Essays.club - Получите бесплатные рефераты, курсовые работы и научные статьи
Поиск

История становления системы определения высот в геодезии

Автор:   •  Июнь 7, 2018  •  Доклад  •  2,499 Слов (10 Страниц)  •  588 Просмотры

Страница 1 из 10

С давних пор возле рек, морей и других водоемов, где возникали первые очаги цивилизации, местные жители, руководствуясь практическими соображениями, всегда стремились достаточно точно определять положение уровня воды в водоемах и его изменение во времени. Первые измерения уровня выполнялись еще в глубокой древности. Например, измерения уровня Нила с помощью так называемых «ниломеров» историки относят к периоду от III до I тысячелетия до н. э. Ниломеры – это были либо прибрежные камни на берегах Нила, либо специальные колодцы, связанные с рекой как сообщающиеся сосуды. Ниломер на острове Элефантина – это лестница, которую затапливают воды Нила. Ниломеры были оборудованы маркерами уровня воды. Их строили целой цепочкой вверх по течению Нила. Накапливая опыт наблюдения за изменением уровня Нила, жрецы Древнего Египта научились предсказывать высоту уровня воды в реке при половодье и таким образом определять объем будущего урожая сельскохозяйственных культур, возделываемых по ее берегам.

Значительно позднее для этих же целей в Древнем Египте было создано оригинальное сооружение, одной из задач которого являлось прогнозирование высоты уровня воды в р. Нил во время паводков. Этим сооружением стала гигантская скульптурная группа, изображающая бога р. Нил. В левой руке бог реки, опираясь на сфинкса, держит рог изобилия, в правой — колосья хлебных злаков. Вокруг него резвятся и играют с животными 16 крохотных мальчиков, число которых соответствует числу уровней или локтей реки. Головы мальчиков по высоте расположены на равном расстоянии друг от друга в один локоть (0,497 м). Один из мальчиков, представляющий последний по счету локоть и обеспечивающий урожайный год, выглядывает из рога изобилия. Можно считать, что данная скульптурная группа представляет собой своеобразный прообраз будущих футштоков, предназначенных для наблюдений за положением уровня воды в реках, каналах, озерах, морях и океанах.

Впоследствии роль определения уровня воды неизмеримо возросла. Относительно систематические наблюдения за морским уровнем датируются началом XVIII в. (Амстердам и Кронштадт), а регулярные футшточные измерения уровня начались в Амстердаме в 1765 г. Однако достаточно долго не удавалось решить вопрос о выборе нулевого горизонта, который мог бы быть принят для отсчета глубин и высот. Вместе с тем, нуль высот земной поверхности является определяющей характеристикой в системе абсолютных высот и глубин на территории тех государств, берега которых омываются морями. В связи с этим во все времена существовала необходимость применения единой системы высот и глубин: при строительстве сооружений, в том числе портовых гидротехнических сооружений, при прокладке дорог, в картографии, для решения задач, связанных с обеспечением безопасности судоходства, а также для решения научных задач, включая изучение форм рельефа и др. Для создания единой системы необходимо было установить начальную точку отсчета и выбрать непрерывную поверхность, проходящую через ту точку, от которой можно было бы однозначно отсчитывать абсолютные высоты.

В России уже со времени основания новой столицы — города Санкт-Питер-Бурха и возведения кронштадтских укреплений, исходя из требований безопасности судоходства, пришлось считаться со средним многолетним уровнем Балтийского моря. Петр I, основав Санкт-Петербург исходя из стратегических соображений в самом устье р. Нева, на низких, зачастую заболоченных берегах, сразу же столкнулся с трудностями, заключающимися в многочисленных наводнениях, которые вели к человеческим жертвам и причиняли большой материальный ущерб. За период с 1703 г. по 1725 г. произошло восемь подъемов уровня воды в р. Большая Нева на 200 см и более, зафиксированных на о. Васильевский. Первое из значительных наводнений, когда вода в р. Нева поднялась более чем на 200 см, произошло через четыре месяца после основания города (в ночь с 30 на 31 августа 1703 г.). Поэтому вскоре по указу Петра I начались наблюдения за колебаниями уровня Балтийского моря. В 1707 г. появилась футшточная служба на о. Котлин. В 1715 г. в Петропавловской крепости была установлена рейка-футшток для измерения уровня воды в устье реки при штормовых нагонах. Измерения были нерегулярны, проводились без научного обоснования и, в первую очередь, преследовали цель прогнозирования наводнений. В 1840 г. по предложению гидрографа М. Ф. Рейнеке на каменном устое Синего моста через кронштадтский Обводный канал нанесена черта, соответствующая среднему уровню воды Финского залива по наблюдениям 1825–1839 гг., которая была принята за нуль Кронштадтского футштока. Впоследствии было выяснено, что он на 10 мм выше среднего уровня Балтийского моря. В 1886 г. астроном-геодезист Витрам на месте нулевой метки вделал в камень медную пластину с горизонтальной чертой, которая и представляет нуль Кронштадтского футштока.

...

Скачать:   txt (33.1 Kb)   pdf (126.7 Kb)   docx (19.6 Kb)  
Продолжить читать еще 9 страниц(ы) »
Доступно только на Essays.club