Геодезия что это такое

Для чего нужна и что это такое – геодезия, где учатся на геодезиста? Выясним, что означают геодезические работы в строительстве, прикладная геодезия и т.д. Что такое геодезия. Задачи и разновидности геодезии. Разновидности и этапы геодезических работ. Инструментарий и оборудование для проведения геодезических работ.

Какие бывают виды геодезических работ — 5 основных видов

Помимо попутных геодезических работ проделываются и предваряющие строительство изыскания. Это основополагающие операции с землей, благодаря которым и закладывается фундамент будущего сооружения.

Одновременно с возведением зданий проводятся контрольные замеры и наблюдения за деформацией грунта, что также нуждается в геодезическом контроле земляных участков.

Вид 1. Топографо-геодезические работы

Выполнение картографических схем предопределяет всю дальнейшую часть проекта производства. Съемка местности ведется в одном из утвержденных масштабов.

Вычисления при топографических работах в крупных масштабах производятся для определенных участков строительства, при многоэтажной застройке, для переустройства инженерных сооружений, при озеленении кварталов городов и прочее.

Мелкие масштабы применяются для создания планов:

• населенных пунктов;
• горнодобывающих предприятий;
• транспортных узлов;
• промышленных объектов;
• и других крупных сооружений.

Специальный материал на эту тему читайте в статье «Топографический план».

Вид 2. Разбивочные работы

Предназначены для создания основы геодезических знаков, привязанных к государственной геодезической сети. Такие знаки ставятся и сохраняются весь период строительства, обеспечивая полевой контроль качества застройки.

Вынос в натуру — это не живопись, а перенос и закрепление ключевых точек проекта на местности.

Вид 3. Исполнительная геодезическая съемка

Такой вид работ проводится на протяжении всего строительства. Съёмка контролирует возводимые конструкции и их местоположение согласно проекту. Эта работа даёт наглядное представление о соответствии выполненного и запланированного производства. Особое внимание уделяется частям зданий, отвечающим за устойчивость и соответствие всего сооружения предыдущим разбивочным работам.

Также измеряются допустимые отклонения от норм строительно-проектной документации и соответствие требованиям ГОСТ.

По результатам исполнительной съемки формируется акт приема-передачи строительно-монтажных работ.

Вид 4. Мониторинг деформативности и смещаемости возводимых конструкций

Наблюдение за искажением сооружений проводится на всем протяжении строительства и даже после его окончания.

Мониторинг принято подразделять на несколько этапов: начальный (при возведении фундамента), выше нуля (или каждые 5 этажей), окончательный (по завершении строительства), гарантийный и эксплуатационный (обусловлены материалами и назначением объекта).

Основные моменты измерений:

• крен и прогиб фундамента;
• осадка сооружения;
• крен конструкций;
• отклонение от монолита частей сооружения.

Наблюдение за деформацией ведется в двух аспектах: мониторинг влияния возводимого сооружения на уже имеющиеся здания и влияние этих зданий на возводимое сооружение. Для этого и ведется топографическая съемка.

Вид 5. Контрольная съемка подземных сетей

Гарантировать, как просядет здание после окончания постройки, почти невозможно. Слишком много непредсказуемых факторов влияния — от человеческого, до природного. Именно поэтому проводятся постоянные измерения подземных сетей.

Съемка подземных сетей ведется для конечной фиксации всех коммуникаций, колодцев, канализации, дренажа, а также их свойств (диаметра, уклона, глубины залегания) после того, как они будут скрыты от человеческого глаза.

Важный момент для подземной съемки — пересечение и стыковка с другими инженерными сетями. В контрольную схему вносятся все точки, привязанные к геодезической сети, чтобы в дальнейшем проводить ремонт и возводить дополнительные сооружения без причинения вреда скрытым коммуникациям.

На основе выполненных геодезических работ составляется ситуационный план.

Связи геодезии с науками

В настоящее время настолько широки, что можно все и не перечислить. Несомненно, первой наукой, из которой можно сказать, и произошла геодезия это геометрия. Далее перечислим все остальные общие дисциплины, с которыми геодезия находится в контактах:

• математика (арифметика, геометрия);
• астрономия;
• география;
• физика (механика, оптика);
• геофизика;
• геология;
• фотография;
• топографическое черчение;
• информатика;
• геоинформационные системы;
• картография;
• компьютерные системы.

