Муниципальное общеобразовательное учреждение                                          «Средняя общеобразовательная школа № 21»

Тема: " Роль математики в геодезии и профессии геодезиста".

Именно математика дает точным естественным                                                        наукам определенную меру уверенности в выводах,                                              достичь которой без математики они не могут.                                               Альберт Эйнштейн

                                                                         Выполнила:                                             Шувалова Александра Андреевна,                                                                                             ученица  6г класса МОУ СОШ № 21.

Научный руководитель:                                                                                                                 Соловьёва Марина Олеговна,                                                                                   учитель  физики МОУ СОШ № 21

Тверь, 2021

Оглавление

 Введение                                                                                                         стр.

Основная часть                                                                                              стр.

Глава 1

1.     Значение и суть геодезии и профессии геодезиста. Роль математики в геодезии и профессии геодезиста.                                                                  стр.

2.                                                                                                                            стр.

3.     Исторические корни связи математики и геодезии.                                     стр.

4.     Какие математические задачи решаются в профессиональной деятельности геодезиста.                                                                                                        стр.

Глава 2. Практическая часть.           

1.Опрос и обработка результатов.                                                              стр.

5.     стр.

Заключение   

Выводы.  

Профессия, которую выбираю я.                                                                стр.

Библиографический список.                                                                     стр.

Введение

Многие становятся юристами, экономистами, врачами или педагогами. Сегодня популярной становится профессия геодезист. Она остается востребованной в связи все большим развитием строительства в России. Мой папа, Шувалов Андрей Алексеевич, работает геодезистом. Поэтому я  заинтересовалась его профессией и роли науки математика в работе геодезиста.

Актуальность моего исследования состоит в том, что изучение математики развивает логическое мышление, приучает человека к точности, к умению видеть главное, сообщает необходимые сведения для понимания сложных задач, возникающих в различных областях деятельности современного человека. Для моего проекта – в области геодезии. Сегодня геодезия – это, по большей части, спутниковая геодезия, основанная на системах GPS (США) и ГЛОНАСС (РОССИЯ).

Предмет исследования: математика в профессии геодезиста.

Геодезия – это наука о земле и способах ее измерения. Именно математика дает точным естественным наукам определенную меру уверенности в выводах.

Цели моего сообщения:

·        Узнать, какова связь математики и геодезии, значение математики  для геодезии.

·        Доказать, необходимость изучения математики для овладения знаниями при выборе профессии геодезиста.

·        Узнать, какие математические задачи решаются в профессиональной деятельности геодезиста.

В соответствии с поставленными целями были определены ЗАДАЧИ:

·        Подобрать литературу; найти информацию по данной теме в Интернете.

·        Доказать важность владения математическими знаниями, обеспечивающими успешность, благополучие в профессиональной деятельности геодезиста. Показать математики в геодезии и профессии геодезиста. Раскрыть - какие математические задачи решаются в профессиональной деятельности геодезиста.

·        Увидеть связь между наукой математика и суть геодезии и профессии геодезиста.  Узнать о приборах, используемых в геодезии

·        Показать исторические корни связи математики и геодезии. Сведения об известных российских геодезистах.

При работе над проектом мной были использованы следующие методы: опрос (анкетирование), анализ (статистическая обработка данных), изучение литературы, поиск информации в Интернете, общение с людьми, связанными с  профессией геолог.

В практической части.  Провести анкетирование среди учащихся класса, чтобы узнать их отношение к изучению математики и мнение о роли математики в будущей (настоящей) профессии и провести обработку результатов. Виртуальное посещение музеев геодезии. Измерение расстояний  с помощью прибора - рулетка . Измерение средней длины шага. Прокладываю прямую.

Основная часть

Значение и суть геодезии и профессии геодезиста.                                      

Геодезия – одна из древнейших наук (от греч. geodaisia в переводе на русский язык означает «землеразделение»). Изучает формы и размеры земли,  занимается съемкой и измерением больших площадей земной поверхности для отображения ее на планах и картах. Геодезия—наука о производстве измерений на местности, определении фигуры и размеров Земли и изображении земной поверхности в виде планов и карт.

С другой стороны - это отрасль прикладной математики, тесно связанная с геометрией, математическим анализом, математической статистикой и вычислительной математикой. Изначально в геодезии все берется из математики. Связь геодезии и геометрии неоспорима. Методы обработки результатов измерений основываются на математическом анализе, математической статистике и на вычислительной математике. В данное время в вычислениях геодезистам помогают специальные программы.

