Геодезія

Визначення і загальна характеристика

ГЕОДЕ́ЗІЯ (від гео… і грец. δαίω — поділяю) — наука, що ви­вчає фігуру, роз­міри та зовнішнє гравітаційне поле Землі і їх зміни у часі. Гол. зав­да­н­ня — роз­робле­н­ня приладів та методів вимірювань з метою створе­н­ня координат. основи для від­ображе­н­ня земної поверх­ні та місцеположе­н­ня обʼєктів на ній і у навколозем. просторі в цифр., графіч. та електрон. формах, а також виріше­н­ня інж. зав­дань, повʼязаних з координува­н­ням обʼєктів у простор.-час. континуумі.

Г. виникла з практич. потреб первіс. межува­н­ня (земел. поділу) і за свою багатотисячолітню історію пере­творилась у родоначальницю цілої системи наук про Землю. Обʼєктом ви­вче­н­ня вищої Г. є планета Земля, сучасні засоби дослідж. належать до наук. сфер: супутник. Г. з її надвисокоточ. методами ви­значе­н­ня місцеположе­н­ня на основі супутник. вимірювань; геодез. (приклад.) астрономії та осн. геодез. робіт із побудови геодез. та гравіметр. мереж (гравіметр. спо­стереже­н­ня виконує геодез. гравіметрія). Теор. основи вищої Г. закладені теор. Г., ядром якої є теорія фігури Землі, та сфероїд. Г., що за­ймається виріше­н­ням геодез. задач на поверх­ні земного еліпсоїда. Зав­да­н­ня адекват. від­ображе­н­ня земної поверх­ні в її частинах вирішують у геом. від­ношен­ні топо­графія та фототопо­графія (повʼязана з вимірюва­н­нями методами фото­грам­метрії обʼєктів місцевості на фотозображен­ні). Інж. споруди є сферою дослідж. приклад. (інж.) Г., під­земні обʼєкти техноген. походже­н­ня — маркшейдер. справи, межува­н­ня та координува­н­ня меж земел. ділянок у процесі кадастр. зйомок — землеустрою.

