В основу написания настоящего учебного пособия положены лекции, прочитанные за последние годы профессором Н.А. Телегановым в курсах «Системы координат в ГИС» и «Теоретическая геодезия», и профессором Г.Н. Тетериным в курсах «Проблемы современной геодезической науки» и «История геодезии».
Учебное пособие написано в соответствии с учебными планами подготовки специалистов геодезического профиля СГГА по программе курса «Системы координат в ГИС» для специальностей «Прикладная геодезия» и «Информационные системы» и по программам курсов «Проблемы современной геодезической науки» и «История геодезии» для магистратов и бакалавров специальности «Геодезия». Пособие также может быть использовано студентами, изучающими дисциплины «Высшая геодезия», «Технология геодезических и картографических работ». Одним из важнейших принципов развития геодезии является принцип координатизации окружающего пространства. Он определяет предметное существо геодезии, характерное для всех исторических этапов. Научно-технический прогресс и расширение жизненного пространства человечества только усиливают значимость этого принципа как в самой геодезии (во всех ее дисциплинах), так и во всех сферах деятельности людей. С методом и системами координат (СК), координатными поверхностями студенты встречаются начиная с 1-го курса, с первых лекций по геодезии. В дальнейшем СК и проблемы создания координатной (геодезической) основы студенты изучают на всех курсах по всем специальностям, во всевозможном их разнообразии и сложности. Но обобщающих курсов при этом не дается. Глобальные и локальные координаты необходимы как геодезическая основа всего бесконечного разнообразия приложения геодезии в народном хозяйстве и науке. Без СК не обходятся никакие теоретические исследования, никакая теория. Таким образом, теория и методы координат составляют фундамент всей геодезии и ее частей. Поэтому существует настоятельная потребность введения теории и методов координат не только как специального раздела высшей геодезии, но и как общего курса для всех геодезических специальностей. В данном учебном пособии отражены некоторые важнейшие разделы высшей геодезии, связанные с формированием и использованием глобальных систем координат, их преобразованием (координатными операциями). Помимо этого, приведены исторические основы метода и систем координат в геодезии, позволяющие с большей полнотой и глубиной осознать значимость соответствующих проблем как в наше время, так и в будущем.

Настоящее пособие предназначено для оказания помощи студентам очного отделения специальности «Прикладная геодезия». Приводимая информация позволяет студентам геодезического факультета специальности «Прикладная геодезия» с достаточной полнотой ознакомиться с принципами работы спутниковой навигационной системы NAVSTAR GPS и особенностями работы спутникового приемника ProMark2. В качестве дополнительных сведений приведены основные понятия системы отсчета времени и координат, вкратце описано орбитальное движение спутников и методы расчета координат спутников. Детально рассмотрены поправки, вводимые в результаты измерений и режимы наблюдений. Подробно описан спутниковый приемник ProMark2, его настройка и подготовка к полевым измерениям. Учебное пособие подготовлено в соответствии с программой курса «Спутниковые технологии в прикладной геодезии», рекомендовано кафедрой прикладной геодезии и утверждено к изданию редакционно-издательской комиссией геодезического факультета. Спутниковый приемник РгоМагк2 является одночастотным, десятиканальным приемником, способным работать в двух режимах: навигационном и геодезическом. При работе в навигационном режиме спутниковый приемник ProMark2, кроме сигналов от навигационных спутников NAVSTAR GPS, принимает сигналы от спутников системы WAAS и EGNOS, передающих поправки к навигационной информации. Это позволяет определить координаты приемника со средней квадратической ошибкой 5 м при работе с встроенной антенной и 3 м - при использовании внешней антенны. Для выполнения геодезических работ предусмотрено три различных режима: статика, стой-иди, кинематика. При режиме измерений «Статика» максимальное расстояние между приемниками, как правило, не превышает 20 км. При небольшой ионосферной активности и ночных измерениях возможно увеличение определения приращений координат на расстояниях, превышающих 20 км. Режим «Статика» является наиболее точным и позволяет определять приращения координат пунктов в плане со средней квадратической ошибкой 5 мм + 1 мм/км, а превышений - 10 мм + 2 мм/км, при времени наблюдений от 20 до 60 минут в зависимости от расстояния между определяемыми пунктами. Режим «Стой-иди» допускает максимальное удаление между спутниковыми приемниками до 10 км. Время инициализации приемников - 5 минут на инициализированной рейке или 15 секунд на пункте с известными координатами. Под инициализацией здесь и далее подразумевается установка исходных (начальных) данных. Рекомендуемое время измерения на определяемом пункте 1 5 -6 0 секунд. Средняя квадратическая ошибка определения плановых координат в режиме «Стой-иди» равна 12 мм +2.5 мм/км, а превышений - 15 мм + 2,5 мм/км.

