Введение в специальность

Автор А.Ф.Блинов Конспекты лекций по дисциплине «Введение в специальность» Лекция № 1 История развития геодезии 1. Геодезия, её роль в развитии экономики государства Термин геодезия имеет греческое происхождение. Гео - Земля, дайдео - разделять. На сегодняшний день геодезия это научная и практическая дисциплина, занимающаяся вопросами пространственного позиционирования объектов на земной поверхности и в околоземном пространстве. Позиционирование, в конечном счёте, сводится к определению координат объекта. Действительно, если имеется система координат и определены координаты объекта, они однозначно описывают расположение данного объекта (рис. 1.1). Рис. 1.1. Координаты объекта Координаты объекта – информационный продукт, производимый геодезистами. Кроме координат, информационным продуктом геодезического производства являются и другие данные, описывающие взаимное положение объектов. Форма представления геодезических данных может быть представлена как в числовом, графическом и текстовом виде. Геодезические данные используются в экономике и научных исследованиях. Геодезия решает целый комплекс практических задач. К таким задачам относятся: картографирование территории страны и отдельных участков, применение геодезических методов при строительстве сооружений, дорог и других объектов, проведении подземных работ в шахтах, тоннелях, метрополитене (маркшейдерские работы), проведение работ по землеустройству (кадастровые съёмки), наблюдение за деформацией и осадкой зданий и сооружений и т.д. поэтому существует тесная связь со смежными специальностями: изыскания, строительство, экология, землеустройство и межевание, навигация, военное дело и т.п. Для обеспечения решения этих задач, геодезисты изучают размер и форму Земли и создают на территории страны сеть геодезических пунктов с известными координатами. 2. История развития геодезии В истории геодезии условно следует выделить пять периодов ее развития. Первоначальный период своими корнями уходит в весьма отдаленные времена. Есть сведения, что ещё в Древнем Египте была особая каста жрецов, которые вели учёт крестьянских участков, позиционировали их с тем, чтобы ежегодно после разливов Нила восстанавливать межи. Кроме того, геодезия использовалась при строительстве таких сооружений, как известные пирамиды в Гизе. Площадки под строительство тщательно нивелировались, производилась разметка и осуществлялось геодезическое сопровождение строительства. Появление в III веке до н.э. самой геометрии Эвклида должна была предшествовать многовековая практика в области линейных и угловых измерений. Сооружение значительных оросительных систем, а также больших каналов, например, канала, соединяющего реку Нил с Красным морем (VI в. до н.э.), говорят о том, что производство геодезических расчетов на местности в то время находилось на довольно высоком уровне. Второй период «от Аристотеля до Ньютона» начался в IV веке до н.э. выделением геодезии в самостоятельную науку и завершился на рубеже XVII-XVIII в.в. Проблемой определения формы и размеров Земли занимались такие древнегреческие философы и ученые как Аристотель, Архимед, Эратосфен и другие. Впервые весьма точно определил размеры Земли в 230 г. до н.э. древнегреческий ученый Эратосфен. Зная по времени караванных переходов расстояние между Александрией и Сиеной (современный Асуан), считая их расположенными на одном меридиане и определив разность их широт по наблюденным высотам Солнца в кульминации, он вычислил значение окружности земного шара, равное 250000 стадий. К сожалению, точная длина древнегреческой стадии теперь неизвестна, но считают ее близкой к 160 метрам. Поэтому по определению Эратосфена окружность Земли приблизительно равна 40000 км, что очень близко к современному значению. Смысл проведённых им определений показан на рис. 1.2. Рис. 1.2. Смысл градусных измерений Взять на поверхности Земли две точки: 1 и 2. Измерить между ними расстояние S. Измерить в точках углы между отвесными линиями и направлениями на какой либо удалённый предмет, например, звезду. Эти углы обозначены символами Z1 и Z2 и называют зенитными расстояниями. Если считать, что направления на звезду из-за её большой удалённости параллельны, легко доказать, что B  Z 1  Z 2 . Затем по пропорции S L  B 360 вычисляется полная длина окружности Земли L. Из формулы L  2R вычисляется радиус Земли. При этом можно вычислить длину дуги в один градус. Поэтому такой вид геодезических работ называют градусным измерением. Работы по определению форм и размеров Земли выполнялись арабскими и туркестанскими учеными. Так, философ, астроном и геодезист Бируни из Туркестана в 1023 г. определил радиус земного шара из наблюдений понижения горизонта. По Бируни длина одноградусной дуги меридиана на широте 320 с.ш. равна 110,278 км (по современным данным – 110,895 км). 2 В геодезии в это же время происходит ряд замечательных открытий. Так, в 1609 г. Галилеем изобретена зрительная труба. Нидерландский астроном и математик Снеллиус в 1614 году разработал метод триангуляции, который был впервые применен французским астрономом Пикаром при измерении дуги меридиана в 1° под Парижем. Третий период начался в 1687 году, когда вышел монументальный труд Ньютона «Математические начала натуральной философии», в котором на основании открытого им закона всемирного тяготения доказывается наличие полярного сжатия Земли. Ньютон не только установил сплюснутость фигуры Земли по оси вращения, но и теоретически определил величину её полярного сжатия, которая составила 1/230 (современное значение 1/298,257). В течение этого времени получили начало такие науки как гравиметрия, геофизика. В это же время ученые - геодезисты пришли к выводу, что сглаженная до уровня Мирового океана фигура Земли не является простой геометрической фигурой, т.е. возникло понятие геоида. Эти идеи были приняты далеко не всеми учёными. Многие отрицали закон всемирного тяготения и, в частности, сплюснутость Земли. Для проверки гипотезы Парижской академией наук были направлены две экспедиции. Перуанская (1735 - 1744 годы) под руководством учёных: Годена, Ла Кондамина и Буге измеряла фрагмент меридиана вблизи экватора. Лапландская (1736 - 1737 годы) под руководством учёного Мопертюи измеряла фрагмент меридиана в Лапландии (север Норвегии и Финляндии). Их работы доказали правоту И.Ньютона. К началу 19 века были накоплены значительные материалы геодезических и астрономических наблюдений. В связи с этим возникла проблема совместной обработки материалов измерений. Метод решения этой проблемы был предложен независимо немецким математиком, астрономом и геодезистом К.Ф. Гауссом и известным французским математиком Лежандром. Этот метод, названный методом наименьших квадратов, находит широкое применение при обработке геодезических сетей. В России метод наименьших квадратов в геодезии и астрономии на практике применили известные российские астрономы и геодезисты Струве, Шуберт, Померанцев, Цингер, Певцов, Гедеонов и другие. Четвертый период (конец 19 – первая половина 20 века) развития геодезии ознаменовался основополагающими работами известного советского ученого – геодезиста Молоденского, который доказал невозможность точного определения фигуры геоида только по измерениям на земной поверхности и разработал теорию и методы определения фигуры физической поверхности Земли. В нашей стране к 1940 году была создана объёмная астрономо-геодезическая сеть. Она была целиком обработана по программе, разработанной Ф.Н.Красовским, Н.А.Урмаевым, М.С.Молоденским и другими учеными. В результате обработки были определены размеры и положение земного эллипсоида. По постановлению Правительства в Советском Союзе с 1946 года введена единая Система координат 1942 года (СК-42). 