1-Mavzu. Kursning maqsadi va vazifalari. Yerning shakli va o’lchamlari (2 soat) Reja

Kartografiya – turli kartalarni tuzish, ularni nashr etish va ulardan foydalanishni ta’minlash.

Geodeziya turli ilmiy - amaliy fanlar bilan uzviy aloqaga ega: Matematikani nazariyalariga asoslanib geodezik o’lchashlar natijalari ishlab chiqiladi. Fizika fani, ayniqsa uning optika, elektronika va radiotexnika bo’limlari geodezik asboblarini ishlab chiqish va ulardan to’g’ri foydalanishga kerak. Astranomiya yer sirtidagi nuqtalar koordinatalarini astronomik usullarda aniqlashga imkon beradi. Geodeziya geologiya, geomorfologiya, geografiya va boshqa fanlar bilan ham yaqin aloqada bo’ladi.

Geodeziya eng qadimiy fanlardan biri bo’lib, u eramizdan bir necha asrlar ilgari Yer sirtini ayrim bo’laklarga bo’lishda Misr va Xitoyda qo’llangan. Eramizdan 3 asr oldin Yerning shakli shar deb qabul qilinib, uning radiusi aniqlangan.

Bugungi kunda mavjud eng qadimiy tarixiy manbalarga asosan Geodeziya fani Misrda boshlangan. Georadotning yozishicha Sesostris² (mil av. 1400 y.) Misr yerlarini soliq olish maqsadida hududlarga bo’lgan.

Yerning shakli va o’lchamlarini aniqlash bo’yicha insonlar ko’p yuz yillar davomida qiziqib kelganlar. Tarixiy qo’lyozmalar grek olimi Eratosfen birinchilardan bo’lib yerning o’lchamlarini hisoblagan.

U Sienada yozgi paytda quyoshning turishini belgilaydi. U shu paytda Siena va Aleksandriyada Mon meridional tekisligida quyoshning turishini hisoblaydi va ikki shahar orasidagi yoy uzunligini va uning yer markazidagi burchagini o’lchay olsa, Yer aylanasini hisoblashi mumkin bo’lgan. U burchakni soya uzunligi o’lchash yo’li bilan o’lchaydi. Yoy uzunligi Siena va Aleksandriya orasida karvon yo’lining sutkasiga o’rtacha bosb o’tgan masofasini karvonning ketgan kuniga ko’paytirib topadi. Bu o’lchashlardan Eratosfen Yer aylanasini hisoblaydi, u taxminan 25000 milni tashkil qiladi.

18-19 asrlarda geodeziya tez suratlar bilan rivojlandi. Angliya va Frantsiyada milliy chegaralarni plan va kartalarda joylashtirishga bo’lgan talab aniq geodezik ishlarni talab qiluvchi keng ko’lamli tadqiqotlar bajarishni taqozo qildi. SHunday qilib goedezik tadqiqotlar boshlandi [2; 4-6 bet]. ³

Geodeziyani rivojlanishida O’rta Osiyo olimlari, shular qatorida mutafakkir olim Abu Rayhon Beruniy ham o’z hissasini qo’shgan. O’rta Osiyoda birinchi bo’lib 995 yilda Yer globusini yasadi; undan foydalanib shaharlar geografik koordinatalari va ular orasidagi masofalarni aniqladi.

154 ta yozgan asaridan 35 tasi geodeziya va geodezik asnronomiyaga bog’liq. Bular ichida eng chuqur bilim va tajribaga asoslangan “Geodeziya” kitobidir. Unda Yer shaklini shar deb olinib uni radiusini hisoblashda 1037 yil bajargan o’lchashlari va hisoblashlari natijasini beradi. bo’yicha topilgan natija km (hozirgi aniqlangan qiymatidan 31,5 km farq qiladi).

O’zbekistonda ham hozirgi kunda “Yergeodezkadastr”davlat qo’mitasi va uning korxonalari tomonidan geodezik ishlar tashkil qilinib olib borilmoqda.

Yerning shakli deganda, uning tabiiy ya’ni topografik yuzasi emas, balki nazariy yuzasi tushuniladi.

