Khoa học chính xác, ngay cả trước khi xuất hiện "chính thức", đã đóng một vai trò rất lớn trong đời sống con người. Vì vậy, nếu không có hình học nguyên thủy thì không thể xây dựng một ngôi nhà phức tạp hơn hoặc ít phức tạp hơn, và nếu không có toán học đơn giản tương đương, thì rất khó để làm được như vậy. Trắc địa cũng thuộc loại tương tự (mặc dù nó đại diện cho các ngành khoa học tự nhiên). Điều này không có gì đáng ngạc nhiên, bởi vì con người đã tham gia đánh dấu đất từ thời cổ đại.
Định nghĩa khoa học
Nhân tiện, bạn có thể giải mã tên bộ môn khoa học này như thế nào? Bản thân thuật ngữ "trắc địa" là một cụm từ gồm hai từ tiếng Hy Lạp. Đầu tiên trong số họ là ge, có nghĩa là trái đất, và thứ hai là dazomai, như bạn có thể dễ dàng đoán, có nghĩa là "phân chia, phân chia." Nếu bạn cố gắng dịch tên hoàn toàn theo nghĩa đen, bạn sẽ nhận được "sự phân chia đất đai". Về nguyên tắc, vào thời điểm ra đời và phát triển ban đầu của ngành trắc địa, bản dịch như vậy hoàn toàn phù hợp với sự thật.
Có,Người Ai Cập đã thực hiện các phép đo trắc địa phức tạp nhiều thế kỷ trước thời đại của chúng ta, xây dựng các kim tự tháp và kênh tưới tiêu nổi tiếng của họ.
Sự phát triển của khoa học
Nhưng trắc địa là một ngành khoa học phức tạp hơn, liên quan trực tiếp đến sự phát triển của nó dưới tác động của thế giới bên ngoài. Thực tế là nền văn minh nhân loại ngày càng phát triển, ngày càng cần nhiều cách đo chính xác hơn để đo trái đất. Và chính những nhiệm vụ mà cuộc sống đặt ra trước khi trắc địa ngày càng trở nên phức tạp và quan trọng hơn.
Định nghĩa thuật ngữ trong thế giới hiện đại
Vậy thuật ngữ "trắc địa" ngày nay được hiểu như thế nào? Đây là môn khoa học nghiên cứu các phương pháp đo đạc đất đai, xác định kích thước và hình dạng địa hình. Chính các nhà khoa học trắc địa đang phát triển những cách mới để lập bản đồ toàn bộ các lục địa.
Ngoài ra, trắc địa dạy chúng ta nhiều cách khác nhau để đo không gian, không chỉ trên bề mặt hành tinh của chúng ta, mà còn dưới nước, trên trái đất và thậm chí cả ngoài không gian và trên các hành tinh khác. Tóm lại, đây là một lĩnh vực khoa học rất đa dạng.
Nhà khoa học rất nổi tiếng Witkowski đã đưa ra định nghĩa như sau: "Phải nói rằng đây là một trong những nhánh kiến thức hữu ích nhất; xét cho cùng, toàn bộ sự tồn tại của chúng ta bị giới hạn bởi sự mở rộng của Trái đất, cấu trúc và cấu trúc mà chúng ta cần nghiên cứu ở mức độ tương tự như một người tìm hiểu điều gì đó mới về ngôi nhà nơi anh ta sống ".
Nhiệm vụ chính
Lưu ý rằng các vấn đề về trắc địavô cùng đa dạng, do ngành khoa học này không ngừng phát triển nên ngày càng có nhiều thuật ngữ mới được thêm vào. Ngoài ra, hiện nay, đã có sự tin học hóa hoàn toàn nhiều nhánh kiến thức, điều này không thể không ảnh hưởng đến sự phát triển của ngành trắc địa. Nói một cách đơn giản, nhiệm vụ của nó được chia thành hai nhóm lớn. Đầu tiên là cơ bản. Chúng bao gồm các tác phẩm sau:
- Xác định kích thước, cấu hình và phạm vi trường hấp dẫn của Trái đất. Trong trường hợp này, góc định hướng là cực kỳ quan trọng. Trong trắc địa, đây là tên để xác định một điểm mốc từ không gian (một định nghĩa rất đơn giản).