3. Современное состояние геодезии Начало современного, пятого периода развития геодезии совпадает с запуском первых искусственных спутников Земли (ИСЗ). Появление ИСЗ открыло новые возможности для решения научных и практических задач геодезии, положило начало космической геодезии. Ярким примером тому служит появление систем глобального позиционирования GPS, ГЛОНАСС. По спутниковым измерениям определены параметры общеземного эллипсоида. Важным научно-техническим достижением, буквально революционно изменившим процессы выполнения геодезических работ – это появление компьютерных технологий. Их использование позволило: - создавать автоматизированные геодезические инструменты, что повышает производительность труда и надёжность результатов измерений; 3 - быстро математически обрабатывать большие объёмы результатов геодезических измерений; - хранить в базах данных большие массивы геодезических данных, быстро получать к ним доступ; - представлять геодезические данные в форматах компьютерной графики, удобной потребителям геодезических данных и решать им свои специфические задачи. Лекция № 2 Математические основы геодезии 1. Некоторые теоремы геометрии Геодезия, по сути - практическая математика. Представляется, что такой раздел математики, как геометрия (измерение Земли), появился из потребностей практической геодезии. Представление чисел. Имеются отличия в представлении чисел в геодезии от принятых в обиходе: - результаты вычислений почти всегда представляют собой дробные числа; - количество значащих цифр может достигать 6-8 и более; - для каждого числа предусмотрено строго заданное количество значащих цифр. Округление осуществляется в тех случаях, когда полученный результат, например, на калькуляторе, имеет больше значащих цифр, чем это задано. Округление производится по правилу, разработанному Гауссом. Округление в большую или меньшую сторону производится обычным порядком. Если же округляемый разряд имеет значение точно 5, округление производится «до чётного». Например, округляем до сотых долей: 3.245  3.24 ; 3.235  3.24 . Декартова прямоугольная система координат (СК) широко используется в геодезии, как двухмерная, так и трёхмерная (рис. 2.1). Рис. 2.1. Декартовы прямоугольные системы координат Для двухмерной СК в математике ось абсцисс (ось х) расположена горизонтально, в геодезии - вертикально. Координаты могут быть как положительными, так и отрицательными Некоторые положения (теоремы) геометрии, наиболее часто используемые в геодезии. Понятие створа. Прямая линия соединяет две точки: 1 и 2 (рис. 2.2). Рис. 2.2. Створ Любые другие точки, например, точки 3 и 4, лежащие на этой прямой, считаются находящимися в створе. Точка 5 - не в створе. Угол - фигура, образуемая двумя пересекающимися прямыми. В геодезии углы измеряются в градусной мере, то есть в градусах, минутах и секундах дуги. Также, углы из4 меряются в радианах. На рисунке 2.3 показан угол в 1 радиан, обозначаемый символом ρ. Рис. 2.3. Угол в 1 радиан В геодезии чаще используется значение угла в 1 радиан, выраженный в секундах дуги и он равен он 206264.8″ (57º·3600″+17′·60″+44.8″.). Полный круг равен 360? или 2π радиан (π = 3.141592654...). Перевод угловой величины из градусной меры в радианную меру производят по формуле  ( рад)  [ ( )   () / 60   () / 3600]   / 180 , где α (рад) - угол в радианной мере; α? - градусная часть переводимого угла; α′ - минутная часть переводимого угла; α″ - секундная часть переводимого угла. При пересечении прямой линией двух других, параллельных между собой, соблюдается равенство образующихся при этом углов, например, углов 1, 2, 3 и 4 на рис. 2.4. Рис. 2.4. Пересечение линией двух параллельных В любой замкнутой фигуре, образованной прямыми линиями, сумма углов равна    180  (n  2) , где n - количество углов в фигуре. Соответственно, сумма углов в треугольнике равна 180?. Ещё одна константа, которая иногда используется в формулах, натуральное число или основание натурального логарифма е = 2.718281828... . 2. Некоторые теоремы тригонометрии Прямоугольный треугольник. При выводе многих формул в геодезии используются свойства прямоугольного треугольника (рис. 2.5). Рис. 2.5. Прямоугольный треугольник Теорема синусов и теорема косинусов (рис. 2.6) позволяют вычислять углы и длины 5 сторон, если известны другие углы и длины сторон в треугольнике. Рис. 2.6. Теоремы синусов и косинусов Рис. 2.7. Сферический треугольник Не все задачи геодезист решает на плоскости. Ведь Земля в первом приближении шар (сфера), поэтому некоторые задачи геодезист решает, используя теоремы для сферического треугольника (см. рис. 2.7). Допущения - замена одних величин в формулах другими, если при этом не происходит потеря точности. Пример. Угол α = 0º 00′ 10″. Sin α = 0.0000485, tg α = 0.0000485, α(рад) = 0.0000485. Если заранее известно, что угол будет действительно не более десятка или нескольких десятков секунд - можно в формулах заменять синусы и тангенсы самим значением угла, выраженного в радианной мере. Это приводит к упрощению формул. 3. Системы уравнений и их решение Совокупность геометрических построений в геодезии часто описывается в виде систем уравнений. Алгебра предоставляет различные методы решения таких систем. Пример. Дана система двух уравнений с двумя неизвестными: x  2y  4 . x y2 Графическое решение состоит в построении графиков и нахождении неизвестных х и у в точке их пересечения (рис. 2.8). Как видно из рисунка, х = 0, у = 2. Графическое решение позволяет решать системы уравнений с двумя неизвестными, причём с невысокой точностью. 6 Рис. 2.8. Графическое решение системы уравнений Эту систему можно решить приближениями (итерациями). Преобразуем приведённую систему к виду: x  4  2y . y2 x Зададимся начальным значением у0 = 1 и начнём приближения. Результаты: Приближение 1 2 х= 2 -4 у= 4 -2 3 2 4 2 Результаты 3 и 4 приближения одинаковы, значит решение найдено, и оно совпадает с предыдущим. Существуют аналитические методы решения. Один из них - «по Гауссу». Сложим оба уравнения системы и получим: 3y  6 . Отсюда у = 2. Подставив это значение в первую формулу системы, получим х = 0. Лекция № 3 Физические основы геодезии 1. Некоторые свойства электромагнитных волн Важнейшими для геодезии характеристиками электромагнитной волны (ЭМВ) являются её длина λ и фаза колебания φ (рис. 3.1). Рис. 3.1. Электромагнитная волна Длина волны в геодезии является мерой для измерения расстояния, как один миллиметр является мерой в линейке или рулетке. Длина волны определяется по формуле v  , f где v – скорость распространения ЭМВ; f – частота излучения. Частота излучения задаётся электронным генератором геодезического прибора. Скорость распространения ЭМВ зависит от коэффициента преломления среды: 7 c , n где с – скорость света в вакууме, равное 299 792 458 м/с; n – коэффициент преломления среды. Для атмосферы коэффициент преломления зависит от её состояния: n  F ( P, t , e, CO 2 ) , (3.3) где Р – давление воздуха; t° - температура воздуха; е – влажность воздуха; СО2 – газовый состав атмосферы. Фаза волны - часть полной волны. Она может быть выражена как в градусной мере, так и в долях полной волны. Например, на рис. 3.1 фаза может быть 252°, то есть 0.7 полной длины волны. Если длина волны равна 10 м, то расстояние будет 37 м. Модуляция. Для целей измерения расстояний в геодезии используют электромагнитные волны с очень малой длиной волны – микроволновое и световое излучение. Эти волны в атмосфере распространяются прямолинейно. Подсчёт числа полных длин волн и фазы неполной волны при больших расстояниях в этих случаях весьма затруднён, поэтому используется модуляция ЭМВ более низкочастотными