Следовательно, геодезист – это человек, определяющий координаты и высоты точек земной поверхности. География применения этих данных обширная. База данных используется при создании топографических планов и карт, горячо любимого водителями GPS-навигатора, в строительстве, в поиске полезных ископаемых, в предупреждении оползней, при наблюдениях за изменением поверхности земной коры и т.д.

Геодезист занимается формированием теоретической базы путем измерения территории и вычисления координат местности; создает топографические планы и карты. Особенно трудоемкая работа у геодезистов в области строительства. Они незаменимы: сопровождают строительные работы с момента отвода участка до сдачи объекта в эксплуатацию.

Данная профессия является одновременно творческой и интеллектуальной, ведь геодезисту необходимо постоянно проводить анализ и объяснение данных, искать рациональные и одновременно неординарные решения при возможных сложностях. Например, если фундамент какого-либо технического здания просел, и здание накренилось, геодезист должен рассчитать возможный исход и решить данный вопрос используя измерительные инструменты, знания в области геометрии и географии.

Исторические корни связи математики и геодезии.

Историческую связь в первоначальных эпохах их развития показывает слово «геометрия», которое в переводе с греческого означает «землеизмерение». Поэтому геодезию иногда называют практической геометрией или землемерием. Геодезия возникла в глубокой древности (как и геометрия) в различных уголках земного шара. Традиционно считается, что родоначальниками геометрии являются древние греки. Центральное место среди первых систематических трудов по геометрии занимают составленные около 300 до н. э. «Начала» Евклида. Измерения земной поверхности производились не только в интересах землевладения и земельного обложения налогами, но и для строительных и военных целей.

Не смотря на то, что геодезия наука малоизвестная, в ее развитии участвовали многие ученые. В своем развитии геодезия прошла три ярких этапа развития и вступила в 4-й отраженный в ее названии: землемерие – до VI – IV вв до н.э.; практическая геометрия – до XIX в.; геодезия – XIX – XX в.;  метагеодезия – с XXI в. Приложение.

Сведения об известных российских геодезистах.

Я нашла сведения об известных российских геодезистах, которые сделали вклад в развитие геодезии.

Дмитрий Дмитриевич Сергиевский (1867-1920). С именем этого специалиста, изучавшего землю в локальном земном  и вселенском  масштабах связано часто слово – «впервые». Он дважды возглавлял  кафедру «Геодезия» ИИПСа. Имя Д.Д.Сергиевского носит главная возвышенность Щпицбергена и перевал через нее, а сам он отнесен к первоисследователям этого ледового и огромного арктического острова.

 Феодо́сий Никола́евич Красо́вский - советский астроном-геодезист,  профессор Московского института инженеров геодезии,  аэрофотосъёмки и картографии (МИИГАиК).  Под его руководством были определены размеры земного референц-эллипсоида (эллипсоид Красовского). Российскими геодезистами, руководителем  которых был Ф. Н. Красовский, были получены совершенно новые параметрические данные нашей планеты Земля. Кроме того, была создана российская школа, которая могла снимать участки земельные участки при помощи аэрофотосъемки. В это же время, появляется совершенно самостоятельная ветвь геодезии – прикладная геодезия, которая в настоящее время широко применяется в строительстве и прочих сферах деятельности человека.

Бори́с Андре́евич Вильки́цкий — русский морской офицер, гидрограф, геодезист, исследователь Арктики, первооткрыватель Северной Земли.

Давыдов Борис Владимирович - советский гидрограф-геодезист, исследователь Северного Ледовитого океана, побережий Тихого океана и морей  северо-восточной Азии, возглавлял экспедицию, поднявшую советский флаг на острове Врангеля. Определил координаты ряда пунктов от мыса Дежнева до реки Колымы, обработал материалы для лоции этого района.  Произвел морскую съёмку побережий Охотского моря и начал опись побережий Берингова моря. 

Дробышев Федор Васильевич - русский военный топограф, советский геодезист, картограф, специалист в области фотограмметрии, преподаватель в Московском институте инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (МИИГАиК).  Изобретатель и разработчик фотограмметрических приборов. Он конструирует аппаратуру и приборы, которые должны были, с одной стороны, увеличить точность производимых съемок, а с другой, облегчить и ускорить работу геодезистов. 

Приборы, используемые в геодезии.

