Геодезия - как предмет

Содержание

 

Введение

 

1. Предмет и дисциплины геодезии; основные задачи геодезии

1.1 Прикладные аспекты геодезии

2. Государственные геодезические  сети

3. История развития геодезии

3.1 Предпосылки развития геодезии  как науки

3.2 Первоначальная история развития  геодезии

3.3 История развития современной  геодезии

3.4 Развитие геодезии в России

3.5 Возникновение топографических  карт и геодезических сетей

3.6 Развитие геодезии в СССР

4. Развитие геодезии

5. Перспективы развития государственной  геодезической сети

 

Заключение

Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Геодезия - наука об измерениях на земной поверхности. В геодезии применяются  преимущественно линейные и угловые  измерения. Такие измерения необходимы для определения формы и размеров нашей планеты - Земли и её частей, для определения координат пунктов, создания карт, планов и профилей и  для строительства различных  сооружений. Геодезические измерения  производятся также под земной поверхностью (в связи с горными работами, сооружением тоннелей и т.п.), под  водой (при съёмках дна морей, океанов, озёр) и в околоземном  пространстве.

Геодезия при решении поставленных перед нею задач пользуется достижениями ряда других наук и прежде всего  математики и физики.

Материалы геодезических работ  в виде планов, карт и числовых величин (координат и высот) точек земной поверхности имеют большое применение в различных отраслях народного  хозяйства. Всякое сооружение проектируют  с учетом имеющихся на местности  контуров сооружений, дорог, водных источников, почвы, грунта. Поэтому для проектирования необходим план местности с подробным  отображением всех деталей. Проектирование и строительство сел, городов, железных и шоссейных дорог нельзя выполнять  без геодезических материалов.

В теоретических исследованиях  и практике геодезических работ  особое внимание уделяется определению  взаимного положения точек, как  в плановом отношении, так и по высоте. Многолетний опыт выполнения такого рода работ позволил выработать основные принципиальные положения, которые  следует неукоснительно соблюдать  при организации геодезических  измерений. Это позволяет свести к минимуму неизбежные ошибки, не допустить  накопления погрешностей при переходе от точки к точке, полностью избавиться от грубых промахов.

Цель данной курсовой работы по геодезии на тему: «Геодезия, начало, развитие и  перспективы» - проследить основные этапы  становления геодезии как науки, а также рассмотреть и определить ее дальнейшее развитие и перспективы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Предмет и дисциплины геодезии. Основные задачи геодезии

 

Геодезия (греч. geodaisнa, от geо - Земля и daio - делю, разделяю), наука об определении положения объектов на земной поверхности, о размерах, форме и гравитационном поле Земли и других планет. Это отрасль прикладной математики, тесно связанная с геометрией, математическим анализом, классической теорией потенциала, математической статистикой и вычислительной математикой. В то же время это наука об измерениях, разрабатывающая способы определения расстояний, углов и силы тяжести с помощью различных приборов. Основная задача геодезии - создание системы координат и построение опорных геодезических сетей, позволяющих определить положение точек на земной поверхности. В этом существенную роль играют измерения характеристик гравитационного поля Земли, связывающие геодезию с геофизикой, использующей гравиметрические данные для изучения строения земных недр и геодинамики. Например, в геофизике геодезические методы измерений применяются для исследования движений земной коры, поднятий и опусканий массивов суши. И наоборот, нарушения во вращении Земли, которые влияют на точность геодезической системы координат, отчасти могут быть объяснены физическими характеристиками литосферы.

Сама наука возникла как результат  практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству орошительных каналов, осушению земель. Современная геодезия - многогранная наука решающая сложные научные и практические задачи. В геодезии используются положения математики, физики, астрономии, картографии, и др.

Геодезия подразделяется на:

-высшую космическую геодезию,

- топографию,

- фотограмметрию

- прикладную геодезию

Каждый из этих разделов имеет свои предмет изучения, свои задачи и  методы их решения, т.е. является самостоятельной  научно-технической дисциплиной. Несмотря на многообразие инженерных сооружений, при их проектировании и возведении решаются следующие общие задачи - получение геодезических данных при разработке проектов строительства сооружений инженерно-геодезического изыскания, - определение на местностиосновных осей и границ сооружений с соответствующим с проектом строительства, обеспечение в процессе строительства геометрических форм и размеров возведенного сооружения геометрических условий установки и наладки технологического оборудования, определение отклонения геометрической формы и размеров возведенного сооружения от проектных Решение современных геодезических задач связано с обеспечением и улучшением качества строит зданий и сооружений.