колебаниями. Пример амплитудной модуляции показан на рис. 3.2. v Рис. 3.2. Амплитудная модуляция 2. Некоторые законы оптики Важными элементами оптики геодезических приборов являются линзы и призмы. Линзы используются, в частности, для создания зрительных труб – небольших телескопов (рис. 3.3). Рис. 3.3. Зрительная труба Зрительные трубы геодезических приборов имеют увеличение от 15 до 30 крат, а астрономо-геодезические приборы до 45 и даже до 60 крат. Увеличение зрительной трубы К есть отношение фокусного расстояния объектива к фокусному расстоянию окуляра: 8 Ф . Ф1 Призмы имеют различную конфигурацию и различное назначение, которые изучаются в дисциплине «Геодезическое инструментоведение». K 3. Некоторые законы механики Винт используется для преобразования вращательного движения в поступательное движение. Конструкция, представленная на рис. 3.4, представляет собой винт, на который навинчена каретка (гайка). Каретка не вращается, так как находится на полозьях, поэтому перемещается при вращении винта. Такой винт называется ходовым (даёт ход каретке). Рис. 3.4. Ходовой винт На одном из концов винта закреплён барабан – цилиндр или диск. На барабане нанесены деления. Допустим, шаг винта (расстояние между соседними витками) равен 1 мм. Барабан разбит на 100 делений (по 3.6°). Поворот винта на 1 деление барабана вызовет перемещение каретки на 0.01 мм. Закон всемирного тяготения, открытый И. Ньютоном, используется в геодезии для описания гравитационного поля Земли. Закон выражается формулой m m F  1 2 2 , r где F - сила тяготения; γ - гравитационная постоянная; m1 и m2 - притягивающиеся массы; r - расстояние между массами. Закон сообщающихся сосудов используется в геодезии для установления линии горизонта (рис. 3.5) Рис. 3.5. Закон сообщающихся сосудов Лекция № 4 Земля и космос 1. Основные сведения из физической географии Из географии известно, что Земля представляет собой шар. Поверхность Земли почти на две трети покрыта водой. Сама поверхность неровная. Имеются равнины и горы, как на суше, так и под водой (рис. 4.1). 9 Рис. 4.1. Физическая поверхность Земли Вся поверхность Земли и её часть может быть изображена в виде географической карты (рис. 4.2). Рис. 4.2. Географическая карта Для описания положения объектов на поверхности Земли, существует система географических координат – широт и долгот, измеряемых в градусах и минутах дуги (рис. 4.2). Для этого по поверхности Земли проводятся меридианы и параллели. Меридианы идут от полюса к полюсу. Счёт меридианов ведётся от нулевого меридиана – Гринвичского на восток (восточная долгота) и на запад (западная долгота). Параллели идут параллельно экватору. По параллелям определяется широта. Счёт широт ведётся как к северу (северная широта), так и к югу (южная широта) от экватора. Соответственно, широта Северного полюса 90° с.ш., широта Южного полюса - 90° ю.ш.. По географической карте можно определить географические координаты любого изображённого на ней объекта. Например, по фрагменту географической карты на рисунке 4.3 можно приблизительно определить координаты Санкт-Петербурга так: широта - 60° с.ш., долгота - 30° в.д. 10 Рис. 4.3. Фрагмент географической карты Кроме того, по географической карте можно определить высоту (глубину) точки над уровнем моря. 2. Основы ориентирования на местности по карте Термин ориентирование происходит от слова orient, который на английском языке означает «восток». Ориентирование начинается с определения сторон света: север, восток, юг, запад. Ориентирование может осуществляться по: компасу, положению Солнца или Полярной звезды, мху на деревьях и камнях и т.п. Ориентирование карты. Верхняя рамка карты является северной рамкой (за исключением некоторых древних карт). Рис. 4.4. Компас и карта Может возникнуть необходимость определить своё положение. Если известны свои координаты – по ним можно нанести своё положение на карту. Если координаты неизвестны – своё положение можно определить относительно местных предметов, изображённых на карте и видимых на местности. Относительно своего положения можно определить положение интересующих местных предметов: азимут (по транспортиру) и расстояние (по масштабу). 3. Основные сведения из астрономии Из астрономии известно, что Земля вращается вокруг звезды по имени Солнце. Вокруг Солнца вращается 8 планет (рис. 4.5): Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. Девятая планета – Плутон многими астрономами отнесена к разряду 11 малых планет. Все планеты вращаются примерно в одной плоскости, называемой плоскостью эклиптики по орбитам, близким к круговым. Рис. 4.5. Солнечная система Между орбитой Марса и Юпитера находится пояс астероидов – небесных тел самого разного размера – от песчинки до огромных многокилометровых глыб. За орбитой Плутона находится пояс ледяных глыб (комет) – облако Оорта. Вокруг Земли вращается спутник - Луна. Солнце с планетами, астероидами и кометами составляет Солнечную систему. Солнечная система входит в состав галактики, называемой Млечный путь, одна из 200 млрд звёзд. Метагалактика – совокупность многих миллиардов галактик. Лекция № 5 Геофизика и геология 1. Внутреннее строение Земли Работая на Земле, геодезист должен иметь представление о её строении. На рис. 5.1 показано внутренне строение нашей планеты. Обратим внимание на левую часть рисунка. 12 Рис. 5.1 Внутреннее строение Земли Там представлена земная кора. Из рисунка видно, что земная кора: - неоднородна, так как она может быть материковой или океанической; при этом материковая кора в основном сложена из гранита, океаническая – из базальта; - имеет сложную форму, то есть не представляет собой гладкую поверхность. Для геодезиста важно, что эти две особенности влияют на гравитационное поле в какой-либо местности, а значит и направление отвесной линии – в любой точке земной поверхности она не направлена строго к центру Земли, что влияет на результаты геодезических измерений. С другой стороны, поверхность земной коры геодезист обязан правильно отобразить при создании топографических карт. Рельеф (неровности) не бывает «любым». Его формирование подчиняется определённым законом, которые изучаются в курсе «Геоморфология с основами геологии». Важным для геодезиста является и то, что земная кора разбита на плиты, которые называют литосферными (рис. 5.2,а). В свою очередь литосферные плиты могут быть разбиты на большее или меньшее количество блоков, щитов и т. п. Плиты (блоки, щиты) не находятся в покое, а перемещаются относительно друг друга. Например, на рис. 5.2,б изображена зона субдукции, то есть погружение края океанической плиты под континентальную. Такие движения приводят к изменению координат и высот точек на поверхности Земли. 13 а) б) Рис. 5.2 Литосферные плиты 2. Атмосфера Земли Знание свойств атмосферы также важно для геодезиста. Причин несколько. Вопервых, воздух, как указано в третьей лекции, преломляет лучи. Это явление называется рефракцией. Особенно рефракция заметна при наблюдении внеземных объектов, начиная от спутников и заканчивая звёздам. При реализации способов геодезической астрономии и спутниковой геодезии это приходится учитывать. Рис 5.3 Строение атмосферы 14 В зоне термосферы (рис. 5.3) находится слой, называемый ионосферой. Ионосфера плохо пропускает радиоволны. А это важно при организации связи с космическими объектами, в том числе и геодезическими спутниками. 