Пособие разработано на основании решения всероссийского совещания «СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ГЕОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ЕЕ КОНТИНЕНТАЛЬНОГО ШЕЛЬФА, 27-29 апреля 2021 г., ФГБУ «ВСЕГЕИ», Санкт-Петербург», п.10 – Подготовить и представить на рассмотрение в НРС Роснедра методический документ по использованию ГСК-2011 в отрасли (для территориальных органов Роснедр и подведомственных Учреждений) на основе презентации доклада «Создание ведомственных цифровых топографических основ и использование ГСК-2011 в отрасли» (М.П. Немынов), Росгеолфонд, НРС Роснедра, 01.10.2021. <...>

Геодезия занимается многочисленными измерениями на поверхности Земли и в околоземном пространстве, наблюдениями внегалактических радиоисточников (квазаров) для решения ряда научных и научно-практических задач:

- определение формы, размеров и гравитационного поля Земли и их изменений во времени;

- создание государственной геодезической, государственной нивелирной и государственной гравиметрической сетей;

- создание и периодическое обновление топографических карт и планов;

- обеспечение решения различных инженерных, экономических и оборонных задач, земельного кадастра, создание геоинформационных систем;

- разработка автоматизированных комплексов и приборов для производства высокоточных астрономо-геодезических, гравиметрических, спутниковых, радиоинтерферометрических и других измерений;

- разработка строгих и эффективных методов обработки результатовраз-личных геодезических измерений.

Эта книга написана с целью публикации оригинальных материалов, полученных автором в ходе самостоятельных исследований. Исследования выполнялись частным образом, поскольку научные учреждения работ такого рода не проводят и изыскания подобного профиля не планируют. Полученные результаты не являются частью коллективной научной работы или продолжением давней научной традиции — они появились в результате свободного научного поиска с употреблением широкого спектра научных методов различных научных дисциплин. Все эти разнообразные результаты не могут быть представлены иначе, как в систематическом изложении. В соответствии с разработанной и апробированной системой в первую очередь следует изложить по необходимости минимальное количество материала, достаточное для знакомства с ранее науке неизвестным феноменом космологической архитектуры и геодезии, существовавшим на нашей планете, по крайней мере, с неолита. Только на этой основе удается выстроить изложение сложного по природе и трудного по содержанию материала космологической мифологии народов Старого Света. Но этот материал будет помещен в следующей книге. Настоящая книга — первая в серии задуманных публикаций. Описание таких результатов представляется делом объективно сложным и заметно отличается от известных образцов. Материал оказался столь самостоятельным и затронул такие глубокие основы мировоззрения, что его источниковедческое сопровождение оказалось весьма затруднительным, поскольку используемые материалы либо редки и разрозненны, либо находятся в учебниках, которые, как известно, цитировать не принято. Однако самой проблематичной частью текста оказалось начало, где следовало бы объяснить читателю место настоящей работы в общей структуре научных знаний и продемонстрировать актуальную необходимость делать именно это и именно сейчас. В этом-то и проблема: исследования зашли слишком далеко за границу развитой системы знаний. Однако только во введении автор может рассказать читателю, почему и зачем он эту большую и сложную работу проделал и почему он считает ее результаты столь ценными, что вот уже более десяти лет не оставляет попыток представить их на суд редких специалистов и любознательной публике. Что все же исследуется и почему этого нельзя сделать обычным способом? Волею судеб и в силу обстоятельств в конце лета 1989 года автор оказался на границе Брединского и Кизильского районов Челябинской области в месте слияния степной речушки Утяганки с другой мелкой речкой Большая Караганка. В эту степную глухомань его завело желание увидеть своими глазами тот древний “город", который так резко изменил его жизнь. Назывался этот ценный памятник древней жизни диковинным словом “Аркаим". Зимой этого же года автор уже работал в лаборатории археологии уралоказахстанских степей Института истории и археологии УрО РАН СССР в должности... биолога. В соответствии с образованием, полученным в Томском госуниверситете, на биолого-почвенном факультете по специальности "биофизика”. А уже весной на Аркаиме с теодолитом и рейкой работал биолог, который у археологов занимался астрономией. Штатные обязанности, между прочим, никто не отменял. Интересная работа, интересные люди, интересное время. Измерения на памятнике и на линии горизонта принесли свои плоды: обнаружилась пригоризонтная обсерватория на восемнадцать событий Солнца и Луны прекрасной сохранности и гениальной компоновки. Материал был столь хорош, что позволял датировать памятник и всю петровско-синташтинскую культуру методом Локьера (абсолютные астрономические даты) — 2800 г. до н.э., что, ко всеобщему неудовольствию, оказалось на 1000 лет старше археологических дат. Это сейчас легко говорить об археоастрономии, когда в Москве прошли уже две международных конференции по археоастрономии и Институт археологии РАН выпустил у себя специальную инструкцию о том, как эти странные обсерватории отыскивать. А вот десять лет назад подобное было немысг лимо и крайне неприлично. Обсерватория Стоунхенджа и все астрономические “штучки" в археологических кругах вызывали аллергическую реакцию.

