Geodezie aplicată. Istoria industriei

Conținutul articolului

• Un pic de istorie
• Sistem de coordonate
• Instrumente și echipamente utilizate pentru producția de muncă

Lucrările geodezice însoțesc construcția oricărui obiect de la etapa alegerii unui teren până la punerea în funcțiune a unei structuri finalizate. Această industrie a parcurs o lungă cale de dezvoltare de la instrumente de măsurare primitive la echipamente moderne de înaltă precizie, capabile să determine în timp real poziția spațială a punctului de sondaj cu precizie milimetrică. Vă vom povesti despre etapele de dezvoltare ale geodeziei și locul acesteia pe un șantier de construcții moderne, într-o serie de articole dedicate acestui domeniu al activității umane..

Un pic de istorie

Încă din cele mai vechi timpuri, umanitatea a experimentat nevoia de a determina distanțele reale dintre obiecte și poziția lor spațială unele față de altele. Mai mult, construcția oricărei structuri pe scară largă a fost imposibilă fără calcule precise. De exemplu, pentru construcția sistemelor de irigații în Egiptul antic în secolul al VI-lea î.Hr. a folosit cele mai simple sondaje geodezice, pentru ca canalul să ajungă la râu, și nu la burdufurile cu crocodili, direcția și panta șanțului trebuiau calculate și marcate pe sol. Aceasta a dat un impuls dezvoltării agriculturii și odată cu aceasta prosperitatea statului egiptean. Grecii antici au sporit cunoștințele despre egipteni, dar știința care determină forma și dimensiunea Pământului a primit o dezvoltare largă odată cu extinderea relațiilor comerciale și a navigației, când i s-a cerut să parcurgă un curs exact dintr-un punct al planetei în altul..

În Rusia, primele mențiuni ale măsurătorilor la distanță sunt datate din 1068, când, prin ordinul prințului Tmutarakan Gleb, lățimea strâmtorii Kerch a fost măsurată cu pași pe gheață, o piatră memorială despre acest eveniment este încă păstrată în schit. Geodezia a obținut o dezvoltare mai largă în timpul „ferestrei către Europa” a lui Petru I, când navigatorii și călătorii au avut nevoie de planuri detaliate de mișcare la îndemână. Această lucrare a fost realizată de către ofițerii unității Quartermaster. Războiul cu Napoleon din 1812 a relevat lipsa de acuratețe și furnizarea de materiale cartografice, în primul rând cele militare, ceea ce a fost semnalul creării Corpului de Topografi Militari în 1822..

Dezvoltarea geodeziei sovietice a început prin semnarea de către VI Lenin la 15 martie 1919 a decretului Consiliului Comisarilor Poporului „Cu privire la instituirea unei administrații geodezice superioare”. Această dată va deveni mulți ani data vacanței profesionale a inspectorilor și specialiștilor implicați în industrie. În mai 1967, departamentul geodezic va fi transformat în Direcția principală de geodezie și cartografie (prescurtată ca GUGK), care va fi subordonată direct Consiliului de Miniștri al URSS, care a subliniat statutul special al acestei industrii. După prăbușirea Uniunii, a fost organizat Serviciul Federal de Geodezie și Cartografie al Rusiei, care a fost ulterior reasignat Ministerului Dezvoltării Economice, iar apoi funcțiile sale au fost transferate către Serviciul Federal de Înregistrare, Cadastru și Cartografie de Stat. Așadar, observăm cu regret că „anii de aur” ai geodeziei rusești ca știință se încadrează tocmai în perioada sovietică..

Sistem de coordonate

Pentru măsurători de înaltă precizie, este necesar să folosiți același sistem de coordonate și înălțime pentru a evita problemele legate de „suprapunere” ulterior. Dacă se efectuează un sondaj pentru construcții, atunci limita lucrărilor este, de obicei, intersecția rutelor principale de transport și a punctelor de legătură de comunicare, care ar trebui să fie afișate schematic în anexa la termenii de referință. De obicei, sondajul topografic al drumurilor publice din orașe a fost deja efectuat în sistemul local de coordonate, datele sunt stocate în arhive, iar pentru a calcula corect pârtiile de pe șantier, sondajele pentru construcții trebuie efectuate într-un sistem similar.