3. Околоземное пространство В околоземном пространстве располагаются радиационные пояса (рис. 5.4,а). Они также оказывают влияние на прохождение радиоволн. Это также учитывается при планировании и создании созвездия геодезических спутников (рис 5.4,б). а) б) Рис. 5.4 Околоземное пространство Лекция № 6 Система высшего образования Российской Федерации Руководящие документы: 1. Закон Российской Федерации «Об образовании» с изм. 2. Федеральный закон «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» от 22.08.96 № 125-Ф 3. Положения о лицензировании образовательной деятельности. Утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2011 г. № 174. 4. Типовое положение об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учебном заведении). Утв. постановлением Правительства Российской Федерации от 14 февраля 2008 г. № 71. 5. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 120100 Геодезия и дистанционное зондирование (квалификация (степень) «бакалавр»). Утв. приказом министра образования и науки Российской Федерации от 28 октября 2009 г. № 495. 6. Порядок предоставления академических отпусков. Утв. приказом министра общего и профессионального образования Российской Федерации от 05.11.98 № 2782 . 7. Условия освоения основных образовательных программ профессионального образования в сокращённые сроки. Утв. приказом министра образования Российской Федерации от 13.05.2002 № 1725. 8. О порядке формирования основных образовательных программ высшего учебного заведения на основе государственных образовательных стандартов. Напр. письмом министра образования Российской Федерации от 19.05.2000 г. № 14-52-357ин/13. 15 9. Методические указания по формированию основных образовательных программ для лиц, продолжающих высшее профессиональное образование или получающих второе высшее профессиональное образование. Напр. письмом министра образования Российской Федерации от 03.08.2000 № 14-52-485ин/13. 10. О подготовке специалистов по сокращённым программам. Напр. письмом Министра образования Российской Федерации от 30 марта 1999 г. № 14-55-156ин/15. 1. Закон РФ «Об образовании» и подзаконные акты Образование в Российской Федерации осуществляется в соответствии с [1]. Организация учебного процесса в вузе производится в соответствии с [4]. Предусмотрено три уровня высшего образования: бакалавриат, специалитет, магистратура. 4, 5 и 6 лет очного обучения соответственно. Учебный процесс по направлению обучения осуществляется в соответствии с разработанным учебным планом. Учебный план составляется в соответствии федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) [8]. ФГОС ВПО разрабатывается ведущими вузами по указанию министерства образования и науки. Стандарт на геодезические направления обучения разрабатывает Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК) [5]. Учебный план описывает, какие дисциплины, в каком объёме и в какие семестры должны изучаться, включая учебные практики. По каждой дисциплине в вузе составляется учебно-методический комплекс (УМК), включающий описание дисциплины, экзаменационные (зачётные) вопросы, тексты лекций и тематику практических занятий. Любой вуз, собирающийся обучать студентов по выбранному направлению, должен получить соответствующую лицензию [3]. Для того, чтобы иметь право выдавать дипломы государственного образца, вуз должен быть аккредитован. Для студентов, имеющих среднее профессиональное профильное образование или высшее (не законченное высшее) образование, могут претендовать на сокращение сроков обучения [7], [8], [9]. Но это – на усмотрение вуза. 2. Права и обязанности студента Согласно приказам ректора Национального открытого института, г. СанктПетербург (НОИС) студент имеет право: - на получение образования в соответствии с ФГОС ВПО, федеральными требованиями и устанавливаемыми в соответствии с нормативно-правовыми актами РФ, образовательными стандартами и требованиями; - на обучение в пределах этих стандартов по индивидуальным учебным планам в порядке, установленным локальными актами Института; - на ускоренный курс обучения; - ознакомится с учебными планами будущей специальности; - осваивать помимо учебных дисциплин по избранным направлениям подготовки любые другие учебные дисциплины, преподаваемых как в Институте, так и в других высших учебных заведениях; - принимать участие в научно-исследовательских работах, выступать на семинарах, конференциях, симпозиумах и публиковать свои научные работы; - участвовать в заседаниях научно-педагогического состава кафедры при рассмотрении учебно-научных вопросов; - пользоваться библиотекой, читальными залами, компьютерными классами, услугами медицинских учреждений, а также спортивных учреждений в соответствии с локальными актами Института; 16 - создавать общественные организации для решения вопросов своей жизни, конкретные взаимоотношения администрации и общественных организаций, созданных обучающимися, строятся на основе соответствующих договоров (соглашений) между ними; - избирать и быть избранными в состав выборных органов Института в соответствии с положениями об этих органах, где предусмотрено участие обучающихся; - обжаловать приказы и распоряжения администрации Института в порядке, установленном законодательством РФ; - создавать студенческие отряды и участвовать в их деятельности; - на уважение своего человеческого достоинства, на свободу совести, информации, на свободное выражение собственных мнений и убеждений; - на получение льготы при оплате обучения в соответствии с нормативно-правовыми актами локального характера. Студент обязан: - овладевать теоретическими и практическими знаниями в соответствии с учебным планом по направлению подготовки, развивать творческую инициативу и навыки самостоятельной научно-исследовательской деятельности; - активно использовать все возможности учебного процесса, совершенствовать профессиональные способности, вырабатывать практические навыки в избранной сфере деятельности; - полностью выполнять учебный план в соответствии с учебным графиком; - знать и соблюдать Устав Института и правила общежития, выполнять Правила внутреннего распорядка Института; - беречь имущество Института и нести за его порчу материальную ответственность в установленном порядке, экономно и рационально расходовать материальные средства, электроэнергию, воду и другие ресурсы; - соблюдать правила по охране труда и пожарной безопасности, установленные в учебных корпусах; - постоянно стремиться к повышению общей культуры, физическому и нравственному совершенствованию; - соблюдать нравственные и этические правила и нормы; - немедленно сообщать администрации факультета обо всех замеченных нарушениях и недостатках; - быть дисциплинированным, вежливым, поддерживать чистоту и порядок в помещениях, быть опрятно одетым; - при входе руководителей Института, факультета, других структурных подразделений в аудиторию студенты обязаны вставать; - при неявке на занятия по уважительным причинам студент обязан не позднее, чем на следующий день, поставить об этом в известность администрацию факультета, и в первый день явки в Институт представить документы установленного образца (медицинские справки, повестки, объяснительные и т.