 

1.1 Прикладные аспекты геодезии

 

Геодезические данные используются в  картографии, навигации и землепользовании, например, для определения зоны затопления после сооружения плотины, местоположения буровых платформ на шельфе, точного  положения государственных и  разного рода административных границ и пр. Навигация и стратегические системы наведения в равной степени  зависят от точности информации о  положении цели и адекватности физических моделей, описывающих гравитационное поле Земли. Геодезические измерения  используются в сейсмологии и  при изучении тектоники плит, а  гравиметрическая съемка традиционно  применяется геологами при поисках  нефти и других полезных ископаемых.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Государственная геодезическая сеть (ГГС)

 

Государственная геодезическая сеть (ГГС) - система закрепленных на местности пунктов, положение которых определено в единой системе координат и высот.

ГГС предназначена для решения следующих основных задач, имеющих хозяйственное, научное и оборонное значение:

- установление и распространение  единой государственной системы  геодезических координат на всей  территории страны и поддержание  ее на уровне современных и  перспективных требований;

- геодезическое обеспечение картографирования  территории России и акваторий  окружающих ее морей;

- геодезическое обеспечение изучения  земельных ресурсов и землепользования, кадастра, строительства, разведки  и освоения природных ресурсов;

- обеспечение исходными геодезическими  данными средств наземной, морской  и аэрокосмической навигации,  аэрокосмического мониторинга природной  и техногенной сред;

- изучение поверхности и гравитационного  поля Земли и их изменений  во времени;

- изучение геодинамических явлений;

- метрологическое обеспечение  высокоточных технических средств  определения местоположения и  ориентирования.

Геодезические высоты пунктов ГГС  определяют как сумму нормальной высоты и высоты квазигеоида над отсчетным эллипсоидом или непосредственно методами космической геодезии, или путем привязки к пунктам с известными геоцентрическими координатами. Нормальные высоты пунктов ГГС определяются в Балтийской системе высот 1977 года, исходным началом которой является нуль Кронштадтского футштока. Карты высот квазигеоида над общим земным эллипсоидом и референц-эллипсоидом Красовского на территории Российской Федерации издаются Федеральной службой геодезии и картографии России и Топографической службой ВС РФ.

Масштаб ГГС задается Единым государственным  эталоном времени-частоты-длины.

В работах по развитию ГГС используются шкалы атомного ТA (SU) и координированного UTC (SU) времени, задаваемые существующей эталонной базой Российской Федерации, а также параметры вращения Земли и поправки для перехода к международным шкалам времени, периодически публикуемые Госстандартом России в специальных бюллетенях Государственной службы времени и частоты (ГСВЧ).

Астрономические широты и долготы, астрономические и геодезические  азимуты, определяемые по наблюдениям  звезд, приводятся к системе фундаментального звездного каталога, к системе  среднего полюса и к системе астрономических  долгот, принятых на эпоху уравнивания  ГГС.

Метрологическое обеспечение геодезических  работ осуществляется в соответствии с требованиями государственной  системы обеспечения единства измерений.

Все геодезические сети можно разделить  по следующим признакам:

По территориальному признаку:

1) глобальная

2) национальные (ГГС)

3) сети специального назначения (ГССН)

4) съемочные сети

по геометрической сущности:

1) плановые

2) высотные

3) пространственные

Глобальные сети создаются на всю  поверхность Земли спутниковыми методами, являясь пространственными  с началом координат в центре масс Земли и определяемые в системе  координат ПЗ-90.

Национальные сети делятся на: Государственную геодезическую сеть (ГГС) с определением координат в СК-95 в проекции Гаусса-Крюгера на плоскости и на Государственную нивелирную сеть (ГНС) с определением нормальных высот в Балтийской системе, т.е. от нуля Кронштадтского футштока.

Геодезические сети специального назначения (ГССН) создаются в тех случаях, когда дальнейшее сгущение пунктов  ГГС экономически нецелесообразно  или когда требуется особо  высокая точность геодезической  сети. В зависимости от назначения эти сети могут быть плановыми, высотными, планово-высотными и даже пространственными  и создаваться в любой системе  координат.

