1251

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.М. Тарарин

ИСТОРИЯ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) и написанию реферата по дисциплине «История геодезии и картографии» для обучающихся по направлению подготовки

21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование, профиль Инфраструктура пространственных данных

Нижний Новгород

2016

1

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

А.М. Тарарин

ИСТОРИЯ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) и написанию реферата по дисциплине «История геодезии и картографии» для обучающихся по направлению подготовки

21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование, профиль Инфраструктура пространственных данных

Нижний Новгород

2016

2

УДК 528

Тарарин А.М. История геодезии и картографии : [Электронный ресурс]: учеб.- метод. пос. / А.М. Тарарин; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 26 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)

Даются тематика лекций, их основное содержание, планы семинарских занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «История геодезии и картографии». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводятся темы рефератов и требования к их написанию.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекционным и семинарским занятиям по направлению подготовки 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование, профиль Инфраструктура пространственных данных.

© ННГАСУ, 2016 © А.М. Тарарин, 2016

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины (модуля) «История геодезии и картографии» и являются обучающим материалом для студентов направления 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование. Цель учебнометодического пособия – оказание помощи студентам в подготовке к лекционным и практическим (семинарским) занятиям и написанию реферата по истории геодезии и картографии.

5

1 МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

Целями освоения учебной дисциплины (модуля) «История геодезии и картографии» является познание многовекового пути развития двух родственных научных дисциплин геодезии и картографии для лучшего понимания объективности возникновения и востребованности в настоящее и будущее время указанных научных дисциплин, что должно способствовать развитию профессионализма и воспитанию патриотизма.

В результате изучения курса студент должен знать: 1. Что такое геодезия (понимание, определение). 2. Причины и цели появления геодезических знаний в древнее время. 3. Функции и назначение геодезии и картографии. 4. Эволюцию геодезических знаний и ее связь с общим прогрессом, принципы и критерии развития геодезии. 5. Исторические эпохи и этапы в развитии геодезии и картографии. 6. Основополагающую значимость геодезии в аграрной цивилизации. 7. Уровень геодезических знаний и их первостепенную значимость в древних цивилизациях (Китай, Вавилон, Египет, Греция, Рим и др.). 8. Историю развития геодезии в Новое время (Западная Европа 15-19вв.). 9. Историю развития отечественной геодезии и картографии с древнейших времен и до наших дней: формирование и развитие знаний, инструментов, технологий, подготовка кадров. 10. Научные, технические революции и их роль в переходе от одной исторической эпохи к другой. А также должен уметь: 1. Различать функции цели и задачи развития геодезии и картографии в каждой исторической эпохе, уровень достижений прогресса в инструментах, технологиях, точности. 2. Определять уровень эффективности, точности, широты сферы приложения геодезических работ на каждой исторической эпохе, а также принципиальные отличия в инструментах (приборах), технологиях и теориях соответствующих эпох

По курсу предусмотрено проведение лекционных занятий, на которых дается основной систематизированный материал и практических занятий.

6

Важнейшим этапом курса является самостоятельная работа с использованием научной литературы.

В объем самостоятельной работы по дисциплине включается следующее:

-изучение теоретических вопросов по всем темам дисциплины;

-подготовка к текущему контролю успеваемости студентов;

-подготовка к практическим занятиям;

-подготовка и защита реферата;

-подготовка к зачету.

Работа с учебной и научной литературой является главной формой самостоятельной работы.

Контроль самостоятельной работы осуществляется путем проверки выполнения заданий в следующей последовательности:

1.Подготовка тестовых вопросов по темам раздела «Геодезия и картография в древности».

2.Подготовка презентации по геодезическим приборам.

3.Подготовка тестовых вопросов по темам раздела «Геодезия и картография в VI-XIX века».

4.Подготовка Содержания и Списка литературы по реферату.

5.Подготовка презентации по Древним ученым геодезистам и картографам.

6.Подготовка тестовых вопросов по темам раздела «Геодезия и картография в России».

7.Подготовка презентации по историческим картографическим произведениям.

8.Защита реферата.

9.Подготовка презентации по Российским ученым геодезистам и картографам.

Для допуска к зачету необходимо выполнить все указанные выше задания, а также написать итоговое тестирование на положительные оценки.