п.), объясняющие причины отсутствия. В случае болезни студент представляет в деканат справку установленного образца соответствующего лечебного учреждения. Справка должна быть представлена не позднее 5 дней с момента её выдачи (выписки). В помещениях и на территории Института студентам запрещается: - курение во всех зданиях и помещениях Института, кроме мест специально для этого оборудованных; - нахождение в Институте в верхней одежде, за исключением случаев, в соответствии с распоряжениями администрации; - осуществлять действия, препятствующие проведению учебного процесса (входить и выходить из аудитории без разрешения преподавателя, громко разговаривать, использовать аудио- и видео технику, пользоваться мобильными телефонами, играть в карты и другие азартные игры, приносить в аудитории и на занятия пищу и напитки); 17 - находиться на территории Института в состоянии алкогольного, наркотического или иного токсического опьянения, приносить и употреблять спиртные напитки, наркотические и токсические вещества и склонять к этому других обучающихся; распространять и употреблять наркотические вещества; - находиться в аудиториях во внеучебное время; - использовать нецензурную брань; - проводить на территорию Института посторонних лиц. 3. История создания и развития Национального открытого института, г. Санкт-Петербург История института начиналась в 1991 году. Был организован «Центр переподготовки руководящих кадров» в форме товарищества с ограниченной ответственностью. Зарегистрирован 05.12.91. Создание этого центра было вызвано насущной потребностью в подготовке и переподготовке кадров, в связи с существенным изменением экономической и политической ситуации в России. Дело в том, что руководители тех лет знали чаще всего только то, что им преподавали в советское время. Термины «менеджмент, маркетинг, ваучер и др.» были неизвестны. Образовательные услуги Центра оказались весьма востребованы. Контингент обучаемых постоянно расширялся и увеличивался, что позволило в 1995 году на базе Центра организовать «Институт повышения квалификации руководящих работников и специалистов» в форме частного образовательного учреждения. Институт располагался в помещениях Дворца молодёжи. Растущие потребности в образовательных услугах не только в области повышения квалификации и переподготовке, но и в получении фундаментального образования, позволили Институту начать подготовку специалистов с высшим образованием в соответствии государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования. В конце 2006 года Институт был реорганизован в Негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный открытый институт России г. Санкт-Петербург». Кроме повышения квалификации и предоставления услуг высшего образования, Институт начал подготовку по образовательным программам среднего профессионально образования. Организовал свои представительства в различных регионах России (более 25), проводит работу по организации дистанционного обучения. В 2011 году в Институте был образован факультет геодезии и кадастра в составе двух подразделений: кафедры геодезии и дистанционного зондирования и кафедры землеустройства и кадастров. Лекция № 7 ФГОС ВПО направления обучения «Геодезия и дистанционное зондирование» Руководящие документы: 1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 120100 Геодезия и дистанционное зондирование. Утверждён приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 28 октября 2009 г. № 495. 1. Некоторые требования к результатам освоения основной образовательной программы Выпускник должен обладать компетенциями: - общекультурными; - общепрофессиональными; 18 - профессиональными в областях производственно-технологической, проектноизыскательской, организационно-управленческой и научно-исследовательской деятельности. К общекультурным компетенциям относятся такие, как: - способность к восприятию информации, постановке цели, выбору путей её достижения, способность находить организационно-управленческие решения; - готовность к кооперации с коллегами, работать в коллективе, в том числе в экспедиционных условиях, способностью к взаимодействию на основе принятых моральных и правовых норм; - готовность к саморазвитию, критически оценивать свои достоинства и недостатки; - осознавать социальную значимость своей будущей профессии; - способность использовать основные положения социальных, гуманитарных и экономических наук; - владеть одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного; - способностью понимания сущности и значения информации, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе сохранения государственной тайны. К профессиональным компетенциями относятся такие: - умение использовать нормативные правовые документы, основные законы естественнонаучных дисциплин, нормативно-техническую документацию; - способностью работать в компьютерных сетях; - готовностью и способностью к выполнению полевых и камеральных топографогеодезических работ, включая обеспечение изысканий, сопровождения строительства, кадастра, землеустройства; - способностью к тестированию, исследованию, поверкам и юстировке, эксплуатации геодезических, фотограмметрических систем и приборов; - способностью осуществлять технологические процессы получения наземной и аэрокосмической информации о состоянии окружающей среды, использовать материалы дистанционного зондирования, созданию цифровых моделей местности; - способностью к планированию, организации и проведению топографо-геодезических работ; - готовностью осуществлять контроль получаемой измерительной информации, умению математически её обрабатывать и оценивать точность; - способностью к разработке современных методов, технологий и методик проведения топографо-геодезических работ; - способностью к разработке и использованию ГИС-технологий, трёхмерных моделей для проведения мониторинга окружающей среды. 2. Структура учебного плана Учебный план – документ, в котором определяются изучаемые дисциплины, их объём, формы контроля, распределение времени по видам занятий, а также определяется: в какие семестры проводятся занятия по конкретным дисциплинам. Дисциплины объединяются в циклы: - гуманитарный, социальный и экономический; - естественнонаучный; - профессиональный. Кроме того, имеются разделы: - физическая культура; - учебная и производственная практика; - итоговая государственная аттестация. Объём дисциплины определяется в зачётных единицах (ЗЕ). ЗЕ приблизительно равна 36 часам. Сумма ЗЕ точно равна 240. 19 Каждый цикл имеет базовую (обязательную) часть и вариативную (профильную) часть. Вариативная часть даёт возможность расширения и углубления знаний, умений и навыков. Вариативная часть, в свою очередь, подразделяется на дисциплины, устанавливаемые вузом (факультетом, кафедрой) и на дисциплины по выбору студента. В пределах каждой дисциплины определяется, сколько времени отводится - на лекционные занятия; - другие виды занятий (семинары, практические, лабораторные); - самостоятельную работу; - экзамены. Учебный план составляется как для очной, так и для заочной форм обучения. При составлении учебного плана учитывается, что: - при очной форме обучения занятия с преподавателем в среднем составляют 27 часов, а общее количество – 54 часа в неделю; - дисциплины должны логично следовать друг за другом, когда для изучения одной дисциплины, используются знания, полученные при изучении предыдущей. Курсовые работы - отдельный вид занятий, в котором значительная часть времени отводится на самостоятельную работу. Учебным планом предусмотрено выполнение трёх курсовых работ по дисциплинам «Математика», «Дистанционное зондирование и фотограмметрия», «Кадастр недвижимости и мониторинг земель». На практики отводится 31 ЗЕ, что составляет более 1000 часов. Практики бывают учебными и производственными, которые студенты проходят в геодезических организациях. Итоговая государственная аттестация предусматривает сдачу комплексного государственного экзамена и защиту выпускной квалификационной работы (ВКР). В качестве ВКР может выступать дипломный проект и дипломная работа. Дипломный проект - это реальный проект выполнения топографо-геодезических работ на объекте. Дипломная работа научное исследование на заданную тему. 3. Обзор циклов дисциплин В гуманитарном, социальном и экономическом цикле обязательными являются дисциплины: «Философия», «История», «Иностранный язык». Кроме того, стандарт рекомендует включить дисциплины «Микроэкономика» и «Менеджмент и маркетинг». При составлении учебного плана была включена