Съемочные сети являются обоснованием для выполнения топосъемок и создаются обычно планово-высотными.

ГГС, созданная по состоянию на 1995 год, объединяет в одно целое:

астрономо-геодезические пункты космической  геодезической сети (АГП КГС),

доплеровскую геодезическую сеть (ДГС),

астрономо-геодезическую сеть (АГС) 1 и 2 классов,

геодезические сети сгущения (ГСС) 3 и 4 классов,

Пункты указанных построений совмещены  или имеют между собой надежные геодезические связи.

ГГС структурно формируется по принципу перехода от общего к частному и  включает в себя геодезические построения различных классов точности:

фундаментальную астрономо-геодезическую  сеть (ФАГС)

высокоточную геодезическую сеть (ВГС),

спутниковую геодезическую сеть 1 класса (СГС-1)

В указанную систему построений вписываются также существующие сети триангуляции и полигонометрии 1-4 классов. На основе новых высокоточных пунктов спутниковой сети создаются постоянно действующие дифференциальные станции с целью обеспечения возможностей определения координат потребителями в режиме близком к реальному времени.

По мере развития сетей ФАГС, ВГС  и СГС-1 выполняется уравнивание  ГГС и уточняются параметры взаимного ориентирования геоцентрической системы координат и системы геодезических координат СК-95.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. История развития геодезии

 

3.1 Предпосылки развития геодезии как науки

 

Геодезия возникла в глубокой древности. Ее развитию способствовал прогресс в естественных и точных науках, изобретение таких инструментов, как маятник и телескоп и др. Однако за последние полвека геодезия добилась бульших успехов, чем за всю предшествующую историю, что связано с использованием данных, полученных с искусственных спутников, появлением электронно-вычислительных машин и электронных измерительных приборов. Современные компьютеры позволили проводить анализ большого объема информации, применять в геодезии новые математические разработки, придавшие новый импульс развитию теоретической геодезии параллельно с прогрессом математики и теории информации.

 

3.2 Первоначальная история развития геодезии

 

Геодезия возникла в глубокой древности, когда появилась необходимость  землеизмерения и изучения земной поверхности для хозяйственных целей. В Древнем Египте еще в 18 в. до н. э. существовало руководство по решению арифметических и геометрических задач, связанных с землеизмерением и определением площадей земельных участков. Геодезия развивалась в тесной связи с задачами составления планов и карт земной поверхности. Планами и картами отдельных местностей и даже больших стран также пользовались в глубокой древности. Имеются сведения, что в Китае уже около 10 в. до н.э. существовало особое учреждение для топография, съёмок страны. В 7 в. до н.э. в Вавилоне и Ассирии на глиняных дощечках составлялись общегеографические и специальные карты, на которых давались сведения также и экономического характера.

Методы геодезии уже на ранней ступени  её развития получили применение при  решении различных инженерных задач. В 7 в. до н.э. существовали такие инженерные сооружения, как канал между Нилом  и Красным морем, оросительные системы  в долине Нила и т. д. Эти сооружения не могли быть осуществлены без соответствующих  геодезических измерений, явившихся  началом инженерной геодезия.

В 6 в. до н.э. появились предположения  о шарообразности Земли, а в 4 в. до н.э. были высказаны и некоторые  из известных нам доказательств, что Земля имеет форму шара. В это время геодезия получила своё современное название и стала  выделяться в самостоятельную науку  о методах измерения на земной поверхности и определения размеров земного шара. Знание размеров Земли  было необходимо для составления  географических карт, в которых нуждались  торговля, мореплавание, военное дело и вообще развивающаяся хозяйственная  и культурная жизнь народов.

Первое в истории науки определение  размеров Земли, как шара, было произведено  в Древнем Египте греческим учёным Эратосфеном в 3 в. до н.э. Оно было основано на правильном геометрическом методе, который получил название градусных измерений. В связи  с постановкой и решением задачи определения вида и размеров Земли, как планеты, геодезия вступила в  тесный контакт с астрономией, возникшей  задолго до этого из практической необходимости измерения времени  и предсказания смены времён года. Астрономы и математики еще во 2 в. до н. э. установили понятия о  географической широте и долготе  места, разработали первые картографические проекции, ввели сетку меридианов и параллелей на картах, предложили первые методы определения взаимного  положения точек земной поверхности  из астрономических наблюдений и  тем самым создали один из методов  картографических работ.