- Phân bố của một hệ tọa độ duy nhất trên lãnh thổ của một tiểu bang, lục địa hoặc hành tinh nói chung.
- Thể hiện các lô đất trên các quy hoạch, bản đồ và nền địa hình khác nhau.
- Ngoài ra, các nhà khảo sát đang nghiên cứu sự dịch chuyển quy mô lớn của các phần của vỏ trái đất.
Công việc ứng dụng
Như vậy, các loại công việc sau hiện thuộc nhóm nhiệm vụ thứ hai:
- Quá trình tạo và triển khai GIS, tức là hệ thống thông tin địa lý, là cực kỳ quan trọng.
- Điều này cũng bao gồm việc tạo và đăng ký các loại quy hoạch địa chính khác nhau: đất, nước, v.v.
- Hỗ trợ đo đạc và địa hình của toàn bang.
- Phân định biên giới bang, tham gia giải quyết các vấn đề gây tranh cãi, nơi cần phải đo đạc. Bản đồ do các chuyên gia có năng lực vẽ ra có thể là lập luận quyết định trong nhiều cuộc tranh chấp.
- Sáng tạo và phổ biếncác tiêu chuẩn được chấp nhận chung trong ngành lập bản đồ kỹ thuật số.
- Theo đó, điều này cũng bao gồm việc phát triển các bản đồ điện tử của khu vực, cũng như điền vào chúng tất cả các dữ liệu cần thiết.
- Chính các nhà trắc địa chịu trách nhiệm phát triển công nghệ trong lĩnh vực xác định tọa độ qua vệ tinh và liên kết chính xác của chúng với khu vực thực.
- Cuối cùng, việc tạo ra các căn cứ địa trắc địa phức tạp của Nga và các quốc gia khác.
Phân chia thành các ngành
Vì trắc địa đã trở nên cực kỳ phức tạp cho đến nay, người ta đã quyết định chia nó thành một số ngành khoa học độc lập, đôi khi nghiên cứu các lĩnh vực kiến thức hoàn toàn khác nhau. Hãy liệt kê chi tiết hơn và mô tả ngắn gọn về từng loại:
- Trắc địa cao hơn. Đây là nền tảng của những điều cơ bản. Trong khuôn khổ của khoa học này, kích thước, hình dạng, cấu trúc của Trái đất, tọa độ của nó trong không gian bên ngoài và các đặc điểm của trường hấp dẫn của chính nó được nghiên cứu. Chính nhánh này tham gia vào việc áp đặt một hệ tọa độ lên một trạng thái, lục địa hoặc toàn bộ bề mặt của hành tinh. Ngoài ra, các nhà khoa học trong lĩnh vực này nghiên cứu sự thay đổi của vỏ trái đất từ thời cổ đại đến nay, và cũng tìm hiểu về đặc điểm trường hấp dẫn của các thiên thể khác nhau: từ các ngôi sao đến các tiểu hành tinh lớn. Ngành cũng đang nghiên cứu các hệ tọa độ trong trắc địa.
- Địa hình. Một lần nữa, thuật ngữ này được tạo ra từ hai từ Hy Lạp: "topos" - một địa điểm, "grafo" - để viết, viết ra. Nếu dịch theo nghĩa đen, nó thành "nghiên cứu, mô tảđịa hình. " Theo đó, ngành công nghiệp này tạo ra những cách thức và kỹ thuật mới để vẽ đường viền của bề mặt trái đất trên các kế hoạch, căn cứ và bản đồ.
- Bản đồ. Tương quan chặt chẽ với khoa học trước đây. Tìm hiểu cách tạo và sử dụng cùng một bản đồ, căn cứ và sơ đồ địa hình.
- Chụp ảnh. Như tên của nó, khoa học này nghiên cứu các phương pháp tạo tài liệu trắc địa (được mô tả ở trên) bằng cách chụp ảnh bề mặt Trái đất từ máy bay hoặc trực thăng (hoặc vệ tinh).