дисциплина «Экономика», которая будет изучаться перед изучением «Микроэкономики». Кроме того, включена частная экономическая дисциплина - «Экономика недвижимости». В учебный план включены и правовые дисциплины: «Право» и «Земельное право». Поскольку выпускнику предстоит руководить коллективами, даже совсем небольшими, в учебный план включены дисциплины «Теория управления» и «Психология и педагогика». В математическом и естественнонаучном цикле обязательными являются дисциплины: «Математика», «Информатика», «Физика», «Экология», а также «Геоморфология с основами геологии» и «Математические методы обработки и анализа геопространственных данных на ЭВМ». Дисциплина «Концепции современного естествознания» даёт комплексное представление об окружающем мире, в котором геодезия - один из путей его познания. Для успешного освоения специальных дисциплин, в учебный план включены: «Астрономия», «Физика Земли», «Почвоведение и инженерная геология», а также дисциплина «Компьютерная графика». В профессиональном цикле обязательными являются дисциплины: «Введение в специальность», «Геодезия», «Высшая геодезия», «Космическая геодезия», «Теория математической обработки измерений», «Спутниковые системы и технологии позиционирования», 20 «Дистанционное зондирование и фотограмметрия», «Общая картография», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Геоинформационные системы и технологии» и «Безопасность жизнедеятельности». Для расширения знаний в области геодезии, в учебный план включены: «Геодезическая астрономия», «Прикладная геодезия», «Геодезическое инструментоведение». Чтобы выпускник мог работать качестве кадастрового инженера, включены и такие дисциплины: «Правовое обеспечение землеустройства и кадастров», «Типология объектов недвижимости», «Инженерное обустройство территорий», «Основы кадастра недвижимости», «Основы землеустройства» и «Кадастр недвижимости и мониторинг земель». Поскольку стандартом предусмотрено, что бакалавр может работать в научноисследовательских организациях, в учебный план включена дисциплина «Исследовательская работа». Учебным планом предусмотрено прохождение учебных практик: - геоморфология и дешифрирование (1,3 недели); - геодезия (4,7 недели); - высшая геодезия (4 недели); - геодезическая астрономия (2 недели); - геоинформационные системы (3 недели). Производственная практика проводится в течение 6 недель. 14. Глоссарий Словарь терминов Азимут - в геодезии угол между направлением на север и направлением на какойлибо предмет. Отсчитывается по часовой стрелке. В зависимости от направления на север, различают: магнитный (отсчитываемый от магнитного меридиана), геодезический (отсчитываемый от геодезического меридиана) и астрономический (отсчитываемый от астрономического меридиана) азимуты. Астеносфера – верхний пластичный слой мантии, называемый также слоем Гутенберга. Аэрофотосъемка – фотографирование поверхности (моря и суши) с самолёта или вертолёта специальными камерами. Буссоль - компас особой конструкции, позволяющий определять магнитный азимут с повышенной точностью. Геодезический пункт - закреплённая на местности физическая точка, координаты которой определены геодезическими методами. Физическая точка обычно размещается на марке, которая образует центр пункта. Геодезический пункт может быть окружён окопкой, и на нём может быть установлен наружный знак. Геодезия – наука об определении фигуры, размеров и гравитационного поля Земли, измерении объектов на местности о пространственном позиционировании и ориентировании объектов в заданной системе координат с использованием инструментальных методов для создания карт и планов, проведения хозяйственных мероприятий, проектирования и строительства сооружений, дорог, каналов и т. п. Геология – наука о строении Земли, её происхождении и развитии. Геохронология – измерение геологического времени. Абсолютная - устанавливает геологическое время в астрономических единицах; относительная – устанавливает только последовательность геологических событий. Гидрогеология – наука о подземных водах. Изучает происхождение, условия залегания, законы движения, свойства подземных вод и их хозяйственное значение. Гидрология - наука, изучающая природные воды и протекающие в них закономерности. 21 Горизонталь - линия равных высот на топографической карте или топографическом плане. Градусные измерения – в геодезии комплекс работ, нацеленный на определение длины дуги меридиана. Естественная экологическая система (экосистема) - объективно существующая часть природной среды, которая имеет пространственно-территориальные границы, в которой ее живые (растения, животные и другие организмы) и неживые элементы взаимодействуют и связаны между собой обменом веществ и энергии. Декартова (система координат) - прямолинейная система координат на плоскости или в пространстве (обычно с взаимно перпендикулярными осями и одинаковыми масштабами по осям). Дистанционное зондирование – сбор информации об объекте или явлении с помощью регистрирующих приборов, не находящихся в непосредственном контакте с объектом наблюдения или изучаемым явлением. Используется, например, для сбора информации об атмосфере и литосфере Земли, о дне морей и океанов, об объектах ближнего и дальнего космоса. Жезл - в геодезии длинный прямой предмет, размер которого между концами известен. Используется для измерения расстояний. Зарамочное оформление - на топографических картах и планах вся необходимая и обязательная информация, располагающаяся за рамками трапеции: оцифровка координатной сетки, масштаб, номенклатура и т.п. Землеустройство - система мероприятий, обеспечивающих регулирование земельных отношений, изучение, планирование, организацию использования и охраны земель, создание новых и упорядочение существующих землепользований, земельных фондов, административно-территориальных образований и других объектов землеустройства с обозначением границ в натуре (на местности), устройство территории сельскохозяйственных организаций и улучшение природных ландшафтов. Зенитное расстояние – угол между отвесной линией и направлением на визирную цель. Угол отсчитывается «сверху – вниз», поэтому, зенитное расстояние направления, лежащего в плоскости горизонта равно 90°, лежащего выше горизонта – менее 90°, лежащего ниже горизонта – более 90°. Зрительная труба геодезического прибора - небольшая увеличительная труба (телескоп) с увеличением 14 - 45 крат и возможностью фокусировки (наведения на резкость изображения) и сеткой нитей. Служит для точного наведения прибора на визирную цель. Инженерные изыскания - изучение природных условий и факторов техногенного воздействия в целях рационального и безопасного использования территорий и земельных участков в их пределах, подготовки данных по обоснованию материалов, необходимых для территориального планирования, планировки территории и архитектурно-строительного проектирования. Кадастр – систематизированный свод сведений, составляемый периодически или путем непрерывных наблюдений над соответствующим объектом. Например, кадастр природных ресурсов — совокупность научно обоснованных и достоверных данных о количественном и качественном составе каждого природного объекта, ресурса, а также субъектах прав на них (собственников, пользователей, арендаторов). Различают отраслевые, территориальные и государственные кадастры. В частности, отраслевые кадастры ведутся по отдельным элементам природной среды. К ним относятся земельный, водный, лесной кадастры, кадастр животного мира, кадастр охотничьих животных, кадастр полезных ископаемых. Государственный земельный кадастр - систематизированный свод документированных сведений о местоположении, целевом назначении и правовом положении земель Российской Федерации, получаемых в результате проведения кадастрового учета земельных 22 участков, сведений о территориальных зонах и расположенных на земельных участках и прочно связанных с этими земельными участками объектах. Итерация – повторное применение математической операции в серии аналогичных операций, производимых для получения результатов. Картография - наука об исследовании, моделировании и отображении пространственного расположения, сочетания и взаимосвязи объектов и явлений природы и общества. Легенда - в топографии краткое описание характеристик местности (почвогрунты, гидрология, климат, инфраструктура и т.