Тахеометр — геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для определения координат и  высот точек местности при  топографической съёмке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек. Теодолит ― геодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах. Рулетка – лента, с нанесёнными на ней делениями, предназначена для измерения расстояний на местности. На данный момент используются лазерные рулетки, которые определяют расстояния с помощью лазерного луча.  Экер – прибор для измерения прямых углов на местности. Земляной циркуль ( полевой циркуль – сажень) – инструмент в виде буквы А высотой 1,37 м. и шириной 2 м. для измерения на местности (приложение).Астролябия И.Э.Эслинга – угломерный прибор, которым пользовались геодезисты, посланные Петром Великим для геодезической съемки Камчатки и Курильских островов. Этот прибор предназначен, главным образом, для измерения горизонтальных углов. Не имеет уровней, горизонтальная установка, возможно, выполнялась с помощью съемного уровня. Нивели́р — геодезический инструмент для нивелирования, то есть определения разности высот между несколькими точками земной поверхности.  Вешка представляет собой прямой деревянный шест или легкую металлическую трубку длиной 1,5 — 3 м с заостренным концом для втыкания в грунт. Вешки используются для вешения линий, обозначения точек.  Ре́йка нивелирная, измерительное устройство, используемое при нивелировании. Представляет собой деревянный брус прямоугольного или двутаврового сечения длиной 3—4 м с нанесённой на лицевой поверхности шкалой.

Помог мне разобраться в современных приборах мой отец – Шувалов Андрей Алексеевич и Шкурлетов Виталий (выпускник 2013 года нашей школы). Я взяла у него интервью. Сейчас он командир топогеодезического взвода батареи управления и артиллерийской разведки,  лейтенант. По его словам: «Теодолит Т-2М применяется в ВСРФ во время боевых действий  и как учебный прибор в мирное время в ВУЗах».

Роль математики в геодезии и профессии геодезиста.

Математика для геодезиста стоит на одном из первых мест в области знаний, но тут еще зависит от того какой геодезией мы собираемся заниматься. Хорошо владеть математикой геодезисту, безусловно, полезно. Для простых геодезических задач стандартных знаний геометрии и алгебры вполне достаточно. Тем не менее, многие геодезисты не являются великими математиками, как, впрочем, и другие инженеры, и это не мешает им вполне успешно работать. Для простых геодезических задач стандартных знаний геометрии и алгебры вполне достаточно. А вот если, например, высшей, космической геодезией займетесь, исследованиями, глобальными моделями, геодезией + геофизикой, геодинамикой, то для решения сложных задач и программирования знание математики очень пригодятся.

 Геодезист путем измерения территории и вычисления координат местности; создает топографические планы и карты. Особенно трудоемкая работа у геодезистов в области строительства. Они незаменимы: сопровождают строительные работы с момента отвода участка до сдачи объекта в эксплуатацию. Данная профессия является одновременно творческой и интеллектуальной, ведь геодезисту необходимо постоянно искать рациональные и одновременно неординарные решения при проведении съемки.

Какие математические задачи решаются в профессиональной деятельности геодезиста.

Работа геодезиста тесно связана с измерением углов и расстояний – это показывает связь геодезии с геометрией. Поэтому геодезию иногда называют практической геометрией и землемерием. На бумаге циркулем мы можем проводить любые окружности или их дуги, а линейкой ― любые прямые. На местности же, где расстояния между точками довольно велики, для подобных действий понадобилась бы длинная верёвка или огромная линейка, которые не всегда имеются под руками. Чертить прямо на земле линии, дуги или прямые представляется весьма затруднительным из-за наличия рельефа, растительности, водных объектов. Без специальных инструментов здесь не обойтись. А определить координаты объекта без прибора просто не возможно.

Чтобы изобразить объемный предмет на плоском чертеже, применяют метод проекций.   К простейшим проекциям относятся центральная и ортогональная проекции. Например: чтобы изобразить на бумаге земельный участок нужно выполнить две операции: спроектировать характерные точки участка на поверхность сферы (так как земля – эллипсойд), а затем перенести их на плоскость (план, схему или карту).  Можно подумать, что работа на ровной поверхности земли ничем, по существу, не отличается от работы циркулем и линейкой на обыкновенном листе бумаги. Это не совсем так.

Главными фигурами в геодезических сетях являются прямой угол и треугольник. Прямой угол используется и при измерении высоты горы.

У подножия горы прикрепим вертикальный шест, прикрепим горизонтальную палку так, чтобы один конец задел поверхность горы, измеряем высоту h_1. Таким образом, поднимаемся до вершины горы M. Высота горы H=h₁+h₂+h₃+h₄+…(рисунок).