Începutul lucrărilor la un sistem de coordonate unificat în țara noastră datează din 1928, când a fost propus de F.N. Krasovsky, programul pentru dezvoltarea unui sistem de triangulare – o metodă pentru crearea unei rețele geodezice de referință bazată pe determinarea coordonatelor prin măsurarea unghiurilor triunghiurilor, iar în clasa 1 triangularea lungimea laturilor acestor „triunghiuri” a atins 25 km. Punctele ale căror coordonate au fost determinate prin această metodă au fost numite puncte de triangulare. Apoi, rețeaua triunghiurilor a fost împărțită în rețele de 2 – 4 clase, care, respectiv, aveau distanțe mai mici în linia de vedere între puncte. Clasa a patra a fost împărțită în categoriile 1 și 2, distanțele dintre puncte erau deja de 200-500 de metri. Coordonatele punctelor au fost determinate prin metoda poligonometrică, adică. în plus față de unghiuri, cu ajutorul unui teodolit, distanțele dintre puncte au fost, de asemenea, măsurate cu o bandă de măsurare sau cu un căutător de domenii optice. Punctele de poligonometrie din clasa a IV-a și punctele de poligonometrie de linie sunt utilizate în principal de inspectori pentru lucrările urbane.

Primul sistem de coordonate de înaltă precizie de pe teritoriul URSS este considerat a fi sistemul de coordonate și altitudine din 1942 (SK-42), aprobat în aprilie 1946, iar nivelul apei din camera instrumentală a portului Kronstadt (zero al piciorului Kronstadt), adoptat în 1913, a fost folosit ca zero în înălțime. Acest moment este încă folosit de unii „experți” atunci când se fotografiază într-un sistem convențional de coordonate și înălțimi, luând marginea oricărui rezervor la zero în înălțime.

Starea de lucruri măsurată din industrie a fost încălcată de colonelul GRU Oleg Penkovski, care, din bunătatea inimii sale, a vândut, printre altele, materiale cartografice în SK-42 serviciilor speciale occidentale. Guvernul sovietic, predispus la paranoia, a dat comanda să corecteze sistemul de coordonate, astfel încât inamicul să nu poată folosi hărți secrete pentru a lansa o grevă nucleară și s-a născut un nou sistem de coordonate – SK-63, care era o versiune distorsionată a SK-42. Din acest sistem s-a dezvoltat poligonometria urbană, care, la rândul ei, a fost o versiune distorsionată a SK-63. Dorind să confunde dușmanii, funcționarii înșiși s-au confundat ca urmare. În SK-63, s-au făcut tablouri uriașe de hărți, cadastrul funciar este parțial menținut, iar la intersecțiile zonelor de hartă sunt posibile mari suprapuneri și neconcordanțe. SK-63 a fost anulată prin Decretul Comitetului Central al PCUS și al Consiliului de Miniștri al URSS în martie 1987, dar a continuat să fie utilizat în viitor „ca o excepție”.

În prezent, în Rusia, pentru nevoile de geodezie spațială, există un sistem de coordonate spațiale PZ-90.02, care la rândul său este un analog al WGS84 – un singur sistem de coordonate pentru întreaga planetă, iar pentru lucrările geodezice și cartografice folosesc sistemul de coordonate geodezice din 2011 (GSK-2011), derivat de la predecesorii săi – SK-95 și SK-63. După cum înțelegeți, diferențele dintre sistemele de coordonate și pierderea preciziei în timpul tranziției de la un sistem la altul nu adaugă precizie generală lucrărilor topografice și geodezice efectuate. La șantier, pentru o ușurință de utilizare, o defalcare se face într-un sistem condiționat de coordonate care are o conexiune cu sistemele locale sau regionale, deoarece valorile numerice ale coordonatelor din sistemele de stat pot atinge cifre de șapte cifre în metri, excluzând centimetri și milimetri.