Какие задачи разрешает геодезия — 4 главные задачи

При помощи геодезической науки человечество пытается изучать и использовать свою родную планету. Геодезия как практическая наука способствует людям ориентироваться в ареале своего обитания, благоустраивать и видоизменять окружающую местность.

Но основное применение геодезии — это возведение зданий и прочих сооружений.

Задача 1. Выбор подходящего места для расположения объекта

Именно благодаря геодезии выбирается месторасположение стройки. Учитываются факторы строения толщи земли. Исследуется местность, проводятся геологические изыскания.

Составляется план-схема залегания горных пород, исходя из которой определяется состав закладываемого фундамента. Либо рекомендации геодезистов будут сделаны в пользу переноса участка строительства, а то и полной отмены плана.

Основные критерии при размещении строительных участков:

• состав и характеристики слоев залегания горных пород;
• рельеф местности;
• окружающие территории.

Задача 2. Грамотная привязка строящегося здания к уже имеющимся

Так как строительство превратилось в человеческую страсть уже довольно давно, и застроены гигантские площади Земли, казалось бы, невозможно представить себе беспорядочное нагромождение домов в местах проживания человека.

Еще как возможно! Именно поэтому мегаполисы постоянно строят, перестраивают и достраивают. Они растут вверх и вниз и расползаются по поверхности планеты, словно плесень по дереву. И если бы не геодезическое проектирование, боюсь, человеческий муравейник бы рухнул, как карточный домик.

Да и с точки зрения комфорта для человека удобнее располагать свои сооружения в зависимости от уже существующих зданий.

Пример

Академик Курчатов поначалу не стал прокладывать дорожки вокруг подведомственного ему института. Дождавшись момента, как сотрудники сами протопчут нужные им пути, приказал заасфальтировать их.

Задача 3. Изображение участков на топографических картах

При помощи топографии вы получите подробный план местности застройки. На нем будут отображены все объекты, находящиеся на местности, их связь и инженерные коммуникации.

На схеме отобразится также рельеф местности.

Топографическая карта составляется в три этапа:

1. Полевые работы (замеры на местности).
2. Камеральные работы (сведение вычислений воедино).
3. Составление плана (чертеж карты в соответствии с полученными данными).

При помощи топографии легко восстановить границы участка на местности.

Задача 4. Изучение крупномасштабных смещений земной коры

Это задача высшей геодезии. Именно благодаря таким работам определяются сейсмоустойчивые участки и территории, подверженные искажениям поверхности. Выявляется зависимость сдвигов платформ земной коры от спутников, планет и других космических тел Солнечной системы.

Приливы и отливы, активные поднятия и устойчивые понижения участков поверхности Земли — все это важные основные принципы глобальной геодезии. Эти факторы влияют на климат планеты, и изучаются они посредством экологических изысканий.

Где заказать качественные геодезические услуги — обзор ТОП-3 геодезических компаний

С развитием геодезии и возрастающим спросом на исследования земельных участков ширится рост компаний, предоставляющих услуги геодезических изысканий.

Мы составили обзор 3 наиболее надёжных в РФ геодезических организаций.

1) Земли-Про

Компания оказывает услуги по проведению разнообразных геодезических работ. Сотрудники организации готовы в кратчайшие сроки проделать необходимые изыскания и оформить пакет документов, характеризующий ваш земельный надел.

Геодезисты компании готовы взяться за решение самых нестандартных задач и дают гарантию на всю проделанную работу.

Если вы готовы стать клиентом компании, то вам предоставят несколько вариантов сотрудничества на выбор. Сравнив условия и цены, вы выберете привлекающую вас программу услуг. Специалисты «Земли-Про» подскажут, какие еще необходимы документы для оформления строительства, и исправят технические ошибки в уже имеющихся планах земельных участков.