п.). На листах топографической карты масштаба 1 : 200 000 помещается на обратной стороне в обязательном порядке. Литосфера – твёрдая оболочка Земли. Состоит из земной коры (верхний слой, включая поверхность) верхней части мантии до астеносферы. Мантия – часть Земли, находящаяся под корой и выше ядра. Находится в пределах от 30 до 2900 км от земной поверхности. Масштаб карты - отношение расстояния на листе карты к соответствующему расстоянию на местности. Топографические карты делят на мелкомасштабные (масштаб от 1 : 1 000 0000 до 1 : 200 000) и крупномасштабные (масштаб от 1 : 100 000 до 1 : 10 000). Топографические карты более крупного масштаба (от 1 : 5 000 до 1 : 500) называют топографическими планами. Мезосфера – 1) нижняя часть мантии Земли, от астеносферы до ядра; 2) часть атмосферы Земли от термосферы до стратосферы (от 40-50 км до 80-90 км). Меридиан - линия, соединяющая какие либо точки с заданными характеристиками. Различают астрономический точки, геодезический и магнитный меридианы. Меридиан точки астрономический - след сечения земной поверхности плоскостью, проходящей через направление отвесной линии в этой точке и параллельной оси вращения Земли. Меридиан геодезический - линия сечения поверхности земного эллипсоида плоскостью, проходящей через оба полюса Земли. Меридиан магнитный - проекция силовой линии геомагнитного поля на поверхность Земли. Все магнитные меридианы представляют собой сложные кривые, сходятся в северном и южном магнитных полюсах Земли. Мерная лента - разновидность рулетки. Характеризуется большей прочностью и надёжностью за счёт большей толщины и ширины металла. Метрическая информация - в топографии числовые сведения, наносимые на топографическую карту или план: ширина дороги, длина и грузоподъёмность моста, высота деревьев в лесу и т. п. Модуляция – процесс изменения одного или нескольких параметров несущего высокочастотного колебания по закону низкочастотного информационного сигнала (сообщения). Наружный знак геодезического пункта - сооружение над центром геодезического пункта, возводимое с целью поднять на заданную высоту визирную цель и, иногда, геодезический прибор. Наружные знаки различаются по конструкции и высоте: сигналы, пирамиды, туры, столбы и т. п. Нивелирование - общее названия вида геодезических работ, при которых определяется превышение между точками с целью вычисления их высот в заданной системе. Отвес - устройство, позволяющее определить положение отвесной линии. Различают нитяной и оптический отвесы. Первый из них представляет собой груз на нити, второй - оптический прибор, устанавливающий визирную линию по линии действия силы тяжести. Отвесная линия - линия, совпадающая с вектором силы тяжести в данной точке. Параллель (геодезическая) - линия на поверхности эллипсоида, получаемая сечением плоскости, перпендикулярной малой полуоси. В каждой своей точке параллель перпендикулярна меридиану. Экватор также является параллелью. 23 Планиметрия – геометрия на плоскости (в двухмерном пространстве). Позиционирование – в геодезии действия, направленные на определение положения объекта (субъекта) в заданной системе координат. Полюс - некая точка. Различают астрономический, геодезический и геомагнитный полюса. Полюс астрономический - точка на поверхности Земли, через которую проходит ось вращения планеты. Полюс геодезический - точка, получаемая пересечением малой полуоси поверхности эллипсоида. Полюс геомагнитный - точка, где сходятся силовые линии магнитного поля Земли. Превышение - разность высот двух точек. Природный объект - естественная экологическая система, природный ландшафт и составляющие их элементы, сохранившие свои природные свойства. Проекция - геометрический термин, связанный с операцией проецирования изображения предмета из проецируемого пространства в проективное пространство, согласно правилам, описанным в виде математических зависимостей. Радиан – мера измерения угловых величин. Рулетка - узкая лента, обычно металлическая, по всей длине которой нанесена шкала, разбитая на метры, сантиметры и миллиметры. Длина рулеток колеблется от 1 м до 50 м. Используется для измерения расстояний. Створ - в геодезии идущая от глаза наблюдателя прямая линия, на которой находятся две точки. Стереометрия – геометрия в трёхмерном пространстве. Стратосфера – слой атмосферы на высоте от 11-12 км до 40-50 км. В ней находится основная масса озона, защищающая поверхность Земли от ультрафиолетового излучения. Термосфера – слой атмосферы от 80-90 до 800 км. Сильно разреженный газ, имеющий высокую температуру. Топографическая карта - карта, полнота содержания и точность которой позволяют решать технические задачи. Топографические карты создаются в соответствии с принятой разграфкой, на основе результатов топографической съёмки или составлением по картам более крупного масштаба на основе генерализации изображения. Название листа карты соответствует принятой номенклатуре. Различают мелкомасштабные и крупномасштабные топографические карты. Иногда в отдельную группу выделяют среднемасштабные топографические карты. Топографический план - топографическая карта, снятая в масштабе от 1 : 5 000 до 1 : 500. Иногда встречаются топографические планы масштаба 1 : 200. Топография - раздел геодезии, в котором решаются задачи отображения поверхности Земли и объектов, располагающихся на ней, по результатам топографических съёмок на топографической карте. Тропосфера – нижний слой атмосферы Земли до 10-12 км. Угол наклона – угол между плоскостью горизонта и направлением на визирную цель. Если направление выше плоскости горизонта – угол положительный, если ниже - отрицательный. Урез воды - линии пересечения водной поверхности водоёма (озера, реки, моря) с поверхностью суши (берегом). Условные знаки - совокупность стандартных изображений, использующихся для отображения рельефа и местных объектов на топографической карте или плане. Включают правила нанесения графической, метрической и семантической информации. Фотограмметрия - технология дистанционного зондирования Земли, позволяющая определять геометрические, количественные и другие свойства объектов на поверхности земли по фотографическим изображениям, получаемым с помощью летательных аппаратов любых видов. Применяется, в частности, при создании топографических карт. 24 Фототопография - раздел топографии, изучающий вопросы создания топографических карт с использованием информации, получаемой фотограмметрическими способами. Экватор - в геодезии линия на поверхности эллипсоида, получаемая сечением плоскостью, перпендикулярной малой полуоси и проходящей через центр эллипсоида. Экзосфера - самая внешняя часть верхней атмосферы Земли с низкой концентрацией нейтральных атомов. Электромагнитный дальномер – геодезический прибор, предназначенный для измерения расстояния, использующий для свойства электромагнитной волны (радио- или оптического диапазона). Словарь персоналий Аристотель (384 – 322 до н.э.) – древнегреческий философ и учёный; интересовался почти всеми доступными для того времени отраслями знаний. Архимед (287 – 212 до н.