Основной метод измерений, который используется в геодезии, называется триангуляционным. Этот термин произошёл от латинского слова «триангумом», что означает «треугольник». В основе этого метода лежат знания о треугольнике, которые мы с вами уже изучили, и сегодня будем закреплять и применять. В геометрии рассматриваются две типичные геодезические задачи: определение высоты объекта и определение расстояния до недоступной точки. Прямоугольный треугольник используется при определении высоты дерева. Проще всего определить высоту дерева с помощью тени. Нужно замерить расстояние от конца тени дерева до его ствола. Записать его, обозначив буквой S. Взять шест с известной длиной (если нет под рукой шеста, то можно использовать себя, зная свой рост), воткнуть шест в землю на освещенном солнцем месте. Замерить длину его тени. Обозначим высоту шеста (или свой рост) и длину его тени буквами h и s соответственно. Исходя из подобия треугольников, образованных деревом, шестом и их тенями, соотношение высот предметов будет равно соотношению их теней (H/h = S/s, где H – искомая высота дерева). Найти высоту дерева можно по формуле H = h*S/s (высота дерева равна высоте шеста умноженной на соотношение длины тени дерева и длины тени шеста). Например, мой рост составляет 1м 50см, а моя тень составила 2м 50см, длина тени дерева составила 11 м. Тень дерева 11 м умножаем на длину моего роста, 1м 50см, получаем 16 м 50см. Далее 16м 50 см делим на длину моей тени 2м 50см, получаем 6м 60см. Длина дерева составит 6м 60 см. Приложение.

Прямоугольный четырехугольник и квадрат нашли более раннее применение при планировке отдельных сооружений и, особенно, в землеустройстве, межевании, земельном кадастре. В римском земледелии все угодья делились на центурии (квадратной формы - приложение).  

Глава 2. Практическая часть.

Опрос и статистическая обработка результатов.

         Я опросила своих одноклассников, знают ли они кто такой геодезист, и как они применяют (и применяют ли) математику в их жизни. Приложение – Таблица. Я получила следующие данные: много опрошенных учеников не знают кто такой геодезист и что такое геодезия; ученики моего класса применяют математику для счета, для расчетов в магазине, класса используют математику для знаний.  Некоторые их опрошенных учеников не применяют математику совсем.                                   

   Проанализировав полученные данные, я пришла к выводам - профессия геодезист мало известна среди моих сверстников, - математикой в жизни пользуются почти все.

Виртуальное посещение музеев геодезии.

   Музей геодезии МИИГАИК. Музейный комплекс состоит из десяти помещений общей площадью 380 кв. м. официальная дата образования 1842 год. В фондах музея насчитывается более 3000 экспонатов, из которых составлены различные коллекции : астрономическая, гоедезическая, гравиметрическая, фотограмметрическая, чертёжных инструментов, писчих перьев, макетов геодезических сигналов и др. Приложение.

Кафедра геодезии и кадастра в ТвГТУ

Измерение расстояний.

Применяется прибор - рулетка – лента, с нанесёнными на ней делениями, предназначена для измерения. Я измеряла расстояние с помощью рулетки. Приложение.

 Измерение длины шага.

Я захотела определить длину своего шага, чтобы впоследствии измерять расстояния шагами. Самый простой и, казалось бы, точный способ состоит в том, чтобы сделать один шаг и измерить расстояние между крайними (наиболее удаленными) точками двух ступней. Такой способ не годится по двум причинам. Расстояние между крайними точками ступней не равно длине шага, а больше ее на длину одной ступни. Правильнее было бы измерить расстояние, например, между носками двух ступней. Во-вторых, при всем старании вы вряд ли сможете сделать один обычный шаг - для этого вам нужно оказаться в состоянии обычной ходьбы. Так, как же все-таки определить длину своего шага? Достаточно пройти какое-либо заранее известное и не слишком короткое расстояние, скажем между соседними километровыми или стометровыми столбиками на шоссе, и поделить это расстояние на количество сделанных шагов.

Измерение средней длины шага.

 Считается некоторое число шагов (например, 20), измеряется данное расстояние и вычисляется средняя длина шага. Опыт удобнее провести несколько раз и сосчитать среднее арифметическое. Задание: зная среднюю длину шага, отложить на местности отрезок 50см, проверить с помощью рулетки. Провожу сама. Я прошла из комнаты в коридор, получилось 9ть шагов. Расстояние 561 см. Следовательно, средняя длина шага у меня составила 62 см.  Я нашла в Интернете - средняя длина шага взрослого человека примерно равна половине его роста, считая до уровня глаз.  Я, конечно, не взрослый человек, мой рост……..