2) Накор-К

Предприятие ведет свою деятельность на территории всей России. Основанная в 2000 году компания ответственно и качественно подходит к выполнению различного рода задач по профилю своей отрасли.

Практикуются виды деятельности:

• инженерные и геодезические изыскания;
• геодезическое сопровождение строительства;
• контроль за деформацией конструкций в ходе возведения конструкций;
• прочие изыскания.

Накор-К — это сложившаяся команда профессионалов, которая предлагает широкий спектр услуг, комплексных исследований и уникальных решений в области геодезии.

3) Геодезическая компания «Будущее»

Молодая амбициозная компания ориентирует свою деятельность на выполнение комплекса геодезических изысканий в строительстве и промышленности. Эксперты компании — выпускники ведущих российских высших учебных заведений. Высококвалифицированные специалисты работают как на всей территории России, так и за ее пределами.

Конкурентные преимущества компании состоят в использовании современных технологий, высокоточных инструментов и освоении новых методов обработки данных. Результаты работы предоставляются для клиентов как в классическом бумажном исполнении, так и в электронном виде.

Основные задачи геодезии

Невозможно представить себе ни одного хозяйствующего субъекта, ни одну область экономики без присутствия и участия в них практической геодезии. По правде сказать, многие из них не подозревают или не знают о такой связи. Главное, что геодезическая отрасль востребована и решает многие практические задачи:

• создания пунктов геодезических сетей разного уровня тем самым формирую государственную систему координат,
• исполнения топографических съемок для изыскательских и картографических работ;
• составления карт и топографических планов;
• обеспечения геодезических процессов при строительстве объектов материального производства;
• определения геодезическими способами деформаций грунта, просадок, сдвига фундаментов и крена конструкций сооружений;
• геодезическо-маркшейдерское обслуживание подземных и открытых горных работ в шахтах и рудниках, карьерах и полигонах;
• исследования и разведки природных ресурсов и полезных ископаемых;
• при ведении землеустроительных работ и кадастрового учета;
• обеспечение космической, воздушной, наземной и морской навигаций всевозможных летательных аппаратов, кораблей и автомобильной техники.

Основные разновидности и задачи геодезии

Существуют основные разновидности геодезии:

1. Топография – описание поверхности земли.
2. Прикладная геодезия – это инженерная геодезия, применяемая в строительстве. Включает в себя технологию и организацию проведения работ для решения инженерных и строительных задач.
3. Гидрография – разновидность геодезии, изучающая водные пространства.
4. Высшая геодезия — это наука, которая включает в себя методы высокоточных геодезических измерений.
5. Аэрофотогеодезия – методики создания карт с помощью аэрофотосъёмок.
6. Маркшейдерское дело – разновидность геодезии, включающая в себя строительство тоннелей и горнодобывающую индустрию.
7. Астрономогеодезия – это наука, исследующая определение на планетах искусственных и естественных объектов. Все нужные исследования проводятся с использованием высоких технологий.
8. Кадастр – учёт и оценка объектов инженерной деятельности и природных ресурсов.

К перечню основных задач геодезии при проектировке и подготовительных действиях инженерного характера относятся:

1. Инженерные геодезические расчёты, направленные на проектирование зданий и сооружений.
2. Геодезические расчёты для создания проектировочной документации.
3. Разбивочные работы в процессе строительства – создание разбивочной основы на местности, вынос осей здания в натуру, детальные разбивки.
4. Геодезические сверки при монтаже или завершении строительства.
5. Контроль за строительным процессом и эксплуатацией объекта, дальнейшее наблюдение за его возможной деформацией.
6. Проведение исполнительных съёмок в процессе строительной деятельности.

Прикладная геодезия

Данные, полученные геодезистами, применяются в навигации, картографии, землепользовании. К примеру, их можно использовать для определения зоны затопления при строительстве плотины. Кроме того, геодезия позволяет определять точное положение различных административных и государственных границ. Большое значение имеет геодезия в строительстве, навигации и создании стратегических систем.

Геодезические исследования широко применяются для изучения тектонических движений в сейсмологии с применением высоких технологий и оборудования.

