veranderden de gereedschappen waarmee hij geodetisch werk uitvoerde. Aanvankelijk waren ze:
- Theodoliet ā Dit instrument is het belangrijkste landmeetkundige instrument dat wordt gebruikt om horizontale en verticale hoeken te meten. Structureel bestaat de theodoliet uit een horizontale en verticale cirkel, die ook wel een āledemaatā wordt genoemd en divisies heeft om metingen uit te voeren, en een roterend deel ā āalidadeā, waarop de telescoop is bevestigd. Deze tool is onmisbaar voor engineering, geodetisch en astronomisch werk.
- De waterpas is een optisch-mechanisch instrument waarmee je het hoogteverschil van punten op het aardoppervlak kunt bepalen. Het verschil tussen de cijfers die zichtbaar zijn in het niveau op twee verticale spijlen met schotten is gelijk aan het hoogteverschil van de punten waarop de spijlen zijn geĆÆnstalleerd ā houten balken 3-4 meter hoog met schotten om te lezen.
- Level is een onmisbare besturingstool voor iedere bouwer. Dit is een apparaat met een glazen ampul gevuld met vloeistof voor het bepalen van het horizontale oppervlak en het meten van kleine hellingshoeken.
- Kipregel ā deze tool wordt gebruikt bij het uitvoeren van topografische metingen en stelt u in staat om de situatie direct in het veld grafisch op te bouwen door hoeken, afstanden en hoogtes te meten. Gebruikt in combinatie met een beker ā een tekentafel voor het veld.
- Pantometer ā werd vroeger gebruikt voor het inmeten van moerassen en bossen in gevallen waar een hoge nauwkeurigheid van metingen niet vereist was.
- Meetlint ā meestal een stalen meetlint met een schaalverdeling voor het meten van de horizontale afstand van punten.
- Afstandsmeter is een apparaat voor het bepalen van de afstand tussen punten; in de constructie wordt de functie ervan met succes uitgevoerd door een laserlint.
- Boussol ā dit instrument werd gebruikt om de magnetische peiling op de grond te bepalen.
- Lengtemeter ā het instrument dat wordt gebruikt bij het meten van mijnen maakte het mogelijk afstanden te meten met behulp van een flexibele schroefdraad en een meetblok.
Uiteraard staat de vooruitgang niet stil en worden de āveteranenā vervangen door moderne geodetische apparatuur, waarmee alleen specialisten kunnen werken. Als u echter de basisprincipes van de wetenschap kent, is het niet nodig om landmeters te bellen voor alle soorten werk, u kunt zelf enkele eenvoudige bewerkingen uitvoeren zonder de hulp van complexe tools en dure software..
Met een meetlint van 20 meter op de boerderij kunt u gemakkelijk de assen van het landhuis breken of de geschatte oppervlakte van de site berekenen, en met behulp van eenvoudige apparaten is het zelfs mogelijk om een āāvereenvoudigd geodetisch onderzoek van de site uit te voeren voor individuele constructie.
De volgende artikelen uit onze cyclus over geodesie en zijn rol op een bouwplaats zullen u vertellen over de kenmerken van de keuze van geodetische apparatuur en de mogelijkheid van een onafhankelijke oplossing van de eenvoudigste geodetische problemen..
Wat is toegepaste geodesie en hoe heeft het een rol gespeeld in de geschiedenis van de industrie?