Прокладываю прямую.

На местности колышками обозначены две удаленные друг от друга точки. Как проложить через них прямую и, в частности, как можно без помощника устанавливать колышки на прямой между данными точками? По другому это называется Провешивание прямой. Отрезки на местности обозначают с помощью вех. Чтобы вешка стояла прямо, применяют отвес (какой – либо грузик, подвешенный на нитке). Ряд вбитых в землю вех и обозначает отрезок прямой линии на местности. В выбранном направлении ставят две вехи на расстоянии друг от друга, между ними другие вехи, так, чтобы глядя через одну, другие прикрывались друг другом.   Чтобы провести на местности прямую, сначала отмечают А и В. Для этой цели используют две вехи ― шесты длиной около 2 м, заострённые на одном конце для того, чтобы их можно было воткнуть в землю. Третью веху ставят так, чтобы вехи, стоящие в точках А и В, закрывали её от наблюдателя, находящегося в точке А (точка С на рисунке). Следующую веху ставят так, чтобы её закрывали вехи,  стоящие в точках В и С и т.д.

Препятствие на прямой.

Вам понадобилось измерить на местности расстояние между двумя объектами, разделенными зданием или другим препятствием, не позволяющим непосредственно проложить прямую между этими объектами. Как тем не менее можно произвести указанное измерение?

Ориентирование карты по направлениям на стороны горизонта,                      по линейному ориентиру.

С помощью карты можно быстро и точно определить свое местоположение, указать обнаруженные цели, уверенно выдержать заданный или намеченный маршрут движения. Ориентировать карту - это значит расположить ее в горизонтальной плоскости так, чтобы северная (верхняя) сторона рамки карты была обращена на север. При таком положении карты расположение местных предметов и форм рельефа на местности будет соответствовать расположению условных знаков на карте. Ориентирование карты может быть выполнено по направлениям на стороны горизонта, по линейному ориентиру. Приложение.

Заключение

Выводы.

Основные различия и соответствия между математикой и геодезией.

История науки и техники имеет много поучительного и полезного не только для практика и ученого, но и для человека, выбравшего будущую профессию. Математика дает людям методы изучения и познания окружающего мира, методы исследования как теоретических, так и практических проблем. Не раз приходилось слышать фразу о том, что математика - страна без границ. Несмотря на свою банальность, фраза о математике имеет под собой очень веские основания. Мы считаем, что математика — наука очень важная, и она нужна всем. Не каждый из нас, учеников, знает, какую профессию он приобретет в будущем, но благодаря ответственному отношению к изучению математики, каждый обеспечивает себя необходимыми знаниями, качествами, которые необходимы в его дальнейшей профессиональной деятельности. Ведь не существует профессий, в которых не применялись бы математические знания, приобретенные в школе. Каждому из людей как дома, так и на работе приходится делать те или иные расчеты, иногда простые, а иногда и сложные расчеты. В одном случае для вычислений достаточно калькулятора, в другом – нужна специальная вычислительная техника. Иногда эти расчеты требуют использования лишь простых математических операций, а иногда нужны сложные формулы алгоритмических и тригонометрических вычислений. Еще древние заметили, что математика заставляет человека постоянно думать. И в подтверждение этого первый «российский университет» М.В. Ломоносов говорил, что математику нужно учить потому, что она приводит в порядок мысли человека.

Математику называют «царицей всех наук», потому что математический стиль мышления и методы мышления применяются не только лишь в физике, технических и астрономических науках, она применяется и, казалось бы, в таких далеких от нее науках, как биология, химия, в экономических науках, а также в метеорологии и археологии. Поэтому трудно переоценить применение математики в профессиях, которые связаны с вышеперечисленными и многими другими науками, так или иначе, использующих «царицу всех наук».

В ходе выполнения данной работы я выяснила, что человек, не знающий математику, не сможет разобраться в  геодезии, а значит, эти науки неразрывно связаны друг с другом. С древнейших времён, человечество открывало для себя всё новые и новые геометрические фигуры, устанавливало закономерности и пыталось использовать их в своей повседневной жизни, измерить какие либо объекты, разметить территорию и т.п. Так из геометрии постепенно зарождалась геодезия. Геодезия и геометрия дополняют друг друга. 

Для практических целей часто возникает необходимость производить геометрические построения на местности. Такие построения нужны и при строительстве зданий, и при прокладке дорог, и при различных измерениях существующих объектов на местности. Большую роль геодезия играет и в военном деле.