В монографии рассматриваются методы создания геоцентрической системы координат, современное состояние и перспективы развития космической геодезии. Главная ее особенность состоит в том, что в ней впервые подробно раскрыты относительный метод космической геодезии и сопутствующие практические вопросы, с которыми обычно сталкивается пользователь современной спутниковой геодезической аппаратуры. Следует особо подчеркнуть, что материал каждой части монографии излагается в виде технологических процессов, начиная с предварительной обработки наблюдений, разработки теоретических основ каждого метода и заканчивая анализом получаемых результатов. Большая часть теоретических вопросов доведена до алгоритмов, иллюстрируется практическими примерами и может служить основой для разработки вычислительных производственных программ. Значительная часть материалов, хотя и опробована авторами на практике, является новой, в печати не публиковалась. К ним, например, можно причислить вопросы отнесения начала геоцентрической системы координат к центру масс Земли; обработки измерительной информации в относительном методе; совместного уравнивания космических и наземных геодезических сетей; уравнивания наземных геодезических сетей в пространственной прямоугольной системе координат; получения высот квазигеоида и связи геоцентрических координат с условными системами координат в относительном методе и многие другие. Настоящая монография, являющаяся итогом более чем 20-летней деятельности авторов на избранном поприще науки, базируется на добротном теоретическом фундаменте, заложенном отечественными и зарубежными учеными Е.П. Аксеновым, Е.Г. Бойко, В.В. Байковым, М. Бурша, Г. Вейсом, И.Д. Жонголовичем, Л.П. Пеллиненом, Ю.В. Плаховым, И.Я. Плешаковым, М.М. Машимовым, И. Меллером, М.С. Урмаевым , Г.А. Устиновым, П. Эскобалом и др. Монография будет полезна специалистам, преподавателям, аспирантам и студентам вузов соответствующих специальностей, а также широкому кругу пользователей приемной аппаратуры сигналов КНС при решении различных геодезических, землеустроительных и других задач относительным и дифференциальным методами космической геодезии.

Книга, в которой рассматриваются отношения гравиметрии и геодезии, посвящена 90-летию со дня рождения Всеволода Владимировича Бровара - крупного российского ученого в области геодезической гравиметрии и геодезии, и 100-летию со дня рождения Михаила Сергеевича Молоденского - российского геодезиста и геофизика, основоположника современной теории фигуры Земли, освободивший геодезию от гипотез о внутреннем строении Земли и превративший ее в точную науку. Цель работы состоит в показе плодотворного взаимного влияния гравиметрии и геодезии, эволюции во времени целей и задач геодезии и гравиметрии, подведении основных итогов теоретических, экспериментальных и производственных работ в области геодезической гравиметрии или физической геодезии на рубеже второго и третьего тысячелетия, перехода от частного к системному решению задач, а также в определении перспектив развития гравиметрии в интересах геодезии. В книге обобщены достижения гравиметрии и геодезии на длительном этапе. В приложении прослежена эволюция содержания задач геодезии и гравиметрии, даны портреты около двухсот ученых (теоретиков, экспериментаторов и организаторов) и описания в хронологическом порядке их вклада в теорию, аппаратуру и производство измерений. Показана необходимость перехода к системному подходу решения задач геодезии и гравиметрии, к пересмотру стратегии развития геодезии и гравиметрии как наук, так и топографо-геодезического и гравиметрического производства; рассмотрены перспективы совместного развития геодезии и гравиметрии и их новые области применения.