Маркшейдерская энциклопедия - первое справочное издание подобного типа. Оно состоит из трех разделов: истории развития зарубежной и отечественной маркшейдерии; терминологических статей, раскрывающих содержание многочисленных понятий и определений, которые используются в маркшейдерии, геодезии, геометризации недр, горном деле; биографических статей о ведущих ученых и производственниках в области маркшейдерского дела. Маркшейдерия играет важнейшую роль в недропользовании. На маркшейдерские службы горных предприятий возложены ответственные задачи по своевременному и качественному ведению всего комплекса маркшейдерских работ. В современной России в условиях строительства рыночной экономики маркшейдерия развивается в тесной связи с горным делом, геологией, геодезией, правоведением и другими областями науки и техники. Существенным образом меняются инструментальная база маркшейдерии и применяемые методы решения маркшейдерских задач. Все это усложняет работу маркшейдера на горном предприятии и обусловливает потребность в получении своевременной и качественной информации. К настоящему времени накоплен большой объем справочных материалов по маркшейдерии. Среди них:

• Справочник по маркшейдерскому делу / Под общ. редакцией А.Н. Омельченко, В.Г. Здановича и Б.И. Тимофеева. —М.—Л.: Углетехиздат, 1953.

• Справочник маркшейдера. В 2 т. / Под ред. Т.В. Буткевича и Д.Н. Оглоблина. — М.: Металлургиздат, 1953 —1955.

• Горное дело: Энцикчопедический справочник / Т. 2 «Геология угольных месторождений и маркшейдерское дело» / Подред. С.В. Троянского. — М.: Углетехиздат 1957.

• Терминологический словарь по маркшейдерскому делу /Под ред. А.Н. Омельченко. — М.: Недра, 1987.

Вместе с тем, со времени публикации «Терминологического словаря» (последнего по времени издания) прошло 20 лет и сведения, содержащиеся в нем, нуждаются в существенных дополнениях и изменениях. Предлагаемая читателю «Маркшейдерская энциклопедия» продолжает и развивает традиции создания справочной литературы по маркшейдерии.

Приведены сведения о топографических картах и планах, о работе с ними; рассмотрены методы геодезических измерений, устройства приборов, применяемых при их выполнении, описаны поверки и испытания этих приборов. Изложены способы создания съемочных геодезических сетей и азимутальных определений для их ориентирования, а также основы теории погрешностей измерений и уравнительных вычислений. Особое внимание уделено производству топографических съемок, полевой подготовке аэрофотоснимков, обновлению топографических карт; рассмотрены некоторые задачи геодезического обслуживания строительства инженерных сооружений, методы съемки шельфа и внутренних водоемов. Для учащихся топографических техникумов и колледжа. Для обеспечения непрерывного роста производительных сил страны требуется подробная информация о ее территории. Такую информацию дают топографические карты и планы, создаваемые по результатам геодезических работ. Топографические карты и планы необходимы для планирования народнохозяйственных мероприятий. Любое строительство, например, жилых зданий, фабрик, заводов, аэродромов, железных и шоссейных дорог, электростанций, линий связи и электропередач, нефте-и газопроводов, объектов мелиорации земель, метрополитенов, подземных коммуникаций невозможно без качественного картографического материала. Широко используются карты и планы при разведке полезных ископаемых, в землеустройстве и лесоустройстве. Специальные геодезические работы особо высокой точности являются составной частью технологического процесса строительства и монтажа оборудования уникальных сооружений, таких, как ускорители ядерных частиц, радиотелескопы, телевизионные башни и др. Геодезисты ведут наблюдения за деформациями и осадками зданий и сооружений в периоды их строительства и эксплуатации. Большая роль принадлежит геодезии в проведении государственного земельного кадастра, содержащего сведения о качественной характеристике и народнохозяйственной ценности земель. Велико значение геодезии для обороны страны.