Значение практического применения геодезии:                                                                                – координаты и высоты точек земной поверхности;                                                           – широту и долготу точек земной поверхности;                                                                                  - позволяет составлять карты и планы местности;                                                                    - позволяет решать разные инженерные задачи (строительство домов и дорог).

В моей работе я подобрала задачи на построение и измерение на местности, которые можно применять нам в практической жизни. Профессия землеустроителя и геодезиста остается одной из самых востребованных.

Данная тема меня заинтересовала, и мне хотелось бы продолжить работу по следующим направлениям:

- изучить, в какой степени используют знания математики специалисты смежных с геодезией профессий,

- как используются математические знания при изучении космической геодезии, в исследованиях, глобальных моделях, геодинамике.

Профессия, которую выбираю я.

«Никакой достоверности нет в науках там, где нельзя приложить ни одной из математических наук, и в том, что не имеет связи с математикой».  Леонардо да Винчи.

Моя мама – геодезист (по образованию), работает правда в сфере связи. Папа – геодезист. Я думаю, что в будущем, возможно, тоже стану геодезистом, но не из-за зарплаты, а из-за пользы этой профессии. Без геодезиста невозможно построить здание, без геодезиста не было бы карт местности, ни дорог, ни скверов, без геодезиста невозможно оформить дачу или гараж.

О профессии Геодезиста, которую можно получить в Твери

Геодезист – специалист по составлению карт местности, проведению расчётов, необходимых для описания рельефа местности. Профессия инженера-геодезиста незаменима в строительстве. Такие специалисты сопровождают строительные работы с момента определения участка под застройку и до самого ввода объекта в эксплуатацию. Геодезисты вычерчивают топографический план местности, фиксируют на картах все стадии застройки, а по завершении строительства создают исполнительный генеральный план, на котором отражены все возведенные объекты и коммуникации.

Образовательная и карьерная траектория геодезиста

Среднее профессиональное образование. Получить квалификацию техника-геодезиста (при базовой подготовке) или специалиста по геодезии (при углубленной подготовке) можно по окончании колледжа или техникума по специальности. - Прикладная геодезия.

Бакалавриат. Сделать карьеру инженера-геодезиста можно по окончании бакалавриата вуза по специальности 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование.

Магистратура.Чтобы заниматься прикладными исследованиями в области геодезии или стать руководителем геодезической службы необходимо окончить магистратуру по специальности 21.04.03 Геодезия и дистанционное зондирование.

Аспирантура. Сделать карьеру ученого в области геодезии или преподавателя дисциплин по геодезии в вузе можно по окончании аспирантуры по специальности 21.06.02 - Геодезия, и получив ученую степень кандидата или доктора наук.

Профессия «Геодезист, специалист по геодезии» на рынке труда Твери и России

По статистике популярных сайтов работы за последние 30 дней в Твери открыты 88 вакансий по 2 должностям профессии «Геодезист, специалист по геодезии» с указанием заработной платы.

Заработная плата в Твери

Средняя – 38 000

Минимальная – 26 600

Максимальная – 98 800

Максимальное количество вакансий по должностям в Твери

• Инженер геодезист (86 вакансий)
• Геодезист (2 вакансии)

·         Значение практического применения

·         Для практических целей часто возникает необходимость производить геометрические построения на местности. Такие построения нужны и при строительстве зданий, и при прокладке дорог, и при различных измерениях объектов на местности. Большую роль геодезия играет и в военном деле.