э.) – древнегреческий математик, физик и инженер, автор многих работ по геометрии. Бируни (973 - 1048) – великий учёный из Хорезма, автор многочисленных капитальных трудов по истории, географии, филологии, астрономии, математике, механике, геодезии, минералогии, фармакологии, геологии. Бугер Пьер (1698 - 1758) - французский физик, астроном, специалист в области геодезической гравиметрии, один из руководителей Перуанской экспедиции по установлению формы и размеров Земли (1736 - 1746). Вернадский Владимир Иванович (1863 —1945) - российский естествоиспытатель, академик Императорской Санкт-Петербургской академии наук, один из основателей и первый президент академии наук Украины; создатель многих научных школ, сторонник русского космизма; автор фундаментальных работ по геологии, кристаллографии, минералогии, геохимии, радиогеологии, биологии, биогеохими, философии. Витковский Василий Васильевич (1856 - 1924) - российский геодезист, преподавал в Военно-топографическом училище (Санкт-Петербург), автор учебников: «Практическая Геодезия», «Топография», «Картография», «Военная топография». Волконский Пётр Михайлович (1776 - 1852) - начальник Главного штаба Его Императорского Величества, организатор производства геодезических и топографических работ в западных областях Российской империи, в том числе в южной части «дуги Струве». Гаусс Карл Фридрих (1777 - 1855) - немецкий математик, астроном, геодезист и физик. Заложил основы высшей геодезии. Разработал основы теории ошибок измерений на основе теории вероятности, обосновал принцип наименьших квадратов для уравнивания геодезических измерений. Занимаясь исследованиями в области геометрии, разработал уникальную проекцию, названную его именем и используемую до сих пор для отображения земной поверхности и обработки геодезических построений. Гедеонов Дмитрий Данилович (1854 – 1908) - русский геодезист и астроном. Разработал новый метод точного нивелирования (1884). Провёл много наблюдений для изучения изменений широты Ташкента. В работе об определении поправки часов по наблюдениям звёзд доказал преимущество предложенного им способа по сравнению со способом определения времени по наблюдениям звёзд в вертикале Полярной звезды. Годен Луи (1704 - 1760) - французский астроном, академик Французской академии наук, один из руководителей Перуанской экспедиции по установлению формы и размеров Земли (1736 - 1746). Гумбольдт Александр (1769-1859) - немецкий естествоиспытатель, географ и путешественник, один из основоположников географии растений и учения о жизненных формах, обосновал идею вертикальной зональности, заложил основы общего землеведения и климатологии. Кассини Жак (1677 - 1756) - французский астроном. Выполнил многочисленные астрономические и геодезические наблюдения в различных странах Европы. Участвовал в из25 мерении дуги Парижского меридиана. В своих научных воззрениях отрицал закон всемирного тяготения, поэтому представлял Землю не в форме сплюснутого, а в форме вытянутого сфероида. Кондамин Шарль Мари (1701 - 1774) - французский астроном, геодезист, путешественник, один из руководителей Перуанской экспедиции по установлению формы и размеров Земли (1736 - 1746). Коперник Николай (1473-1543) - польский астроном, создатель учения о гелиоцентрической системе мира, автор сочинения «Об обращениях небесных сфер» (1543), запрещенного католической церковью с 1616 по 1828 год. Красовский Феодосий Николаевич (1878-1948), российский астроном-геодезист, член-корреспондент АН СССР. Разработал программу развития государственной геодезической сети. Обработав результаты массовых высокоточных геодезических измерений, вывел параметры земного эллипсоида, названного его именем. Лаплас Пьер-Симон (1749 - 1827) - выдающийся французский математик, физик, астроном, член Французского географического общества, специалист в области небесной механики и дифференциального исчисления, один из создателей теории вероятности. Машимов Мухамбет Машимович (1930 - 2001) - выдающийся учёный-геодезист, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, автор фундаментальных трудов: «Уравнивание геодезических сетей» и «Планетарные теории геодезии». Молоденский Михаил Сергеевич (1909 - 1991) - российский геофизик, геодезист и астроном, член-корреспондент АН СССР. Разработал теорию определения фигуры и гравитационного поля Земли, предложил отсчитывать высоты точек от квазигеоида. Мопертюи Пьер Луи де (1698 - 1759) - французский астроном и геодезист, последователь и распространитель идей И. Ньютона, руководитель Лапландской экспедиции по изучению формы и размеров Земли (1736 - 1737). Мохоровичич Андрей (1857-1936) - югославский геофизик и сейсмолог; установил наличие границы раздела между земной корой и мантией Земли (1909) названной поверхностью его именем. Ньютон Исаак (1643 - 1727) - английский физик, астроном, математик, член Лондонского королевского общества и его президент. Автор гениальнейшего произведения «Математические начала натуральной философии», в котором изложена теория всемирного тяготения, обоснованы законы движения небесных тел (законы Кеплера), математически доказано, что Земля, по своей форме, представляет сплюснутый сфероид. Певцов Михаил Васильевич (1843 - 1902) - русский астроном, путешественник; автор способа определения астрономической широты. Померанцев Иллиодор Иванович (1847 – 1921) – российский астроном-геодезист, генерал от инфантерии. Руководил астрономо-геодезическими работами. Определил разности долгот ряда городов. Автор ряда работ по триангуляции, исследовал фигуру Земли. Смит Уильям (1769-1839) - английский геодезист и геолог, основоположник исторической геологии и стратиграфии. Снеллиус Виллеброрд (1580 – 1626) - голландский учёный; автор работ по математике, оптике, астрономии, геодезии. Струве Василий Яковлевич (Фредерик-Георг-Вильгельм) (1793 - 1864) - выдающийся астроном, директор Пулковской обсерватории, профессор Дерптского университета. С целью уточнения формы и размеров Земли, по его инициативе и под его руководством, выполнены градусные измерения по «дуге Струве». Теннер Карл Иванович (1783 - 1860) - российский геодезист, участник и с 1815 года руководитель геодезических работ в южной части «дуги Струве», руководил производством топографических съёмок в западных районах Российской империи. 26 Тодхантер Исаак (1820 - 1884) - английский математик и историк науки, автор монографии «История математических теорий притяжения и фигуры Земли от Ньютона до Лапласа». Урмаев Николай Андреевич (1895 – 1959) - российский геодезист, доктор технических наук, профессор. Основные труды по высшей геодезии, фотограмметрии и математической картографии; развил методы уравнивания триангуляции, основанные на решении систем условных уравнений по частям, разработал один из методов уравнивания астрономо-геодезической сети. Цингер Николай Яковлевич (1842 - 1918) - российский астроном и геодезист, членкорреспондент Петербургской академии наук, профессор Академии генерального штаба, автор способа определения астрономической долготы. Шуберт Фёдор Фёдорович (1789 - 1865) - российский астроном-геодезист, автор каталога геодезических пунктов (их число в каталоге превышает 14 тысяч), начальник Корпуса военных топографов России, организатор системы подготовки топографов. Эвклид (Евклид) (ок. 300 г. до н.э.) – древнегреческий математик, автор первого из дошедших до нас теоретических трактатов по математике. Главная работа «Начала» содержит изложение планиметрии, стереометрии, теории чисел. Эратосфен (276 – 194 до н.э.) – древнегреческий математик, астроном, географ, поэт, глава александрийской библиотеки. Считается, что он впервые определил длину окружности Земли. 27