- Ngành kỹ thuật (trắc địa trong xây dựng). Ngành công nghiệp phổ biến nhất hiện tại, khi các chuyên gia của nó tiến hành khảo sát trắc địa trước khi bắt đầu xây dựng bất kỳ công trình kỹ thuật nào trên mặt đất.
- Trắc địa mỏ (trắc địa công trình ngầm). Quyền gia trưởng của những người thợ mỏ, cũng như những phương pháp mới để đo lường trong các công việc hầm lò và hầm mỏ đang được nghiên cứu và tạo ra.
Tất nhiên, trong hầu hết các trường hợp, ranh giới giữa tất cả các ngành khoa học này là rất, rất mờ. Ví dụ: địa hình gắn liền với cả bản đồ học và trắc địa cao hơn, và ngành kỹ thuật không thể phát triển nếu không nghiên cứu thêm các tài liệu của tất cả các ngành khoa học liên quan.
Ai cần kết quả thiết thực của khoa học này trong cuộc sống hàng ngày?
Nếu bạn đã đọc tất cả những điều trên, bạn đã tự mình thấy các nhiệm vụ mà người khảo sát phải giải quyết hàng ngày đa dạng như thế nào. Họ cần phải liên tục đáp ứng nhiều yêu cầu của cả doanh nghiệp nhà nước và doanh nghiệp tư nhân thuần túy, cũng nhưcách thức sử dụng cùng một hệ thống trắc địa trong xây dựng ở mọi nơi ngày nay và cách tiếp cận nó rất nghiêm ngặt.
Ngay cả khi giải quyết các vấn đề ở quy mô quốc gia, các nhà khoa học đôi khi cần vài năm để tiến hành các cuộc khảo sát chi tiết, kết quả của việc này thường chấm dứt các tuyên bố lịch sử đối với một số vùng lãnh thổ nhất định. Tất nhiên, trong trường hợp này, các hệ tọa độ trong trắc địa đặc biệt quan trọng, vì trên cơ sở chúng tạo ra mối liên kết với địa hình hiện tại.
Về thành phần "quân phiệt"
Trên thực tế, tất cả các tài liệu trắc địa đều cần thiết cho tất cả các đối tượng thường xuyên di chuyển đường dài trên đất liền và dưới nước khi làm nhiệm vụ hoặc làm việc: thủy thủ và nhà địa chất, nhà địa lý, nhà thiết kế, xây dựng và quân đội.
Đặc biệt, bản đồ và các tài liệu tương tự khác chỉ cần cùng một quân đội: đây là việc xây dựng các công sự kỹ thuật mạnh mẽ, và bắn ở khoảng cách cực xa, và việc phóng tên lửa mà không có dữ liệu này là không thể. Cuối cùng, không thể tưởng tượng việc lập kế hoạch hoạt động quân sự mà không có bản đồ và kế hoạch chính xác của khu vực. Vì vậy, tất cả quân đội phải biết ít nhất những điều cơ bản về trắc địa.
Khoa học Trái đất khác
Cần đặc biệt lưu ý rằng việc giảng dạy này không thể được tưởng tượng tách rời khỏi các khoa học khác nghiên cứu về hành tinh của chúng ta. Do đó, vật lý, địa chất và địa vật lý đặc biệt quan trọng, vì chúng có thể giải thích các quá trình đặc biệt phức tạp và quan trọng xảy ra cả trên bề mặt hành tinh của chúng ta và bên dưới nó. Nếu không có hải dương học, không thể nghiên cứu các nguyên tắc chuyển động của các mặt cắt của vỏ trái đất. Ngay cả một nhà thực vật học - và cô ấy có thểcực kỳ hữu ích.
Thật đáng kinh ngạc vì tính năng trắc địa linh hoạt có thể như thế nào! Công việc của các chuyên gia cũng đòi hỏi kiến thức sâu rộng về toán học và hình học, nếu không có kiến thức đó sẽ không thể thực hiện được ngay cả những phép tính sơ khai. Nhưng trắc địa là ngành dẫn đầu trong số tất cả các ngành này, vì nó cho phép bạn theo dõi các giai đoạn phát triển của toàn bộ hành tinh của chúng ta và sự hình thành diện mạo hiện tại của nó, không chỉ tính đến địa hình tự nhiên mà còn cả nhân tạo.