Структура геодезии

С эволюцией человеческой деятельности в разных областях, научно-технического и технологического прогресса геодезическая наука развивалась. В ней сформировались новые направления. В ее состав входят многие научные и практические области, которые решают свои задачи. К таким относятся:

• топография, ранее низшая геодезия;
• высшая геодезия (теоретическая);
• прикладная (инженерная) геодезия;
• картография;
• фотограмметрия;
• геодезическая астрономия;
• космическая геодезия;
• военная топография;
• морская геодезия;
• маркшейдерское дело;
• гравиметрия;
• приборостроение геодезического оборудования;
• метрологическое обеспечение единства измерений.

Что изучает геодезия

Современная геодезия представляет собой многогранную отрасль, которые складываются в результате научных и учебно-методических отношений, производственных и технологических процессов между частными лицами и юридическими субъектами, государственными учреждениями и различными организациями, занимающимися вопросами, связанными с деятельностью по изучению, использованию земной поверхности Земли в различных направлениях и обязательному геодезическому контролю.

Предметом изучения геодезической науки служит:

• формы Земли, с периодическими определениями их размеров;
• физическая поверхность Земли с выполнением на ней измерений;
• геодинамических процессов, происходящих в земной поверхности;
• определение действия сил тяжести Земли в разных ее точках;
• установление точек и систем отсчета, координат для всей территории государства и планеты, требующихся для единого пространственного положения с целью решения системных планетарных задач разностороннего характера;
• математические методы построения геодезических сетей для формирования единства систем координат на земной поверхности;
• физические и математические способы геодезических измерений;
• математических методов обработки полевых измерений и теоретических уравнительных их вычислений.

Порядок проведения геодезических работ — 6 основных этапов

При любом строительстве востребованы геодезические исследования. Будь то один дом или целый квартал, или даже город, улица, промышленный комплекс — везде необходимо первоначальное вмешательство специалистов.

При создании проектов инженеры опираются на рельеф местности, зависимость от окружающей инфраструктуры и строение грунта.

Весь комплекс геодезических работ призван расположить объекты строительства в соответствии с утвержденным планом. Именно поэтому геодезисты работают на возводимых сооружениях вплоть до их сдачи в эксплуатацию.

Этап 1. Выбор компании для проведения геодезических работ

Обратите внимание на опыт работы предприятия. Чем дольше компания предлагает свои услуги, тем больше накопленных знаний и навыков по разметке территорий.

У зарекомендовавших себя предприятий имеется пакет услуг, предоставляемых при возведении той или иной конструкции.

Этап 2. Заключение договора и утверждение технического задания

Утверждая проект, посоветуйтесь с архитектором. Он даст дельные советы относительно данных, которые понадобятся для дальнейшей работы. Совместно продумайте и набросайте чертеж предполагаемой стройки — это упростит разработку технических требований для геодезистов.

Договор с инженерно-геодезической компанией заключается либо на определенный срок с четко поставленными задачами, либо включает в себя перечень работ, которые должны быть произведены на определенном этапе стройки.

Этап 3. Сбор и анализ информации об участке

На этом этапе происходит общая оценка предстоящих изысканий с выездом на место работ. Собираются данные о расположении участка, окружающих территориях и рельефе местности. Дополнительно определяется доступ буровой установки на место проведения работ.

Рассмотрим таблицу погрешности при замерах участка:

Почти все современные геодезические приборы имеют свойства измерять углы, расстояния и уклон поверхности.

Этап 4. Строительное проектирование

Это ряд топографических работ по привязке участка к существующей геодезической сети. Изучение природных условий для размещения проектных объектов, сбор дополнительной информации, создание геодезической основы под строительство.

На практике это означает:

• построение плана работ;
• топографическую съемку;
• перенос опорных точек на местность.

Это начало непосредственных работ на территории. Установка межевых точек, опираясь на которые, специалисты проведут разметку для заливки фундамента. Все геодезические знаки, установленные на строительной территории, сохраняются в неприкосновенности до сдачи объекта.

Этап 5. Разбивочный этап

Итак, мы закрепили ключевые точки на территории. Теперь, отталкиваясь от них, сможем перенести весь проект на земельный участок. При разбивке специалисты пользуются теми же инструментами, что и для топографической съемки, а именно: нивелиры, теодолиты, тахеометры.

