ПРОБЛЕМНЫЕ ЗАДАЧИ ГЕОДЕЗИИ
Здесь мы перечислим только некоторые основные проблемные задачи геодезической науки.
1. Изучение геоида — главная задача геодезии. К настоящему времени накопилось много градусных измерений, по которым можно построить тот или иной референц-эллипсоид. Но фигура Земли зависит от распределения масс в теле планеты. Для того чтобы достаточно точно определить параметры геоида, надо на всем земном шаре, включая и акватории, развить равномерную гравиметрическую сеть. Это работа будущего, она требует больших усилий и целеустремленного сотрудничества ученых всех стран.
2. Уточнение размеров двухосного эллипсоида. Поверхность геоида настолько сложна, что ее нельзя выразить математическими зависимостями. Ближайшая к ней по форме геометрическая фигура — эллипсоид — в одних случаях проходит под поверхностью геоида, а в других выступает над ней. Эти отклонения геоида от поверхности эллипсоида важны, так как характеризуют фигуру Земли.
3. Уточнение размеров трехосного эллипсоида. В 1834 году немецкий математик Карл Густав Якоби (1804-1851) дока зал, что при достаточно большой скорости вращения сфероид переходит в трехосный эллипсоид вращения, т. е. его экваториальное сечение тоже представляет собой эллипс. Разумеется, земной экватор мало отличается от окружности, наибольший экваториальный диаметр отличается от наименьшего примерно на 140 м. Такой эллипсоид характеризуется тремя полуосями а, Ь, с (рис. 1.25). Полярные полуоси тоже не равны между собой. Северная полуось N0 короче южной OS примерно на 40 м. Проблемная задача геодезии — уточнение этих параметров.

4. Наблюдения за дрейфом полюсов Земли. Через географические полюсы проходит воображаемая ось вращения планеты. Однако вращательное движение Земли таково, что ее тело перемещается в малых пределах относительно оси вращения. Иными словами — мгновенная ось вращения проходит в районе полюсов то через одни, то через другие точки. Вследствие этого географические полюсы не находятся в покое, а постоянно перемещаются по неправильной кривой вокруг среднего положения, называемого средним полюсом. Перемещения малы по значению и различны для разных лет, они происходят против часовой стрелки, если смотреть на Северный полюс извне, и не выходят за пределы квадрата со стороной 26 м. Поскольку с полюсами Земли связана воображаемая сеть географических координат, движение полюсов вызывает изменение координат всех точек земной поверхности. Несмотря на малые изменения, их требуется учитывать при точном решении геодезических задач.
5. Наблюдения за дрейфом континентов. Материки, расположенные на континентальных плитах поперечником в несколько тысяч километров, движутся в разные стороны со средней скоростью 20 см/год. Наблюдать за этими перемещениями континентов стало возможно по результатам сверхточных
геодезических измерений. Такие измерения — важная проблемная задача геодезии.
6. Изучение твердых приливов. Лунно-солнечное притяжение влияет не только на водную оболочку планеты, но и на твердое тело Земли, которое под действием этих сил слегка деформируется, как бы пульсирует. Дважды в сутки дневная поверхность Земли перемещается вверх и вниз примерно на 40-45 см. Несмотря на небольшие размеры этих колебаний, они позволяют сделать вывод о сложности и изменчивости формы нашей планеты, которую мы лишь по традиции называем земным шаром. Геодезическая гравиметрия изучает эти «твердые» приливы в земной коре.
7. Разработка методов и технических средств морской геодезии. Морская геодезия — самостоятельный раздел геодезии, решающий проблему координирования точек подводного рельефа и производства геодезических измерений в морских условиях, в том числе и в гидросфере. Методы съемок акваторий существенно отличаются от съемок на суше.
8. Развитие и совершенствование методов космической геодезии. Космическая геодезия — раздел геодезической науки, в котором для решения геодезических задач используются наблюдения за искусственными и естественными небесными телами, в первую очередь за ИСЗ — искусственными спутниками Земли.
9. Решение вопроса о соотношении методов и средств измерений. Геодезию ранее обычно рассматривали как ремесло или как применение на практике математических научных идей и открытий, т. е. как деятельность, не заслуживающую философского исследования. Беглый анализ философии геодезии показывает, что ее роль исключительно велика.
Карта — явление общечеловеческое, человек с по мощью карт и натурных измерений на местности анализирует результаты своей деятельности. Карта является средством перенесения нашего видения окружающего мира, веч но движущегося и изменяющегося во времени, на почву реальности, т. е. позволяет превращать мир в предмет научного исследования и решать задачи этих исследований. Карта несет в себе огромную, ввиду своей наглядности, доступную всем мыслящим людям информацию о Земле в целом, от дельных ее частях и о земной поверхности в неравномерной динамике, развитии и направленности. Все натурные измерения требуют применения приборов, от которых зависят результаты измерений. По мере усложнения приборов возрастает роль философии техники в геодезии. Вопрос о соотношении методов и средств измерений — важная и до сих пор не решенная философская проблема геодезии.
10. Геодинамические исследования. С повышением точности измерений и возможностью многократного и частого их повторения большое значение приобретает определение современных горизонтальных и вертикальных движений земной коры и вариаций гравитационного поля во времени. Исследования, которые производятся на стационарных геодинамических полигонах, имеют целью выявление и интерпретацию этих изменений, прежде всего как предвестников землетрясений. Результаты геодинамических наблюдений необходимо накапливать в специальных банках данных. Изучение техногенных движений земной коры в местах строительства гидростанций, атомных станций и добычи полезных ископаемых имеют не только научное, но и народнохозяйственное значение.
И.С. Пандул, В.В. Зверевич ИСТОРИЯ И ФИЛОСОФИЯ ГЕОДЕЗИИ И МАРКШЕЙДЕРИИ