Термін «Г.», що виник за часів середньовіч­чя, є не досить точним, тому дис­кусії навколо нього весь час тривають. Таємницю форми та роз­мірів Землі прагнули роз­крити ще у стародав. світі. Перше ві­доме в історії ви­значе­н­ня довжини дуги меридіана земної кулі виконав грец. математик, астроном та гео­граф Ератосфен (278–196 до н. е.), поклавши тим самим початок градус. вимірюва­н­ням, що становлять собою ви­значе­н­ня різниць широт (довгот) кінців від­різків дуг меридіанів (паралелей) та геодез. вимір довжин цих від­різків із подальшим обчисле­н­ням заг. довжини меридіана (паралелі). І. Ньютон ді­йшов висновку про еліпсоїдальність Землі (сплюснутість біля полюсів), що від­крило нову епоху в градус. вимірюва­н­нях, з якою повʼязаний потуж. сплеск у роз­витку геодез. науки та практики. На всіх континентах, окрім Антарктиди, було роз­почато мас­штабні астрономо-геодез. роботи зі створе­н­ня геодез. мереж, результати яких втілені у роз­рахунках параметрів земних еліпсоїдів оберта­н­ня: Деламбра (1800), Вальбека (1819), Евереста (1830), Бес­селя (1841), Кларка (1866, 1880), Слудського (1892), Жданова (1893), Гейфорда (1910), Красовського (1936, 1940) тощо. Новий етап у роз­витку Г. повʼяз. з методами супутник. Г., за якими прийняті світ. геодез. системи WGS-70, WGS-84 та ПЗ-90. Сучас. рівень роз­витку Г. здатний забезпечувати зростаючі потреби надвисоких технологій світ. науки та виробництва. Не остан­нє місце у під­несен­ні цього рівня належить укр. школі Г., історія якої бере початок від часів Володимира Мономаха. Напис на т. зв. тмутаракан. камені, зна­йденому 1792 на сх. березі Керчен. протоки, свідчить про те, що 1068 князь Гліб виміряв по льоду ширину цієї протоки. 1245 було вперше зроблено опис Давньорус. держави. Такі роботи неодноразово по­вторювались до кін. 17 ст., причому описи земель та меж володінь су­проводжувалися результатами вимірів. 1696 за наказом Петра І виконані перші інструм. зйомки побл. узбереж­жя Чорного та Азов. морів, 1701 від­криті Моск. матем.-навігац. школа, яка готувала топо­графів, та 1715 — С.-Петербур. мор. академія з класом Г.; ви­дано першу ін­струкцію з астрономо-геодез. робіт. Створ. 1739 Геогр. департамент на­друкував перші під­ручники з Г.: «Практическая геометрия» С. Назарова та «Молодой геодезист, или Первые основы геодезии» С. Котельникова. На поч. 19 ст. астрономо-геодез. роботи виконувались Корпусом військ. топо­графів, який став самобут. школою наук. та практ. Г. Геодез. роботи зі створе­н­ня тріангуляції у зх. частині Європ. Росії проводилися 1816– 52 під керівництвом військ. топо­графа К. Тен­нера та астронома й геодезиста, засн. Пулков. астроном. обсерваторії В. Струве за про­грамою градус. вимірюва­н­ня («дуга меридіана Струве–Тен­нера»). Результатом цих робіт стало створе­н­ня військ. топо­графами карт України з мас­штабом 1:126 000 та 1:420 000. Певного роз­витку геодез. дослідж. в Україні набули у 1920-х рр. 1924 у Харкові створ. Укр. геодез. упр. з метою по­стій. топогр.-геодез. забезпече­н­ня тер. України, Криму та Молдови. З поч. 2-ї світової війни значну увагу приділяли аерофототопогр. зйомкам та пере­оснащен­ню матеріал. бази. 1945 створ. Держ. топогр. карту з мас­штабом 1:1 000 000, а у серед. 50-х рр. на всій тер. колиш. СРСР були карти з мас­штабом 1:100 000. У на­ступні роки, на основі модернізації геодез. мережі, інтенсифікувались великомас­штабні зйомки, внаслідок чого в Україні вже на­прикінці 80-х pp. було забезпечено потреби нар. господарства у топогр. картах з мас­штабом 1:10 000. Знач. внесок у роз­виток укр. школи Г. зробили М. Від­уєв, Б. Гержула, О. Кобилін, М. Мигаль, С. Могильний, А. Моторний, А. Островський, І. Рейзенкінд, В. Сердюков, В. Фінковський та ін.

Здобу­т­тя Україною незалежності спів­пало у часі з докорін. наук. пере­творе­н­нями у Г. Роз­горта­н­ня у повному обсязі радіонавігац. супутник. систем GPS (США) та ГЛОНАСС (РФ) дало змогу досягти субміліметрової точності геодез. ви­значень місцеположе­н­ня на рівні масового викори­ста­н­ня. Методи супутник. Г. нині становлять концептуал. базу про­грами роз­витку топогр.-геодез. робіт у державі, прийнятої створ. 1991 Геодез. службою України (Укргеодезкарто­графією).

Літ.: Островський А. Л. Роз­виток та зав­да­н­ня геодезичної науки в Україні // Вісн. геодезії та карто­графії. 1994. № 2; Гофманн-Веленгоф Б., Ліхтенег­гер Г., Кол­лінз Д. Глобальна система ви­значе­н­ня місцеположе­н­ня (GPS): Теорія і практика / Пер. з англ. К., 1995; Бондар А. Л., Лепетюк Б. Д., Шевчук П. М. Геодезична служба колись і тепер // Вісн. геодезії та карто­графії. 2001. № 3; Висотенко P. O. Від­новле­н­ня пунктів геодезичної дуги Струве на території України // Там само. 2003. № 4.

А. М. Молочко, А. Г. Ткаченко

Завантажити статтю