 

3.3 История развития современной геодезии

 

Развитие современной геодезии и методов геодезических работ  началось только в 17 в. В начале 17 в. была изобретена зрительная труба, которая имела большое значение для геодезических работ. В то же время была изобретена триангуляция, превратившаяся впоследствии в один из основных методов определения опорных геодезических пунктов для топографических съёмок. Появление угломерного инструмента, называемого теодолитом, и сочетание его со зрительной трубой, снабжённой сеткой нитей, сильно повысило точность угловых измерений, ставших важнейшей частью работ по триангуляции. В середине 17 в. был изобретён барометр, явившийся одним из инструментов для определения высоты точек земной поверхности. Были разработаны графические методы топографической съёмки, упростившие задачи составления топографических карт. На рубеже 16 и 17 вв. было установлено, что на Земле действуют силы, которые позднее получили название сил тяготения, или гравитационных сил. Во второй половине 17 в. была открыта центробежная сила и обнаружена зависимость периода колебания физического маятника от его длины и ускорения силы тяжести. К этому же времени относится установление фактов изменения длины секундного маятника с изменением широты места. Обобщение и объяснение этих явлений и фактов привело к открытию закона всемирного тяготения и обоснованию взгляда о сфероидичности Земли, т. е. сплюснутости её в направлении полюсов.

Исходя из теории тяготения и  некоторых гипотез о внутреннем строении Земли, во второй половине 17 в. И. Ньютоном и X. Гюйгенсом были сделаны  два определения величины сжатия земного сфероида чисто теоретическим  путём. Эти определения дали, сильно различающиеся друг от друга результаты, вызвавшие сомнения не только в сплюснутости фигуры Земли, но и в обоснованности закона всемирного тяготения, который в то время имел много противников. Поэтому для проверки сплюснутости фигуры Земли в конце 17 и начале 18 вв. во Франции было произведено Д. Кассини градусное измерение по меридиану от Парижа к северу до Дюнкерка и от Парижа к югу до Коллиура на границе с Испанией. Но оно привело к выводу, что Земля вытянута в направлении полюсов, и вызвало в этом вопросе большой спор, длившийся почти до середины 18 в. Спор был окончательно решён результатами работ двух геодезических экспедиций, организованных Парижской академией наук и выполнивших в 1735--42 градусные измерения в Перу и Лапландии. Результаты градусных измерений окончательно подтвердили сплюснутость Земли в направлении полюсов и дали ещё одно доказательство обоснованности закона всемирного тяготения. Указанные геодезические экспедиции, кроме полученного ими научного результата громадной важности, разработали основные принципы организации и исполнения астрономо-геодезических работ и внесли усовершенствования в методы и инструменты для астрономических определений и геодезических измерений.

К середине 18 в. были произведены первые исследования по теории фигуры Земли. Французский математик А. Клеро  вывел линейное дифференциальное уравнение 2-го порядка, связывающее плотность  и сжатие внутренних сфероидальных  слоев Земли, и разъяснил противоречие между указанными выше теоретическими выводами сжатия земного эллипсоида. Это дифференциальное уравнение, впоследствии надлежащим образом уточнённое, служит теперь для определения сжатия Земли  на основании данных о её внутреннем строении. Эти исследования привели  к открытию закона распределения  силы тяжести на поверхности земного  эллипсоида и установили связь между  сжатием земного эллипсоида и  распределением силы тяжести на его  поверхности, т. е. были созданы теоретические  основы определения сжатия Земли  по измерениям силы тяжести.

Эпоха открытия закона всемирного тяготения  и указанных геодезических экспедиций явилась эпохой окончательного становления  геодезия как самостоятельной науки  о фигуре Земли и методах её изучения.

Развитие геодезии и геодезических  работ в России усилилось при  Петре I. В 1701 он основал в Москве одну из первых в России астрономических  обсерваторий и Школу математических и навигацких наук, готовившую астрономов, геодезистов, географов, гидрографов и навигаторов. В 1715 такая же школа, названная Морской академией, была открыта в Петербурге. В 1703 была издана “Арифметика” Л. Ф. Магницкого, в которой содержались основные сведения по геодезии и астрономии.