Рекомендовано учебно-методическим объединением по образованию в области землеустройства и кадастров в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 120300 – Землеустройство и земельный кадастр и специальностям: 120301 – Землеустройство, 120302 – Земельный кадастр, 120303 – Городской кадастр. Настоящее учебное пособие – первое такого рода издание по геодезии, в котором не только подробно рассмотрены вопросы теории, но и весьма полно описаны геодезические методы и инструменты (включая самые современные), применяемые как при землеустройстве и ведении земельного и городского кадастров, так и при производстве самого широкого спектра геодезических работ в различных народно-хозяйственных отраслях. Изложены теория и методика выполнения геодезических измерении, вопросы создания съемочного обоснования и производства топографических съемок с использованием традиционных и автоматизированных методов. Представлены сведения из теории погрешностей геодезических измерений. Дан обзор основных координат геодезии и методов преобразования координатных систем. Приведены характеристики геодезических опорных сетей и способы определения положения дополнительных опорных пунктов. Книга предназначена для студентов всех специальностей, изучающих геодезию, но может быть полезна и для работников геодезического производства. Учебное пособие составлено в соответствии с учебной программой курса «Геодезия», утвержденной Главным управлением высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации для вузов по направлению «Землеустройство и земельный кадастр». Оно также может быть полезно для студентов других вузов, изучающих геодезию, и для работников геодезического производства. Геодезия является базовой дисциплиной для студентов специальностей «Землеустройство», «Земельный кадастр» и «Городской кадастр». Цель ее изучения состоит в получении студентами системы знаний, умений и навыков, позволяющих им самостоятельно выполнять весь комплекс геодезических, съемочных и инженерно-геодезических работ, связанных с составлением проектов землеустройства, мелиорации, отвода земель, планировки сельских населенных мест и проведением мероприятий по земельному кадастру. Изучение этой дисциплины на I и II курсах позволяет привить студентам интерес к будущей профессии и заложить основы знаний для последующего изучения таких специальных дисциплин, как «Теория математической обработки геодезических измерений», «Картография», «Фотограмметрия», «Геодезические работы при землеустройстве» и др. Во избежание дублирования и для обеспечения межпредметных связей отдельные разделы, изучение которых предусмотрено содержанием специальных дисциплин на старших курсах, изложены в объеме, достаточном лишь для лучшего понимания других разделов учебного пособия. Учебный материал представлен с учетом современных достижений геодезической науки и производства по принципу последовательного изложения основных теоретических и практических вопросов — от общих к частным. Учебное пособие состоит из двух частей, каждая из которых включает четыре раздела. В первой части пособия изложены основные положения геодезии, даны понятия карты и плана как конечной продукции топографо-гео-дезических работ, рассмотрены способы решения инженерных задач по картам и планам.

Книга содержит 4 раздела: сфероидическая геодезия, физическая геодезия, астрономические методы определения координат на земной поверхности, основы космической геодезии. В разделе «Сфероидическая геодезия» изложены основные вопросы геометрии земного эллипсоида и методы решения геодезических задач на его поверхности; освещены теория и практика применения координат Гаусса – Крюгера. В разделе «Физическая геодезия» приведены сведения о методах определения внешнего потенциала силы тяжести Земли, даны выводы уклонений отвесных линий и вычисления высот точек поверхности Земли в различных системах; даны основные понятия о способах изучения фигуры Земли и уравнивания астрономо-геодезической сети. В разделе «Астрономические методы определения географических координат на земной поверхности» изложены основы сферической и практической астрономии без приведения подробностей и деталей порядка и исполнения полевых измерений и вычислений. В разделе «Основы космической геодезии» дается описание элементов теории движения ИСЗ и возмущений этого движения; описаны синхронный и орбитальный методы решения геодезических задач, приведены формулы определения параметров гравитационного поля и фигуры Земли и способы связи различных геодезических систем. Книга предназначена для студентов геодезических специальностей геодезических вузов, а также для географических специальностей государственных университетов, геодезических специальностей политехнических, землеустроительных и сельскохозяйственных институтов. Книга написана соответственно программам курса высшей геодезии, принятым для геодезических специальностей, за исключением астрономо-геодези-ческой. В процессе работы над рукописью и подготовки ее к изданию к автору поступили просьбы от кафедры геодезии и картографии Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова и Московского института инженеров землеустройства об учете их пожеланий по содержанию подготавливаемой к изданию книги, так как настоящий «Курс высшей геодезии» принят в качестве основного учебника по высшей геодезии па географических факультетах государственных университетов и геодезическом факультете Института инженеров землеустройства. Эти пожелания были учтены, и в учебник дополнительно включены разделы об основах космической геодезии, сферической и практической астрономии.Таким образом, в настоящей книге содержатся следующие разделы:

а) сфероидическая геодезия,

б) физическая геодезия,

в) астрономические методы определения координат на земной поверхности.

г) основы космической геодезии.