Geoid yuzasi juda murakkab bulib, xozirgacha hech qanday geometrik shakl yoki matematik formula bilan ifodalangan emas. Lekin aniq geodezik o’lchashlar geoid ellipsoidga (ellipsning kichik o’qi atrofida aylanishidan hosil bo’lgan geometrik shakl) yaqin shakl ekanligini ko’rsatadi SHuning uchun uni Yer ellipsoidi deb xam yuritadilar.

Agarda Yer qo’zg’almas bo’lib unga faqat ichki tortish kuchlari tasir etsa u shar shaklida bo’lar yedi. Yerning o’z o’qi atrofida bir xil tezlikda aylanishi tufayli hosil bo’lgan markazdan qochma kuchlar tasiri natijasida bunday Yer qutblari shimol-janub yo’nalishi bo’yicha siqilgan shaklni, ya’ni sferoid yoki aylanma ellipsoid shaklini olagan. Bunday aniq elipsoidal yerning sirti hamma joylarida gorizontal holatda bo’lib, shovun chizig’inining yo’nalishi har bir nuqtada ellipsoid sirtiga normal chiziq bilan ustma ust tushar edi. Har bir nuqtasida shovun chizig’i (og’irlik kuchi) yo’nalishiga normal bo’lgan satxlarga og’irlik kuchining satxiy yuzalari deb ataladi.

Yer shakli tushunchasi yagona emas va u yoki bu masalalarni yechish aniqligiga qo’yilgan talabga ko’ra Yerning shakli va o’lchaslarini turlicha talqin qilish mumkin. Bir holatda Yerni shar deb qilish mumkin bo’lsa, boshqa holatda, masalan, geodeziya va kartografiya ko’plab masalalarni yechishda qutbiy siqiqligi bo’lgan ikki o’qli aylanma ellipsoid deb qabul qilinadi va h.k.

Quriqlik Yer yuzasining 1/3 hissasiga yaqin qismini tashkil etadi. Uning yuzasi dengiz yuzasidan o’rtacha 900 (875) m baland ko’tarilib turadi, bu esa Yerning o’rtacha radiusi R=6371 kmga nisbatan juda kichik miqdordir. Yer yuzasini 70% dan ko’pi dengiz va okeanlar bilan qoplangani sababli Yerning shakli deb birinchi yaqinlashishda, dengiz va okeanlarning tinch holatdagi yuzasi bilan chegaralangan va suv yuzasini materiklar ostidan barcha nuqtalarda shovun chizig’i yo’nalishiga perpendikulyar davom ettirish bilan hosil qilingan shakl qabul qilingan (1-shakl). Yerning bunday shakli nemis fizigi Listingning taklifiga ko’ra geoid deb ataladi. Geoidni o’rganish bilan geodezistlar 100 yildan ortiqroq davomida shug’ullanadi. Hozirgi kunda dunyo okeani akvatoriyasida sun’iy yo’ldoshdan altimetriya usulida uni ostidagi dengiz va okean yuzasidagi nuqtalargacha bo’lgan masofalarni o’lchab, geoid sirtini yuqori aniqlikda (balandlik bo’yicha 0,1 – 0,3 m gacha) o’rganilmoqda.

1-shakl.

Yerning shaklini o’rganishda ko’p vaqtlardan beri quyidagi tarzda yondoshiladi. Dastlab sirti nisbatan oddiy va geometrik jihatdan yaxshi o’rganilgan, unda geodezik masalalarni yechish uchun qulay va birinchi yaqinlashishda Yerning shakli va o’lchamlarini to’liq xarakterlaydigan yer modelining shakli va o’lchamlari aniqlanadi. So’ngra bu Yer modelining yuzasi boshlang’ich deb qabul qilinib, unga nisbatan o’rganiluvchi shakl – geoid (kvazigeoid) yoki real Yerning yuzasidagi nuqtalarning balandliklari aniqlanadi, shu tariqa konkret shakli va o’lchamlarini tavsiflovchi ma’lumotlar olinadi. Geodeziya masalalarini yechishda bunday shakl sifatida umumyer ellipsoidi deb ataluvchi kichik qutbiy siqilishli aylanma ellipsoid qabul qilinadi (2-shakl).