Kết nối với các nhánh kiến thức khoa học khác
Bên cạnh đó, ngành khoa học này không ngừng phát triển, tiếp thu những kiến thức mà các ngành khác đem lại cho một người. Ví dụ, các nhà vật lý đã phát minh ra tia laser. Theo thời gian, điều này dẫn đến sự phát triển và tạo ra các thiết bị có giá trị nhất, mà không có nó, khó có thể hình dung một máy khảo sát hiện đại: mức laze và công cụ tìm phạm vi ánh sáng.
Đối với các phép đo siêu chính xác tương tự về chuyển động của các mảng kiến tạo, nó sẽ không thể thực hiện được về mặt vật lý nếu không có sự phát triển nhanh chóng của ngành điện tử và sản xuất.
Cuối cùng, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ thông tin và lập trình đã mang lại cho ngành trắc địa những cơ hội mà trước đây chỉ có thể mơ tới: do đó, có thể tạo ra những mô hình máy tính phức tạp nhất thể hiện rõ ràng sự phát triển của mặt hành tinh qua nhiều thế kỷ. Trong trường hợp này, một người khảo sát có thể cảm thấy mình giống như một nhà sử học!
Yêu cầu cao hơn đối với trắc địa hiện đại
Việc xây dựng các cấu trúc kỹ thuật độc đáo khổng lồ đòi hỏi các chuyên gia ở một mức độ chính xác chưa từng thấy trước đây.được sử dụng ngay cả trong các phép tính toán học. Ví dụ, trong quá trình chế tạo Máy va chạm Hadron Lớn, các chuyên gia đã phải tính đến độ dịch chuyển của hàng trăm milimét, với một số cấu trúc dài hơn một km!
Ngoài ra, còn phụ thuộc vào kết quả công việc của các nhà khảo sát liệu con người có sống ở một số vùng trên Trái đất được coi là có khả năng xảy ra địa chấn hay không.
Loại công việc chính
Sau khi đọc tất cả những điều này, có thể sẽ nảy sinh câu hỏi về loại công việc trắc địa cần được thực hiện để có được tất cả những thông tin có giá trị này. Ồ, có khá nhiều trong số đó, nhưng chúng tôi sẽ mô tả những điều phổ biến nhất và được thực hiện liên tục. Đây là một danh sách ngắn trong số họ:
- Trắc địa công trình. Trong trường hợp này, các chuyên gia tham gia vào việc xây dựng sơ đồ bố trí có tham chiếu đến địa hình, cũng như các hoạt động khác giúp gắn với địa hình của bất kỳ giai đoạn nào của công việc xây dựng: từ đào hố đến đưa cơ sở vào hoạt động.
- Điều hành chụp. Khi một tòa nhà hoặc cấu trúc kỹ thuật khác đang được lắp dựng, cần phải có một bộ công trình đặc biệt. Tất cả các bộ phận của kết cấu, dựa vào đó các đặc tính ổn định và sức bền của toàn bộ kết cấu nói chung phụ thuộc vào chế độ chụp bắt buộc và vĩnh viễn. Độ chính xác cần thiết cho việc này trong mọi trường hợp không được nhỏ hơn yêu cầu khi đánh dấu khu vực trước khi bắt đầu xây dựng.
- Khảo sát kỹ thuật và trắc địa. Trong trường hợp này, kỹ sư trắc địa phải thực hiện toàn bộ các công việc,nhằm mục đích nghiên cứu sơ bộ về việc giải tỏa khu vực dự kiến bắt đầu xây dựng các công trình kỹ thuật. Nó không chỉ bao gồm việc xây dựng mô hình địa hình mà còn bao gồm sự đồng bộ của bức phù điêu và hình dáng bên ngoài của tòa nhà sẽ được dựng lên.
- Tạo mạng lưới trắc địa. Tái thiết, mạng lưới, cũng như lập kế hoạch, phát triển các phương pháp làm việc mới trong lĩnh vực này.
Như các bạn thấy, công tác trắc địa không chỉ rất đa dạng mà còn vô cùng quan trọng trong tất cả các giai đoạn thi công.