Переработка, раздела «Сфероидическая геодезия», по сравнению с прошлым изданием 1964 г., заключалась в основном в следующем: большинство формул приведено к виду, пригодному для вычислений на счетных машинах; большинство примеров на решение практических задач, в особенности требующих многозначных вычислений и, следовательно, трудоемких, даны с применением натуральных значепий чисел и тригонометрических функций, с использованием счетных машин различного типа. Некоторые примеры вычислены с применением логарифмов В основном метод вывода формул сфероидической геодезии остался прежним — «классическим» — путем разложения исходных дифференциальных уравнений в ряд по биному Ньютона или строке Тейлора и почленного интегрирования; однако отдельные геодезические задачи решены с применением иных методических подходов, разработанных и опубликованных в своем большинстве в последние годы. Таковы, например, формулы (7.18) и (7.19) для вычисления дуги меридиана, полученные на основе применения формул Симпсона; формулы (31.1)—(31.4) решения главной геодезической задачи по методу Рунге — Кутта — Мерсона с примером, решенным на ЭВМ, с использованием способа численного интегрирования дифференциальных уравнений; изложен метод численного интегрирования для вычисления уклонений отвесных линий с использованием графического способа получения исходных и «дифференциальных» данных и некоторые другие. 

В монографии изложены вопросы применения орбитальных методов при определении координат пунктов наблюдения ИСЗ, а также для координатно-временной привязки результатов космических съёмок поверхности Земли. Приводятся используемые в космической геодезии системы отсчета, необходимые сведения из теории движения ИСЗ, методы вычисления матрицы изохронных производных, вопросы численного интегрирования дифференциальных уравнений движения ИСЗ. Книга предназначена для научных сотрудников и инженеров в области геодезии, геофизики, практической астрономии, геологии, которым в своей деятельности приходится использовать орбитальные измерения для определения орбит и координат пунктов. Она написана с расчетом на использование в качестве учебного пособия для студентов старших курсов геодезических вузов и университетов, изучающих космическую геодезию. Основной задачей при работе над этой книгой автор считал последовательное изложение современного состояния способов математической обработки измерений в орбитальных методах космической геодезии с учетом современных достижений в этой области. Он надеется, что эта книга сможет в какой-то степени служить руководством при алгоритмизации задач орбитального метода космической геодезии. С другой стороны, отсутствие вузовского учебника по орбитальным методам, в котором нуждаются студенты астрономы, геодезисты, геофизики, географы, а также аспиранты соответствующих специальностей, заставило автора построить изложение дедуктивно. Все эти соображения и определили характер и расположение материала. В первой главе рассмотрены основные принципы использования орбитальных методов. При этом большое значение имеет установление систем отсчета и выбор единиц. Здесь же выполнена линеаризация основного уравнения орбитального метода и обсуждается проблема решения переопределенной системы уравнений в соответствии с правилами обобщенного метода наименьших квадратов, а также рассматривается принципиальная последовательность операций при обработке результатов измерений на ЭВМ. Все шесть последующих глав, по сути дела, являются следствиями первой главы, в каждой из них рассматриваются методы вычисления того или иного элемента линеаризованного уравнения орбитального метода. Во второй главе рассмотрены элементы теории задачи двух тел, являющейся теоретической основой всех фундаментальных соотношений метода. При выводе дифференциальных уравнений движения в обобщенных криволинейных координатах автор отказался от вариационного принципа, сразу приводящего к уравнениям Лагранжа II рода, но требующего знания вариационного исчисления, а получил формулы для ускорения в криволинейных обобщенных координатах формальным методом, проектируя вектор ускорения на оси криволинейной системы координат. Вообще вторая глава содержит лишь те специальные вопросы теории невозмущенного движения, которые связаны с реализацией орбитального метода.