Геодезия имеет огромное научное и практическое значение в самых различных сферах народного хозяйства.
Исследование околоземного и космического пространства требует детального изучения внешнего гравитационного поля Земли и распределения масс в ее теле, поэтому роль геодезии в решении задач космических исследований чрезвычайно велика. Геодезические измерения широко используются в современных научных исследованиях по изучению внутреннего строения Земли и процессов, происходящих на ее поверхности и в недрах. С их помощью фиксируются величины вертикальных и горизонтальных тектонических движений земной коры, изменения береговых линий морей и океанов, колебания уровней последних и т. п.
Для обеспечения непрерывного роста производительных сил страны важно изучение ее территории в топографическом отношении, что осуществляют с помощью карт и планов, создаваемых по результатам геодезических работ. Карты являются основой для отображения результатов научных исследований и практической деятельности в области геологии, географии, геофизики и других наук. Карты различного назначения и содержания являются средством познания природы и жизни на Земле, источником разнообразных сведений о мире.
Геодезия играет важную роль в решении многих задач хозяйства страны: при изысканиях, проектировании и строительстве самых различных сооружений, при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых, при планировке, озеленении и благоустройстве населенных пунктов, земле- и лесоустройстве, осушении и орошении земель, при наблюдениях за деформациями сооружений и т.д.
Большое значение имеют результаты топографо-геодезических работ в сельском хозяйстве. Планы, карты профиля и цифровые модели местности используются для отвода земельных участков, уточнения и изменения границ землепользований, внутрихозяйственной организации территорий сельскохозяйственных предприятий, проведения почвенных, геоботанических и других обследований и изысканий, проектирования и вынесения в натуру проектов сельскохозяйственных объектов и решения других задач.
Важнейшая роль отведена геодезии в составлении и ведении государственного земельного кадастра, данные которого служат для рационального использования земель и их охраны, регулирования земельных отношений, планирования сельскохозяйственного производства, обоснования размеров платы за землю, оценки хозяйственной деятельности, а также осуществления других мероприятий, связанных с использованием земель.
Исключительное значение имеет геодезия для обороны страны. Строительство оборонительных сооружений, стрельба по невидимым целям, использование военной ракетной техники, планирование военных операций и многие другие стороны военного дела требуют геодезических данных, карт и планов.

Библиографический список.

1.     В.Н.Ганьшин «Простейшие измерения на местности», Москва, «Недра», 1983г.

2.     «Занимательная наука. Познай магию чисел, законы физики, природу человека». Русское издание. Главный редактор Нателя Ярошенко, ведущий редактор Галина Филатова. «РИДЕРЗ ДАЙДЖЕСТ». 2008г.

3.     Захаров А. И. «Геодезические приборы» - Москва «Недра», 1989.

4.     В.Н. Клюшниченко « Многогранная геодезия» - Новосибирск: СТГА  «

5.      «Примени математику», авт.: И.Н. Сергеев, С.Н. Олехник, С.Б. Гашков; изд. «Наука», 1990 г.

6.      

Интернет ресурсы

7.     http://abitur.khstu.ru/pages

8.     http://ru.wikipedia.org

9.     http://www.geoadvice.ru

10. http://www.energoportal.ru

11. http://www.geostart.ru

Приложение.

12.   

13. Первым человеком, предположившим шарообразную форму нашей планеты, был древнегреческий математик и философ Пифагор (570 – 490 годы до нашей эры). Его идея о вращении Земли вокруг оси в течение суточного периода, а за год вокруг Солнца, получила научное подтверждение польским астрономом Николаем Коперником (1473-1543). Его учение о гелиоцентрической системе стала своего рода началом первой научной революции. Выдающимся событием следует считать деятельность персидского астронома, математика, геодезиста и философа Аль-Бируни (973-1048годы). В области геодезии он производил расчеты по определению радиуса Земли. Удивительные результаты вычислений Аль-Бируни получил при определении длины дуги меридиана угловой величиной в один градус на 32 параллели северной широты значением в 110,278км. При современных измерениях были получены линейные значения дуги в 110,895км. Эти яркие события по определению формы и размеров Земли, измерениям на ее поверхности характерны по своему предмету исследований учеными в первый период развития геодезии.

14. Началом второго этапа в геодезической науке считаются времена морских путешествий и географических открытий: четырех экспедиций в Америку Христофора Колумба (1492-1504), трех мореплаваний в Индию Васко да Гама (1497-1524), кругосветки Фернана Магеллана (1519-1522).В это период происходят важнейшие изобретения в геодезии: зрительной трубы итальянца Галилея (1609 год);  метода триангуляции нидерландца Снелиусса (1614 год); первое применение сетки нитей в приборах французом Пикаром; выход в свет научного труда англичанина Ньютона, в котором теоретически обосновывается полюсное сжатие и определяется его величина.

15. Третий период характерен разрешением многих геодезических задач: нахождением размеров эллипсоида Земли; определением геоида; математической обработки измерений различными методами наименьших квадратов; возникновением новых геодезических приборов, новых направлений наук - геофизики, гравиметрии; определения фигуры физической поверхности Земного шара.

16. В современный период значительным продвижением в геодезической отрасли являются использование спутниковых технологий, появление глобальных навигационных систем позиционирования, новых физических методов измерений, геоинформационных и компьютерных систем. Высшая геодезия изучает форму и размеры Земли, движение её коры и определяет: вид и размеры Земли (как планеты); внешнее гравитационное поле Земли (значение и направление силы тяжести в земном пространстве и на поверхности); взаимное расположение значительно удалённых друг от друга геодезических пунктов; − точность изображения пунктов на плоскости в проекции с учётом искажений из-за кривизны земной поверхности.