	Uning yuzasi kichik PP1 o’qi atrofida PQP1 yarim ellipsni aylantirish orqali hosil qilinadi. Yer ellipsoidi shakli va o’lchamlari katta va kichik yarim o’qlari katta yarim o’q
2-shakl.

Yaqin vaqtlagacha, kosmik fazoni o’zlashtirgunga qadar, yer ellipsoidining parametrlari gradusli o’lchash deb ataluvchi o’lchashlarni bajarish orqali olingan. Bu maqsadda turli kegliklardagi meridian va parallellar bo’ylab triangulyatsiya qatorlar o’tkazilgan, ularning boshi va oxirgi punktlarida astronomik kengliklar, uzoqliklar va tomonlar azimutlari aniqlangan. Ishonchli qiymatlarni olish maqsadida bunday kuzatishlar dunyo dengiz va okeanlari yuzida ham olib borilgan. Bundan tashqari, astronomik koordinatalar va azimutlarga odatda noma’lum bo’lgan shovun chizig’ining og’ishini ta’sir uchun tuzatmalar kiritish kerak bo’lgan. Ko’plab mamlakatlarning olimlari bir yarim asr davomida, turli hajmga, aniqlikka va mazmunga ega bo’lgan gradus o’lchovlaridan foydalanib, yer ellipsoidi o’lchamlarini aniqlaganlar. Bulardan Xeyford ellipsoidi qator Yevropa mamlakatlarida foydalanadi. U 1942 yil Madridda o’tkazilgan Geodeziya Xalqaro Bosh Assambleyasida xalqaro ellipsoid sifatida tavsiya etilgan. Bessel ellipsoidi 1841 yilda hisoblangan bo’lib, Germaniya va boshqa davlatlarda geodezik maqsadlarda qo’llanadi.

Er sirti o’lchashlarini qayta ishlashdan olingan barcha ellipsoidlar ichida Krasovskiy ellipsoidi (1940 y.) eng aniq hisobalanadi. Uning o’lchamlari sun’iy yo’ldoshlarni kuzatishdan olingan ma’lumotlar bo’yicha olingan umumer ellipsoidining o’lchamlariga yaqin.

Krasovskiy referents-ellipsoidi katta yarim o’qi m, siqilish koeffitsienti tashkil qilib, sun’iy yo’ldoshlar kuzatishlaridan aniqlangan qiymatlar quyidagicha .m va .

O’lchamlari ma’lum va yer tanasida ma’lum holatda orientirlab joylashtirilgan elipsoidga referents elipsoid deb ataladi. Hozirgi kunda O’zbekiston Respublikasi hududi uchun ushbu referents-ellipsoid amal qiladi.

Geoid yuzasi juda murakkab bo’lib, hozirgacha hech qanday geometrik shakl yoki matematik formula bilan ifodalangan emas. Lekin aniq geodezik o’lchashlar geoid ellipsoidga (ellipsning kichik o’qi atrofida aylanishidan hosil bo’lgan geometrik shakl) yaqin shakl ekanligini ko’rsatadi. SHuning uchun uni Er ellipsoidi deb ham yuritadilar.

Yer ellipsoidining kattaligini aniqlash uchun turli vaqtda bir qancha olimlar geodezik o’lchashlar olib borganlar va ulardan har-hil natijalar olingan shuning uchun hamma mamlakatlarda Yer ellipsoidining har hil o’lchamlari qabul qilingan. Alohida bir yoki bir necha guruh mamlakatlarda geodezik ishlari olib borish uchun va kartalar tuzish uchun er ellipsoidi bir-biridan farq qiluvchi o’lchamlari qabul qilingan bo’lib ular referents ellipsoidlar deb ataladi.

Sobiq ittifoqda va boshqa sobiq sotsialistik mamlakatlarda 1946 yilda prof. F.N.Krasovskiy referents-ellipsoidini qabul qilgan. Boshqa mamlakatlardan bir oz farq qilib, uning o’lchamlari quyidagicha:

Katta yarim o’qi 6378 245 m, kichik yarim o’qi bq6356 863 m yarim o’qlar

farqi a- bq21 382 m. Ellipsoid siqiqligi