 

3.4 Развитие геодезии в России

 

Применение геодезия и выполнение геодезии, работ в России относится  к глубокой древности. Еще в 1068 по приказанию князя Глеба было измерено расстояние между городами Тамань и  Керчь по льду Керченского залива. В сборнике законов Древней Руси “Русская Правда”, относящемся к 11-- 12 вв., содержатся постановления о земельных границах, которые устанавливались путём измерений на местности. Одна из первых карт Московского государства, т. н. “Большой чертёж”, время составления которой неизвестно (оригинал и сделанная в 1627 копия не сохранились), основывалась на маршрутных съёмках и опросных данных. В царствование Ивана IV служилые люди были обязаны производить съёмку и составлять описание тех местностей, куда они направлялись. Таким образом, был собран большой описательный и картографический материал для создания карт Московского государства и прилегающих к нему территорий.

Первые топографические съёмки в России были начаты в 1696 на р. Дон, а в 1715 на р. Иртыш. В 1718--1722 геодезисты И. М. Евреинов и Ф. Ф. Лужин выполнили  топографические и географические работы на Камчатке и Курильских о-вах. В 1720 “для сочинения ланд-карт”, т. е. для топографических съёмок, геодезисты были направлены в губернии. Пётр I подчинил картографические работы непосредственно  Сенату, подчеркнув тем самым их большое государственное значение. В 1720 была издана первая инструкция для  ведения астрономо-геодезических  работ в России. В 1725 была организована Петербургская академия наук, которая  на первом же заседании обсуждала  вопрос о сфероидичности Земли. В 1737 Академия рассматривала проект большого градусного измерения в России по меридиану для определения размеров Земли. В том же году впервые в России измерением базиса на льду Финского залива были начаты триангуляционные работы. Петербургская академия наук с самого начала своего существования и особенно после образования в ней География, департамента (1739), которым с 1758 руководил великий русский учёный М. В. Ломоносов, стала осуществлять общее руководство геодезическими и картографическими работами в России. Во 2-й четверти 18 в. был организован ряд астрономо-геодезических и географических экспедиций для съёмки и описания северных и восточных окраин России. По изданному в 1765 Екатериной П манифесту о генеральном межевании земель проводились геодезические работы по составлению планов землевладений, продолжавшиеся почти до середины 19 в. и доставившие материал для уточнения и составления уездных планов и карт 36 губерний страны. В 1766 в Петербурге было издано сочинение акад. С. Котельникова “Молодой геодез или первые основания геодезии...”, которое являлось одним из первых систематических руководств по геодезии на русском языке. В нём излагались теории и методы различных геодезических измерений и описывались угломерные и нивелирные инструменты. В 1779 в Москве была основана Межевая школа, которая в 1819 была преобразована в Землемерное училище, а в 1835 -- в Межевой институт, превратившийся в крупное учебное заведение по подготовке геодезистов.

 

3.5 Возникновение топографических карт и геодезических сетей

 

На рубеже 18 и 19 вв. возросли запросы  и требования на топографические  карты. Войны того периода показали значение и ценность топографических карт для военного дела. Во многих странах Европы были созданы военно-географические институты и военно-топографические управления, производившие основные астрономо-геодезические и съёмочные работы на территории своих государств и колоний. При выполнении этих работ совершенствовались методы и инструменты геодезических измерений. В 1-й половине 19 в. стал применяться теодолит с микроскопами-микрометрами, сильно повысивший точность измерения углов, и были сконструированы различные типы жезловых базисных приборов. К этому же времени относится разработка современных методов измерения углов в триангуляции.

В 1797 в России при Генеральном  штабе армии было организовано Депо карт, которое в 1812 было преобразовано  в Военно-топографическое депо, а  в 1822 создан Корпус военных топографов (КВТ). Все основные астрономо-геодезические и топографические работы на территории России в 19 и в начале 20 вв. выполнялись этим учреждением, создавшим отечественную школу геодезии “Записки КВТ” (св. 70 томов), издававшиеся в течение почти 100 лет, являются замечательным памятником развития отечественной научной мысли в области геодезии.

В 1785 франц. учёный А. М. Лежандр ввёл понятие о потенциальной функции, положившее начало развитию теории потенциала и имеющее большое значение для  геодезии, особенно в вопросах изучения фигуры Земли. В 1792--99 во Франции П. Мешен и Ж. Деламбр заново измерили дугу меридиана от Дюнкерка до Барселоны для установления длины метра как 1/10000000 доли четверти земного меридиана. По результатам этой работы был сделан первый достаточно достоверный вывод размеров земного эллипсоида. В начале 19 в. появилась теория ошибок и принцип наименьших квадратов, лежащий в основе современных методов обработки геодезических измерений. С начала 19 в. потребности геодезии вызвали развитие теории поверхностей и, в частности, теории отображения одной поверхности на другой.

