Задачи и перспективы применения лазерного сканирования для целей топографического картографирования и кадастра
Мария Синянская – исследователь, защитивший кандидатскую диссертацию по истории и циклам развития геодезии, популяризатор наук о Земле, сооснователь и редактор проекта «История геодезии», автор многочисленных научных и научно-популярных статей – представила статью об укладах развития геодезии и датировках исторического времени.
Процессы, проходящие в пространстве и времени, подчиняются соответствующим законам и укладываются в рамки пространственно-временных отношений. Эти законы и отношения вполне четко устанавливают своего рода предопределенность развития процесса, в какой-то мере – его заданность. Ярким примером закона пространственно-временной предопределенности является логистический закон, рассматриваемый в рамках теории развития геодезии. В этом законе установлена связь между историческим временем и системой геодезических знаний, в целом геодезии, её соответствующими тенденциями и группами факторов.
В соответствии с четырьмя историческими эпохами развития геодезии отметим: i=1 – землемерная; i=2 – геометрическая (римско–эллинистическая); i=3 – топографо-геодезическая; i=4 – геоинформационная (глобальная). Для расчета длительности технологических эпох развития геодезии введем обозначения: ΔTi – продолжительность i–й эпохи; Δti – продолжительность революционной части i–й эпохи; α – сжатие исторического времени в целом; β – сжатие исторического времени для революционной части цикла.
С позиций исторического подхода были определены совокупности «точек предопределенности» (изобретения, открытия, характеризующие революционный скачок развития геодезии в геометрическую, топографо-геодезическую и геоинформационную эпохи) и установлена длительность второй (ΔT2=2000 лет) и третьей (ΔT3=450 лет) эпох технологического развития геодезии, включая их революционную и эволюционную части. При этом коэффициент сжатия исторического времени может быть вычислен по формуле:
В этом случае для второй эпохи технологического развития геодезии (для варианта цикла «революция + эволюция»), коэффициент сжатия исторического времени будет равен α=4,4. Временной ряд продолжительности технологических эпох (в годах) составит ΔTi={8800; 2000; 450; 102}. В соответствии с длительностью 4-й эпохи было выявлено, что ее окончание будет приходиться примерно на 2052 год. На основе сопоставления данных биографических и хронологических справочников была установлена продолжительность революционной части второй, третьей и четвертой эпох развития геодезии: 600, 160 и 50 лет соответственно. Аналогично был рассчитан коэффициент сжатия исторического времени как βi={Δt2/Δt3; Δt3/Δt4}={3,8; 3,2}. В результате рассчитанный временной ряд революционных частей для четырех эпох развития геодезии составит: Δti={2100; 600; 160; 50}.
Для каждой эпохи развития выполнен расчет продолжительности варианта цикла «эволюция + революция». При установленных значениях ΔT2‘=1560 и ΔT3‘=330 лет (биографический и хронологический справочники) в соответствии с формулой (1) вычислен коэффициент α2‘=4,7. Тогда длительность 4-й эпохи составляет ΔT4‘=72 года, длительность первой – ΔT1‘=7300 лет, а временной ряд для данного варианта развития геодезии составит: ΔTi’={7300, 1560, 330, 72}. В соответствии с продолжительностью 4-й эпохи определено, что ее окончание будет приходиться примерно на 2062 год.
Аналогично для второго варианта развития геодезии при известных значениях Δt1‘=500, Δt2‘=160 и Δt3‘=50 лет рассчитан средний коэффициент βi’, равный 3,2. В результате была рассчитана длительность революционной части 4-й эпохи Δt4‘=16 лет и окончательно сформирован временной ряд Δti‘={500, 160, 50, 16}. В результате выполненных исследований определены значения ΔTi, ΔTi‘ и Δti, Δti‘ для всех технологических эпох, из которых следует, что 1-я эпоха начинается в IX-VIII тысячелетии до н.э., а 4-я завершается в середине XXI века.
Выполненные расчеты позволяют полагать, что начало 1-й исторической эпохи (во втором варианте) соотносится с 9-м – концом 10-го тысячелетия до н.э. и связано с началом эпохи земледелия. Завершение 4-й эпохи относится к 2052 году. Полученное расхождение между T5‘ (дата завершения 4-й эпохи в первом варианте) и T5» объясняется революционной частью 5-й исторической эпохи. Различие в T1‘ и T1» также объясняется временем начала революционной части 1-й исторической эпохи. Следует отметить, что после 2052 года наступает революционная часть 5-й исторической эпохи. При этом революционные части циклов развития можно трактовать как переходные этапы применительно к новой эпохе. Предполагаемая точность всех выполненных автором расчетов характеризуется погрешностью порядка 10–15%. Данная погрешность характерна для установления уровня точности при формировании совокупности точек предопределенности в процессе научно-технического прогресса.
В результате выполненных автором расчетов и исследований были определены временные характеристики всех четырех исторических эпох; при этом следует отметить, что переход от одной исторической эпохи к последующей предполагает повышение точности измерений примерно на 2 порядка. Подобный скачок с точки зрения эффективности и точности геодезических измерений можно объяснить появлением и применением принципиально новых систем измерений, технологий и теорий.
В первой эпохе измерения осуществлялись на основе физических данных человека, в том числе и по фигуре человека. В целом, точность всех измерений не превышала 0,01 (около 3° в построении прямого угла и 10 м в работах, связанных с превышениями). При переходе от антропной эпохи к последующей, геометрической, появились первые системы измерений (мерные веревка и колесо, устройство прямого угла, водный нивелир и ватерпас), сформировалась прямолинейно-прямоугольная технология, теоретической основой стали практическая геометрия и планиметрия. При переходе к третьей исторической эпохе появились технические инструменты, линейно-угловая (топографо-геодезическая) технология, при этом теория излагалась посредством высшей геодезии.
В настоящее время происходит формирование парадигмы четвертой исторической эпохи: появляются наземно-воздушные и наземно-космические системы измерений, формируются соответствующие технологии (геоинформационные), теория в данный момент отсутствует.
Выполненные в последние годы исследования находятся в области установления исторического времени (И.М. Дьяконов, А.В. Коротаев, С.П. Капица, А.В. Марков, А.В. Молчанов, Н.Ф. Челищев и др.). В рамках этих исследований получены расчетные данные для коэффициентов α и β в различных сферах деятельности человека. Например, в области демографии коэффициент сжатия исторического времени оказался очень близок к соответствующим полученным значениям в геодезии.
Опубликовано: Вестник геодезии, картографии и геоинформатики
Related posts