Instrumente și echipamente utilizate pentru producția de muncă

Odată cu acumularea de cunoștințe despre forma și dimensiunea Pământului de către omenire, instrumentele cu care a efectuat lucrări geodezice s-au schimbat. Initial au fost:

1. Teodolit – Acest instrument este principalul instrument de supraveghere utilizat pentru măsurarea unghiurilor orizontale și verticale. Din punct de vedere structural, teodolitul este format dintr-un cerc orizontal și vertical, care se mai numește „membră” și are diviziuni pentru preluarea lecturilor, și o parte rotativă – „alidade”, pe care este fixat telescopul. Acest instrument este indispensabil pentru lucrările inginerești, geodezice și astronomice.
2. Nivelul este un instrument optico-mecanic care vă permite să determinați diferența de înălțime a punctelor de pe suprafața pământului. Diferența dintre numerele vizibile la nivel pe două bare verticale cu diviziuni este egală cu diferența de înălțime a punctelor în care sunt instalate barele – grinzi de lemn cu 3-4 metri înălțime cu diviziuni pentru citire.
3. Nivelul este un instrument indispensabil de control pentru fiecare constructor. Acesta este un dispozitiv cu o fiolă de sticlă umplută cu lichid pentru determinarea suprafeței orizontale și măsurarea unghiurilor mici de înclinare.
4. Kipregel – acest instrument este utilizat la efectuarea sondajelor topografice și vă permite să construiți grafic o situație chiar în câmp, măsurând unghiurile, distanțele și creșterile. Folosit împreună cu un pahar – o masă de desen pe câmp.
5. Pantometru – folosit pentru supravegherea mlaștinilor și pădurilor în cazurile în care nu era necesară o precizie ridicată a măsurătorilor.
6. Banda de măsurare – de obicei o bandă de oțel cu o scală pentru măsurarea distanței orizontale a punctelor.
7. Rangefinder este un dispozitiv pentru determinarea distanței dintre puncte, în construcție, funcția sa este îndeplinită cu succes printr-o măsurătoare cu bandă laser.
8. Boussol – acest instrument a permis determinarea lagărului magnetic de pe sol.
9. Mărimea lungimii – instrumentul utilizat în sondajul de mină a făcut posibilă măsurarea distanțelor folosind un fir flexibil și un bloc de măsurare.

Desigur, progresul nu stă nemișcat, iar „veteranii” sunt înlocuiți cu echipamente geodezice moderne, cu care doar specialiștii pot lucra. Cu toate acestea, cunoscând elementele de bază ale științei, nu este necesar să apelați inspectorii pentru toate tipurile de muncă, puteți efectua singuri câteva operații simple fără ajutorul unor instrumente complexe și software scump..

Având o măsură de bandă de 20 de metri la fermă, puteți rupe cu ușurință axele casei de țară sau calculați suprafața aproximativă a sitului, iar cu ajutorul unor dispozitive simple este posibil chiar să efectuați un sondaj geodetic simplificat al site-ului pentru construcții individuale..

Următoarele articole din ciclul nostru despre geodezie și rolul său pe un șantier vă vor spune despre caracteristicile alegerii echipamentului geodezic și despre posibilitatea soluției independente a celor mai simple sarcini geodezice..

Intrări similare:

1. Geodezie aplicată. Măsurăm înălțimea cu un creion, oglindă sau balon Conținutul articolului Determinarea înălțimii unui obiect inaccesibil Metoda evaluării statistice Scor foto Pix cu bila Măsurarea umbrelor Metoda oglinzii Balon Pian mare în tufiș Determinarea dimensiunii obiectelor inaccesibile este cel mai...
2. Geodezie aplicată. Bazele dimensiunilor cosmice Conținutul articolului GPS GNSS GPS pentru lucrări geodezice Statică Cinematică GPS RTK GPS vs GLONASS Procesul de observare a primilor sateliți artificiali ai Pământului a scos la iveală un model interesant...
3. Geodezie aplicată. Nivelarea este baza lucrărilor de construcție Conținutul articolului Metode de nivelare Instrumente și dispozitive pentru nivelarea geometrică Principiul nivelării Niveluri laser Un șantier modern de construcție poate fi comparat cu o fabrică mare, toate magazinele având ca...
4. Geodezie aplicată. Cum să înțelegeți estimarea Conținutul articolului Unde sa încep 1. Colectarea datelor despre baza topografică 2. Fabricarea și așezarea mărcilor geodezice 3. Crearea justificării filmărilor 4. Crearea / actualizarea planurilor topografice și inginerești 5. Fixarea...

Citește mai mult  Încălzirea unei case de țară: cum să vă asigurați confortul