7

2ПРАКТИЧЕСИЕ (СЕМИНАРСКИЕ) ЗАНЯТИЯ

2.1Практическое (семинарские) занятие №1 Геодезические

приборы

История геодезических приборов берет свое начало с древних времен, когда стали активно развиваться цивилизации Вавилона, Древнего Китая, Древнего Египта, Древней Греции. Строительство оросительных систем, храмов, пирамид, туннелей, дорог свидетельствует о достаточно высоком уровне развития геодезических работ: разбивки и трассировки осей, передачи высотных отметок и т.п. По современным исследованиям сохранившихся сооружений, линейные измерения в те времена выполнялись с относительной ошибкой 1/2000-1/3000, угловые 2-4’, высотные 1-2 см. Очевидно, что для достижения таких результатов уже тогда применялись специальные приборы для измерения расстояний, горизонтальных углов и углов наклона, превышений. Уже с середины 3-го тыс. до н.э. отмечается появление: мерной веревки (шеста), земельного креста, ватерпаса, водного нивелира, водных нивелирных устройств. В 1-м тыс. до н.э. инструменты прямого угла находят распространение и использование в городском строительстве (греческая звезда, египетский землемерный крест, римская грома, ватерпас, хоробат и т.д.).

Приборы используемые при геодезических работах в древности можно разделить на следующие группы:

I. Навигационные (астрономические):

указатель юга – механический компас изобретен в 1830 до н.э. в

Китае

гномон – использовался для определения угловой высоты Солнца, изобретен Анаксимандром Милетским в Древней Греции в VI век до н.э.

скафис - солнечные часы с помощью них можно определить под каким углом Солнце находится на небе. Первые упоминания относятся к VI веке до н. э. В день летнего солнцестояния в Александрии 19 июня 240 года до н.э. Эратосфен применил скафис для определения радиуса Земли.

8

астролябия – использовалась для определения широты местности, изобретена в Древней Греции в IV век до н.э.

секстант – использовался для измерения высоты Солнца над горизонтом, что позволяет вычислить широту местности. В 944 г. изготовлен первый квадрант, в котором шкала проградуирована до 60º, градус = 20м (Махмуд ал-Ходженди).

II. Для измерения горизонтальных углов и углов наклона:

грома – использовалась для построения прямых углов и линий в Древнем Риме в I веке до н.э.

диоптр Геронима – предложен Героном Александри́йским для измерения горизонтальных и вертикальные углов в I веке до н.э.

египетский треугольник – применялся для построения прямых углов в Древнем Египте.

астролябия геодезическая – в XVII в. классические астролябии были заменены секстантами, и в сильно упрощенном виде продолжали свою службу в качестве геодезической астролябии и стали использоваться только для измерения горизонтальных углов при геодезической съемке местности.

полиметрум – применялся для измерения горизонтальных или вертикальных углов. Изобретен Мартином Вальдземюллером в 1513г.

кипрегель – стали использовать в мензульной съемке в XIX веке.

III. Для измерения превышений:

ниломер – сооружение для измерения уровня воды в Ниле, изобретен в начале 2-его тысячелетия до н.э.

ватерпас – начали применяться в древней Греции и Риме для измерения превышений.

хоробат – использовался для нивелировки при строительстве акведуков, мостов и тоннелей в древнем Риме.

IV. Для измерения расстояний:

мерный шнур – использовался для измерений расстояний в древнем Египте и других цивилизациях.

9

мерная цепь – использовался для измерений расстояний в древней Греции и Риме.

одометр (мерное колесо) - для измерения расстояний с помощью колеса, обеспечивающий точность 1:300. Первые упоминания относятся к 1в. до н.э.

Студенту необходимо подготовить мультимедийные презентации по двум историческим геодезическим приборам, изобретенным не ранее 1900 года. Презентации должны состоять из следующих разделов:

−рисунок;

−устройство;

−предназначение;

−технология работы;

−точности;

−изобретатель;

−период использования;

−предшественники;

−аналоги;

−список использованных источников (не менее трех).

2.2Практическое занятие №2 Древние ученые геодезисты и картографы

Геодезические и картографические знания развивались во многих древних цивилизациях, но не все открытия ученых и их имена дошли до наших дней. В изучении истории геодезии и картографии важно познакомиться с трудами наиболее выдающихся ученых:

−Анаксимандр (ок. 610г. - после 547г. до н.э.),

−Аристотель (384 г. до н.э. - 322 до н.э.),

−Дикеарх Мессинский (ок. 365 до н. э. — после 300 до н.э.),

10