В 1816 под руководством русского военного геодезиста К. И. Теннера было начато построение триангуляции в западных пограничных губерниях России, а в прибалтийских губерниях России -- градусное измерение по меридиану, которое возглавлялось известным астрономом В. Я. Струве. Эти работы имели очень большое значение в развитии теории геодезия и методов геодезических работ. Теннер впервые ввёл деление триангуляции на классы и наметил научные принципы её построения. Он сконструировал один из типов базисного прибора, который позволял измерять базисы с точностью до 1/300000. Струве разработал названный его именем способ измерения углов триангуляции, исследовал влияние рефракции на результаты измерения углов и создал наилучший для того времени базисный прибор, применявшийся в течение всего 19 в. Работы Струве и Теннера завершились в 1855. Было закончено измерение огромной дуги меридиана, простирающейся от устьев Дуная до берегов Ледовитого океана и имеющей протяжённость более 25° по широте. Это градусное измерение, называемое “дугой Струве”, которое являлось выдающейся работой по геодезии в 19 в. и для того времени имело наивысшую точность, оказало решающее влияние на развитие теорий и методов геодезических и астрономических работ во всём мире. Оно неоднократно использовалось и до сих пор не потеряло значения для определения размеров Земли.

В 1821--24 нем. учёный К. Ф. Гаусс в Ган-Новере выполнил градусное измерение по дуге меридиана протяжённостью около 2°. Он внёс усовершенствования в методы измерения углов и впервые применил для дневных наблюдений гелиотроп. В 1831--34 нем. астроном Ф. В. Бессель произвёл небольшое градусное измерение в Восточной Пруссии. Он сконструировал базисный прибор, основанный на принципе биметаллизма, применявшийся в Германии до начала 20 в. Гаусс и Бессель разработали новые способы решения геодезических задач на поверхности земного эллипсоида.

В 1836--37 В. Я. Струве, А. Н. Савич и  др. определили разности уровней Азовского  и Каспийского морей. При этом отечественные учёные усовершенствовали  метод геодезического нивелирования  и разработали один из методов  базисной полигонометрии. Для развития теорий и методов геодезических  и астрономических работ во всём. мире выдающееся значение имела деятельность организованной в 1839 Пулковской астрономической обсерватории, которая вплоть до первой мировой войны являлась центром научного руководства этими работами в России. Два способа, разработанные русскими геодезистами, получили общее признание в астрономических работах на пунктах градусных измерений и при определениях положений опорных пунктов для топографических съёмок. Это способ определения времени, предложенный Н. Я. Цингером в 1874, и способ определения 'широты из астрономических наблюдений, предложенный М. В. Певцовым в 1887. Русский астроном О. А. Баклунд и др. в 1888 выполнили первое исследование базисного прибора Едерина, который стал применяться в России значительно раньше, чем в других странах.

Кроме “дуги Струве”, в 1848--58 на территории России были осуществлены градусные  измерения по параллели 48° от Кишинёва до Астрахани протяжённостью около 20° и в 1861--70 по параллели 52° от западных границ до Орска протяжённостью около 39° по долготе. По результатам  этих градусных измерений А. М. Жданов в 1893 произвёл одно из известных определений  размеров земного эллипсоида. В 1859 русскими военными геодезистами был разработан и применялся метод нивелир-теодолитных  работ, который в 1871 был заменён  методом геометрического нивелирования. Творческое развитие многих теоретических  и методических вопросов принадлежит  отечественным геодезистам -- И. И. Померанцеву, Д. Д. Гедеонову и др. Они предложили нивелир с уровнем при трубе, исследовали земную рефракцию, влияние её на результаты нивелирования и создали оригинальные теории этого явления. В 19 в. трудами КВТ были созданы топографические карты многих пограничных районов России в масштабе 1 и 2 версты в дюйме, 3-вёрстная карта Западной России, 10-вёрстная карта Европейской России и Западной Сибири и др. Эти карты принесли отечественным геодезистам и картографам мировую славу и долгое время использовались при решении различных хозяйственных задач и в военном деле.