17.  

Спутниковая геодезия, (космическая), в её задачи входит рассмотрение теории и методов использования спутников Земли для решения различных практических задач геодезии. Фото со спутника!!!! Фотограмметрия решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей, в том числе: для получения карт и планов, обмеров зданий и сооружений и т.п. 
Морская геодезия, отрасль геодезии, связанная с решением научных и прикладных геодезических задач на море. Главной научной задачей остается определение формы земной поверхности и гравитационного поля в океанах и морях. Прикладные задачи связаны с практическими работами на море, требующими геодезического обеспечения: например разведка и эксплуатация природных ресурсов, строительство гидротехнических сооружений и прочее. Важнейшей задачей такого обеспечения является геодезическая привязка и картографирование, сопровождаемое съемками. 

Инженерная геодезия, изучает методы, технику и организацию геодезических работ, связанных с проведением различных инженерных организаций (строительство, мелиорация, рекультивация). 

Таблица.  Опрос одноклассников - знают ли они кто такой геодезист, и как они применяют (и применяют ли) математику в их жизни.

Тахеометр —

Теодолит

Нивелир

Вешка

Рейка нивелирная

 Топография – наука, изучающая земную поверхность (т. е. элементы ее физической поверхности и расположенные на ней объекты деятельности человека) в геометрическом отношении. Целью этого изучения является создание топографических карт – подробного изображения местности (т. е. участков земной поверхности) на плоскости. К числу основных научных и практических задач, решаемых топографией, следует отнести разработку и совершенствование методов создания топографических карт, способов изображения на них земной поверхности, способов и правил использования карт в решениях научных и практических задач.

Картография, это наука о картографическом отображении земной поверхности, о методах создания карт и их использовании. Создание карт основано на использовании и обобщении различных геодезических и топографических материалов. Карта - основное средство ориентирования. Топографическая карта была и остается надежным путеводителем по незнакомой местности.

Для ориентирования карты применяются следующие способы.
Ориентирование карты по линиям местности. В этом случае необходимо выйти на дорогу (просеку, берег реки или другую линию), отыскать ее на карте и затем поворачивать карту до тех пор, пока направление дороги (линии) на карте не совпадет с направлением дороги (линии) на местности, затем проверить, чтобы предметы, расположенные справа и слева от дороги (линии), на местности находились с тех же сторон, что и на карте. Определить на карте точку своего стояния легче, когда находишься на местности рядом с ориентиром (местным предметом), изображенным на карте. В этом случае расположение условного знака будет совпадать с точкой стояния. 
Если в точке стояния на местности таких ориентиров нет, то ее можно определить одним из следующих способов:

1. По близлежащим местным предметам (рельефу). Для этого необходимо ориентировать карту и опознать на ней и соответственно на местности 1-2 местных предмета, определить глазомерно свое местонахождение на местности относительно этих предметов и наметить также глазомерно свою точку стояния на карте.

2. Промером расстояний. Двигаясь по дороге (по просеке в лесу или другой линии на местности), обозначенной на карте, замерить парами шагов (по спидометру машины) пройденное расстояние от ближайшего ориентира. Для определения точки своего стояния достаточно лишь отложить измеренное (пройденное) расстояние по масштабу на карте в нужном направлении.

3. Засечками. При движении по дороге (по просеке, вдоль телеграфной линии) свое местонахождение можно определить по местным предметам, расположенным по сто­ронам дороги. Для этого ориентировать карту по направлению дороги и опознать на ней и на местности какой-либо ориентир. Затем приложить линейку или карандаш к выбранному ориентиру на карте и, не сбивая ориентировки карты, поворачивать линейку вокруг условного знака ориентира до тех пор, пока ее направление не совпадет с направлением на ориентир. То место, где линейка пересечет дорогу, и будет точкой стояния.

При движении по бездорожью, когда точка стояния ничем не обозначена на карте, ее можно определить обратной засечкой по двум-трем направлениям. Для этого надо выбрать на карте и на местности 2-3 ориентира. Затем ориентировать карту по компасу и аналогично предыдущему способу провизировать и прочертить по линейке направления на каждый из выбранных ориентиров. Место пересечения прочерченных линий и будет точкой стояния. 

Скачано с www.znanio.ru