Вынос проекта в натуру, то есть непосредственно на земельный участок, включает в себя и разметку инженерных коммуникаций.

Одновременно с разбивкой основных сооружений происходит:

• подводка канализации и водопровода;
• подводка отопительной системы;
• монтаж электрических сетей;
• проектировка дренажных и вентиляционных систем (в случае, если они не заложены в строительный проект основного комплекса).

По мере разметки осей главных и промежуточных элементов конструкции ведется разработка и подготовка отчетной документации. Составляется оперативный журнал геодезических работ.

В нем указывается:

• время проведения работ;
• какие инструменты были использованы;
• исполнители;
• исполняемые задания;
• составленная документация.

Этап 6. Составление отчета о выполненных геодезических работах

По итогу выполненных работ составляется генеральный план объекта. Промежуточными или текущими вспомогательными чертежами сопровождаются все этапы строительства. Они включаются в итоговый план, в качестве дополнительных документов и прилагаются как пояснительная записка.

Геодезические работы и их виды

Однозначно ответить на вопрос, что такое геодезические работы, нельзя, поскольку существует множество самых разных определений данного понятия. Наиболее приближенное к истине определение – это все работы, которые проводятся в процессе возведения различных инженерных и гидротехнических сооружений.

Они делятся на два типа:

1. Полевые – измерение и описание земной поверхности на местности.
2. Камеральные – последующая обработка полученных на местности данных.

Такие работы могут быть предварительными, или начатыми до начала строительства и попутными, которые осуществляются в процессе стройки. Независимо от сроков выполнения, осуществляется попутный контроль в виде наблюдения за деформацией грунтов и замеров необходимых параметров.

Это интересно! Выбираем профессию: как можно стать археологом

Различают следующие виды геодезических работ:

1. Топографо-геодезические – в данный вид входит создание всех возможных картографических схем, а также определение построение будущего сооружения. Вычисления осуществляют при возведении жилых комплексов, крупных инженерно-строительных сооружений, а также переустройстве городов. При этом, все съемки проходят в определенных строгих масштабах, соответствующим объектам, будь то населенные пункты или промышленные зоны с транспортными узлами.
2. Разбивка – это разделение площади на квадраты с закрепленными вершинами, установка геодезических знаков и разработка разбивочных чертежей, которые выполнены в общепринятых государственных форматах и облегчают процессы строительства, а также обеспечивают гарантированный контроль качества. После проведения разбивки результаты направляются подрядчику застройки вместе с чертежами.
3. Исполнительная съемка – проводится в течении всего строительства и фиксирует строящиеся объекты и их точное расположение. Съемка относится к контролирующим процессам и обеспечивает своевременное получение информации о проходящем строительстве, а также соответствию будущего строения требованиям ГОСТ. При этом особо пристально следят за теми частями зданий, которые обеспечивают устойчивость всего сооружения.
4. Мониторинг деформативности – это еще один контролирующий процесс, который заключается в тщательном наблюдении за возможными отклонениями в сооружениях от установленных параметров во время строительства. Мониторинг проводится поэтапно, как и процесс стройки: при заливке фундамента, на каждый отстроенные пять этажей, после окончания стройки. Во время мониторинга особо пристально следят за фундаментом (нет ли прогибов и кренов), самой осадкой здания и его креном, а также отклонениями частей от монолита.
5. Контроль подземных сетей – осуществляется до, вовремя и после возведения сооружений. Контроль за проседанием здания необходим постоянный, поскольку на данный процесс влияет множество факторов, как человеческих, так и природных. Путем съемки фиксируются все коммуникации (колодцы, дренажи) и их параметры, а также стыковка с другими ранее проложенными сетями и коммуникациями.

Геодезия в строительстве – это необходимость и гарантия безопасности, поэтому нельзя пренебрегать ею в целом или отказываться от какого-либо процесса. Экономия в данном случае может быть трагична.

Технологии

То, как осуществляют измерения, зависит от их типа, но в целом, любое строительство осуществляется по определённой схеме.