Рассмотрены вопросы геодезического обеспечения строительного производства на всех этапах: инженерных изысканий, строительного проектирования, строительно-монтажных работ, эксплуатации инженерных сооружений. Даны нормативные требования к точности геодезических работ по всем технологическим процессам строительства сооружения. Освещены методы создания специальных геодезических сетей в промышленно-гражданском строительстве, рассмотрены геодезические работы при проектировании линейных сооружений, вертикальной планировке, подготовке проекта к выносу; изложены сущность, последовательность, точность и способы разбивочных работ. Описаны наблюдения за перемещениями (деформациями) сооружений в процессе их строительства и эксплуатации. Особое внимание уделено исполнительным съемкам как заключительной и обязательной части каждого технологического процесса монтажных и строительных работ. Приведены основные сведения о земельном кадастре, способах и точности определения площадей и положения на местности земельных участков. Предназначено для студентов и аспирантов строительных специальностей, а также для инженерно-технических работников строительного производства. Настоящее учебное пособие является второй книгой по инженерной геодезии для строительных вузов и факультетов. В первой книге «Инженерная геодезия» (Интулов И.П. Инженерная геодезия, 2001) даны сведения по основам геодезии, геодезическим измерениям и съемкам. Содержанием данной книги являются вопросы геодезического обеспечения строительного производства на всех его этапах в соответствии с технологией строительства и требованиями нормативных документов. В первых четырех главах изложены теоретические и практические вопросы выполнения геодезических работ при изысканиях, проектировании, разбивке и строительстве промышленных, гражданских, линейных сооружений, а также подземных коммуникаций. Указаны нормативные требования к качеству геодезических работ и методы расчета их точности в необходимых случаях. Пятая глава содержит сведения о методах, точности и технических средствах определения параметров вертикальных и горизонтальных перемещений сооружений и их деформаций (прогиба, крена, трещин). В шестой главе рассмотрены исполнительные съемки. Отдельная глава для этого отведена, так как исполнительные съемки - заключительная и обязательная часть основных геодезических построений каждого отдельного этапа и всего комплекса строительно-монтажных работ - не нашли должного отражения в учебной и технической литературе, что вызывает значительные трудности при их выполнении и особенно при оформлении исполнительной документации. По этой причине исполнительные съемки выполняются и оформляются не всегда полно и качественно, а часто совсем не выполняются, вследствие чего принимаются строительные решения, приводящие к снижению качества, надежности и долговечности инженерных сооружений. Указаны виды, точность, способы выполнения исполнительных съемок, приведены исполнительные схемы, даны нормативные допуски по каждому этапу строительно-монтажных работ и состав исполнительной документации. Седьмая глава - геодезическое обеспечение земельного кадастра - в данной книге обусловлена изменением формы собственности на землю, введением юридического понятия «земельный кадастр» и связанным с этим новым назначением и специальным содержанием геодезических работ, занимающих в кадастре одно из самых важных мест.

Книга посвящена вопросам определения фигуры и гравитационного поля Земли и использования полученных данных при обработке астрономо-геодезических сетей и состоит из двух частей. В первой части «Астрономо-геодезический метод изучения фигуры Земли» рассмотрены основные понятия астрономо-геодезического метода определения фигуры Земли, редукционная задача геодезии, теория высот, определение уклонений отвеса и высот квазигеоида, вопросы оценки точности и уравнивания обширных астрономо-геодезических сетей. Во второй части «Общие исследования фигуры и внешнего гравитационного поля Земли» рассмотрены понятия Нормальной Земли, фундаментальных геодезических постоянных и связанных с ними систем геодезических координат, изложены методы и результаты определения фундаментальных геодезических постоянных, в том числе метод градусных измерений, современные результаты определения планетарного геоида, проблемы геодинамических исследований. Книга предназначена для студентов астрономо-геодезической специальности, а также для специалистов, занимающихся вопросами, связанными с использованием данных о фигуре и гравитационном поле Земли и их изменений во времени. Курс теоретической геодезии является завершающим в основном курсе для астрономо-геодезической специальности — высшей геодезии. В предлагаемом курсе рассматривается решение основной научной задачи геодезии — определения фигуры и внешнего гравитационного поля Земли и их изменений во времени. При этом наряду с использованием наземных астрономо-геодезических построений, чему уделялось основное внимание в уже изученных разделах высшей геодезии, будут рассмотрены вопросы использования результатов, получаемых другими — физическим (гравиметрическим), спутниковыми новейшими космическими — методами. Многие вопросы использования данных, получаемых указанными методами, обстоятельно излагаются в курсах теории фигуры Земли и космической геодезии. Поэтому мы не будем касаться деталей, излагаемых в других курсах, и основное внимание уделим оптимальной комбинации наземных и космических методов при решении основной научной задачи геодезии. Будет обращено внимание на успехи в изучении фигуры и гравитационного поля Земли, достигнутые в результате всех современных методов, и на перспективы дальнейшего прогресса в этой области. Первая часть курса — «Астрономб-геодезический метод изучения фигуры Земли» посвящена, главным образом вопросам математической обработки .астрономо-геодезических сетей как пространственных построений. Результатом такой математической обработки является определение фигуры Земли в пределах астрономо-геодезической сети в принятой для нее пространственной геодезической системе координат. Лишь затем, когда студенты получат представление о возможностях гравиметрического и спутникового методов из других курсов, рассматриваются во второй части курса вопросы определения фигуры и внешнего гравитационного поля Земли в целом в системе координат, связанной с центром масс Земли.