Технология геодезических работ такова:

1. Выбор территории для строительства: проводят геологические изыскания, рассматривают рельеф, состав и характеристику грунта, и окружающие территории.
2. Привязка будущего объекта к уже построенному. Особенно актуален этот пункт в больших городах, где застройка ведется в тесных условиях. Задаче геодезистов – правильно спланировать размещение будущего объекта.
3. Перенос местности на топографических картах. На этом этапе создается подробный план застройки и отображение всех существующих объектов на нем.
4. Изучение движения земной коры: определяются сейсмически устойчивые участки земли, зависимость сдвигов от природных условий и прочих факторов. На основе результатов исследования разрабатываются планы строительства и применяются соответствующие технологии.

Во время замеров и подсчетов используют специальные, чаще электронные, инструменты, среди которых:

• нивелир — инструмент помогает измерить высоты точек объекта;
• тахометр – с помощью этого прибора строители измеряют углы и высоты точек в пространстве;
• теодолит – выпускается двух разновидностей: оптический и электронный, помогает правильно измерять углы в пространстве.

Это интересно! Выбираем профессии, связанные с наукой физикой

Что такое геодезические работы

Науку, изучающую нашу планету, земную кору и ее свойства, способы и методы измерения поверхности Земли называют геодезия. Занимается она разметкой земли.

После того, как первый человек, выйдя погулять, не смог найти дорогу обратно к своему дому, людям понадобились карты местности, чтобы можно было начертить план возвращения.

А для того, чтобы получить карту местности, землю, на которой она находится, а также и все объекты, здания и сооружения необходимо было измерить. И не просто измерить, а привязать объекты друг к другу, соотнести с местностью, где они расположены, и расчертить карту конкретного участка. За первым участком последовал второй, третий и так далее.

Геодезию принято подразделять на несколько областей:

• высшая геодезия (представление о Земле как о планете);
• топография (описание местности);
• картография (создание планов, атласов и карт);
• инженерная геодезия;
• прикладная геодезия (геологические и экологические работы).

Чтобы построить какое-то капитальное сооружение, тоже требуется провести работы по разметке территории. Сравнить характеристики, указать координаты, нанести на план — все это требует проведения геодезических работ. Все работы, связанные с земной корой, именуют геодезическими изысканиями.

В состав геодезических работ входят:

• разметка площадей;
• разбивка основы под строительство;
• контроль над параметрами сооружений;
• составление планов и карт;
• контроль над деформированием возводимых зданий.

При проведении геодезических работ крупных объектов или еще неосвоенных территорий требуется система специальных знаний, которая доступна только профессионалам. Урезать бюджет и экономить здесь не целесообразно — выйдет себе дороже.

Негласная истина

Рубль, потраченный на геодезические работы, сэкономит 10 рублей на проектировании, 100 рублей на постройке и 1000 рублей на эксплуатации.

Геодезические изыскания проводятся на протяжении всего комплекса строительных работ, и их результаты служат нормативами и правилами, которыми руководствуются строительные компании.

Работа геодезиста

Основные задачи геодезиста:

1. Подготовить и поддерживать эскизы, карты, отчеты и юридические описания опросов, чтобы описать, сертифицировать и принять на себя ответственность за выполненную работу.
2. Проверить точность данных обследования, включая измерения и расчеты, проведенные на участках обследования.
3. Направлять или проводить обследования с целью установления правовых границ для объектов недвижимости на основании юридических документов.
4. Записывать результаты обследований, в том числе форму, контур, местоположение, высоту и размеры земли или наземных объектов.
5. Рассчитывать высоту, глубины, относительные положения, свойства линий и другие характеристики местности.
6. Подготавливать или контролировать подготовки всех данных, диаграмм, графиков, карт, записей и документов, связанных с обследованиями.
7. Записывать описания обследований границ собственности для использования в документах, договорах аренды или других юридических документах.
8. Планировать и проводить наземные исследования, предназначенных для установления базовых линий, высот и других геодезических измерений.
9. Поиск юридических записей, обследований и прав собственности на землю с целью получения информации о границах собственности в районах, подлежащих обследованию.
10. Согласовывать результаты с работой инженерного и архитектурного персонала, клиентов и других лиц, связанных с проектами.
11. Настраивать геодезические приборы, чтобы сохранить их точность.
12. Устанавливать фиксированные точки для использования при создании карт с использованием геодезических и инженерных инструментов.
13. Определите долготы и широты важных особенностей и границ в районах съемки, используя теодолиты, транзиты, уровни и спутниковые системы глобального позиционирования (GPS).
14. Обучать помощников и направлять их работу в таких видах деятельности, как проведение опросов или составление карт.
15. Проводить анализ целей и спецификаций обследования для подготовки предложений по обследованию.
16. Вычислить геодезические измерения и интерпретировать данные съемки, чтобы определить положение, форму и высоту геоморфологических и топографических объектов.
17. Разработать критерии для методов и процедур обследования.
18. Разработка критериев для проектирования и модификации инструментов обследования.
19. Провести исследование методов съемки и картографирования, используя знания методов составления фотограмметрической карты и электронной обработки данных.
20. Найти и отметить участки, выбранные для геофизических работ, таких как поиск нефти или других минеральных продуктов.
21. Обследовать водоемы, чтобы определить судоходные каналы и обеспечить данные для строительства волнорезов, пирсов и других морских сооружений.
22. Установить прямые аэрофотосъемки указанных географических районов.
23. Определить спецификации для фотографического оборудования, что будет использоваться для аэрофотосъемки, а также высоту, с которой нужно фотографировать местность.

Геодезические методы

Основные геодезические методы:

• GPS/GNSS (Глобальная система позиционирования/Глобальная навигационная спутниковая система) Высокоточная GPS станция. Обычно три спутника GPS используются для определения местоположения, а четвертый обеспечивает временную коррекцию. Вместе они позволяют рассчитывать точные позиции. Положение можно рассчитать, используя три спутника плюс четвертый, чтобы скорректировать погрешность часов. Принимая во внимание, что портативный GPS может быть точным с точностью до нескольких метров или десятков метров, высокоточные «дифференциальные» GPS-устройства, которые ученые Земли используют в своих исследованиях, могут измерять движения с точностью до одного миллиметра в год. Первыми основными применениями высокоточного GPS были мониторинг тектонических движений плит и оценка опасности землетрясений и вулканов. В последнее время, ученые смогли применить эту технику к опасностям оползней, мониторингу подземных вод, измерению приливов, мониторингу льда/снега, а также влажности почвы и атмосферы.
• Бортовой LiDAR. С бортовым LiDAR сканер устанавливается на самолете и объединяется с данными GPS и IMU (инерциальная единица измерения) для получения топографических данных высокого разрешения. Лидар - это технология дистанционного зондирования, которая измеряет расстояние, посылая лазерные импульсы и вычисляя время возврата отражения. Лидарные сканеры могут быть установлены на летательных аппаратах, наземных штативах или мобильных устройствах (воздушный лидар, наземное лазерное сканирование и мобильный лидар соответственно). В зависимости от способа съемки, полученная топографическая модель может иметь разрешение от метров до сантиметров. Лазерные лучи также способны проникать и возвращаться через отверстия в растительном покрове, создавая топографию «голой земли» из последних возвращающихся сигналов, что невозможно при использовании других методов. Различия между первым и последним возвращением в растительности могут привести к увеличению объема и плотности купола. Повторное сканирование одной и той же области позволяет детально измерить топографические изменения. Лидар может быть использован для широкого спектра применений оценки опасности, стратиграфического анализа, понимания геоморфологических и тектонических процессов и исследования растительности.
• InSAR (Интерферометрический радар с синтезированной апертурой). InSAR использует изменение фазы между последовательными изображениями для измерения изменений уровня земли. InSAR измеряет деформацию грунта, используя два или более радара с синтезированной апертурой. Чаще всего изображения получены с радиолокационных спутников, вращающихся вокруг Земли, но этот метод также можно использовать с воздушных или наземных датчиков. Изменение фазы радиолокационного сигнала между повторными изображениями позволяет измерять деформацию в сантиметровом масштабе в течение нескольких дней или лет и в больших регионах. Хотя могут возникнуть сложности из-за влажности земной поверхности и изменения атмосферных условий, радар способен проникать через облака и предоставлять данные на больших площадях, что делает его хорошим дополнением к другим методам, таким как GPS, Лидар и SfM, которые имеют более ограниченные пространственные размеры. InSAR имеет приложения для мониторинга стихийных бедствий (например, землетрясения, вулканы и оползни), измерения оседания грунта, и даже оценки уровня поверхностных вод.
• GRACE гравитационная карта Земли. Измерение гравитационного поля Земли, также является элементом геодезии. Появление спутниковых гравитационных измерений оказало глубокое влияние на нашу способность определять изменяющееся распределение массы на Земле. GRACE (гравитационное восстановление и климатический эксперимент) привели к беспрецедентным наблюдениям. Гравитационное поле Земли неравномерно, что отражает распределение массы на нашей планете. Орбита спутников-близнецов GRACE нарушается неравномерным гравитационным полем, изменяющим расстояние между спутниками. Это изменение расстояния измеряется с помощью микроволновой системы измерения дальности. Этот метод используется в тандеме с GPS, так как каждый из спутников оснащен высокоточным приемником GPS. Эта мера гравитации Земли может использоваться для многих приложений, но изменения в грунтовых водах и массе льда были двумя из самых глубоких. Они помогли исследователям понять последствия изменения климата и изменения подземных вод с течением времени. Данные GRACE могут использоваться для отслеживания распределения воды по поверхности Земли на континентах, объема ледяного покрова, изменения уровня моря, океанских течений и динамики внутренней структуры Земли.
• Альтиметрия: уровень льда и моря. Спутниковая альтиметрия измеряет расстояние между спутником и целью на Земле. Обычно это делается с помощью радиолокационной альтиметрической системы, которая посылает радиолокационный импульс на поверхность Земли, а затем измеряет время, что требуется импульсу, чтобы достичь поверхности и вернуться для оценки расстояния. Конкретные характеристики сигнала, такие как величина и форма сигнала, дают информацию о типе исследуемой поверхности. Существуют и другие альтиметрические системы, такие как ATLAS (усовершенствованная топографическая лазерная альтиметрическая система), лазерная альтиметрическая система на ICESat-2. Эти методы используются для обследования как уровня моря, так и высоты льда. Эти спутниковые миссии длятся годами, поэтому собирают данные, идеально подходящие для исследований изменения климата, так как уровни льда и моря можно измерять с течением времени.
• SfM, основанная на съемке фотографий с разных направлений и расстояний. Структура из Motion или SfM - это фотограмметрический метод для создания трехмерных моделей объекта или топографии из перекрывающихся двухмерных фотографий, сделанных из разных мест и ориентаций, для реконструкции сфотографированной сцены. Применения SfM широко распространены: от многих областей науки о Земле (геоморфология, тектоника, структурная геология, геодезия, горное дело) до археологии, архитектуры и сельского хозяйства. В дополнение к орто-ректифицированным изображениям, SfM создает набор данных с плотным облаком точек, который во многом похож на тот, что получается с помощью воздушного или наземного Лидара. Преимуществами SfM являются его относительная стоимость по сравнению с Лидаром, а также простота использования. Единственное необходимое оборудование - камера. Компьютер и программное обеспечение необходимы для обработки данных. Дополнительно, воздушная платформа, такая как воздушный шар или дрон, также может быть полезна для топографических картографических приложений. Поскольку SfM опирается на оптические изображения, он не способен генерировать топографические продукты «голой земли», которые являются типичными производными от технологий на основе лидаров - таким образом, SfM обычно лучше всего подходит для районов с ограниченной растительностью.
• Tiltmeters - это очень чувствительные инклинометры, которые измеряют изменение от горизонтального. Они могут быть установлены в скважинах с тензометрами. Tiltmeter также может быть установлен на поверхности земли. Наклонные измерители обычно используются для мониторинга разломов, вулканов, плотин, оценки потенциальных оползней, а также ориентации и объема гидроразрывов.