Топографические съёмки

5.1 Технология топографических съемок. Виды съемок .

Съёмке и изображению на планах подлежат все элементы ситуации местности, существующей застройки и т.д. Точки, определяющие положение контуров на плане, условно делят на чёткие и нечёткие. К твёрдым относят чётко определённые контуры сооружений, построенных из долговременных материалов. К нетвёрдым относятся границы лугов, лесов и т.д. На топографические планы наносят пункты высотных и плановых геодезических сетей, а также точки, с которых производилась съёмка ситуации и рельефа. Топографическую съёмку производят только с точек с известными либо легко определимыми координатами (съёмочное обоснование ). Съёмочное обоснование развивается от пунктов опорных сетей. На небольших участках съёмочное обоснование может быть создано как самостоятельная сеть. При построении обоснования определяют положение точек в плане и по высоте. Наиболее распространённый вид планового обоснования – полигонометрические (теодолитные) ходы. Точки съёмочного обоснования закрепляются на местности, как правило, вре менными знаками – кольями, столбами и т.д.; при необходимости долговременной их фиксации устанавливают постоянные знаки. Для составления топографических планов применяют аналитический, мензульный, тахеометрический, аэрофототопографический, фототеодолитный методы съёмок. Применение того или иного метода обусловлено, в первую очередь, масштабом и условиями съёмки.

5.2 Горизонтальная и высотная съемки . Горизонтальную съёмку ситуации выполняют в масштабах 1:2000, 1:1000 и 1:500. Результаты съёмки отображают на абрисе – схематическом чертеже, выполняемом в произвольном масштабе, с соблюдением приятых условных знаков. Съёмку выполняют различными способами. Способ перпендикуляров применяется для съёмки проездов. Измерению подлежат длина перпендикуляра, опущенного из точки на линию съёмочного хода, и расстояние от вершины хода до основания перпендикуляра. При способе линейных засечек измеряются расстояния от фиксированных точек до точки определяемой. Способ прямой угловой засечки часто применяется при съёмке недоступных точек. Для определения положения точки измеряются углы между линиями хода и направлениями на точку (не менее трёх). Полярный способ применяется при съёмке удалённых от хода точек (внутриквартальная застройка, нечёткие контуры). При этом измеряются угол между направлением на точку и линией хода и расстояние от точки хода до определяемой точки. Створный способ применяю при съёмке внутриквартальной ситуации. Створы задаются, как правило, продолжением линии здания, линией, соединяющей два твёрдых контура и т.д. От линии створа производят съёмку методом перпендикуляров или линейных засечек.

Способ обратной угловой засечки (после периода забвения с появлением электронных тахеометров ставший одним из наиболее перспективных в настоящее время) требует измерения не мене трёх углов (с вершинами в определяемой точке) между направлениями на известные точки (рис. 24). Определение положения точки M по координатам известных точек l, p, s и измеренным углам α и β (задача Потенота) может быть выполнено графически или аналитически. При графическом методе положение точек определяется как пересечение окружности lpz (точка z – пересечение линий, проведённых под углами β и α к линии lp в точках l и p соответственно) и прямой линии sz (рис. 25). При аналитическом методе пользуются различными формулами, например, формулами Кнейссля: 1) a = ctgγ 1 , b = ctg γ 2 ; 2) x" B = x B – x A , y" B = y B – y A , x" C = x C – x A , y" B = y C – y A ; 3) k 1 = ay" B – x" B , k 2 = ax" B + y" B , k 3 = by" C – x" C , k 4 = bx" B + y" C ; 4) c = (k 2 – k 4)/(k 1 – k 3) = ctg (AP); 5) y" = Δy = (k 2 – ck 1)/(c 2 +1) = (k 4 – ck 3)/(c 2 +1), x" = Δx = cΔy; 6) y = y A + Δy, x = x A + Δx (рис.).

Рис. 24. Обратная угловая засечка.

Рис. 25. Графическое решение задачи Потенота.

Как правило, нивелирование выполняют методом геометрического нивелирования после снятия и нанесения на планшет ситуации. Нивелирование начинают с точек высотного съёмочного обоснования; на характерных точках (расположенных не реже чем через 50 м) определяют высоты съёмочных точек (пикетов).

5.3 Тахеометрическая съемка. Из наземных съёмок наибольшее применение находит тахеометрическая съёмка. Съёмка местных предметов ведётся, как правило, способом полярных координат. Съёмке подлежат все элементы ситуации городской территории, выражающиеся в заданном масштабе. К этим элементам относятся пункты опорной геодезической сети, границы кварталов, все здания и сооружения (как жилые, так и нежилые) с указанием этажности, назначения, материала стен, со всеми уступами и выступами, особенно с архитектурными выступами, если их величина более 0,5 мм в плане; сады, огороды, памятники, трамвайные и рельсовые пути, трамвайные и троллейбусные мачты, фонари освещения, электрические провода, выходы подземных сетей, люки смотровых колодцев водопровода, канализации, теплосети, газа, водостока, телефонной сети, пути сообщения (железные, шоссейные, грунтовые дороги), линии электропередач и связи, водная сеть и т.д.

Рельеф территории снимается тщательно, затем изображается горизонталями на плане. На территориях городов не подлежат съёмке временные и переносные сооружения, а также заборы на стройплощадках. Наиболее сложными являются съёмки застроенных территорий, поэтому съёмку застроенной части подразделяют на съёмку фасадов и проездов и внутриквартальную съёмку.

5.4 Особенности съемки застроенных территорий. Проезды снимаются аналитическим методом с линий и точек ходов съёмочного обоснования. Для съёмки фасадов применяется способ перпендикуляров, засечек и полярный. Планы проездов составляются в масштабе 1:2000 или 1:500. Помимо съёмки всех точек ситуации производятся обмеры по фасадам и измеряются габариты всех снятых строений, сооружений и расстояния между зданиями. Зарисовку при съёмке фасада и запись всех результатов выполняют в абрисных тетрадях. Внутриквартальная съёмка выполняется обычно после съёмки проездов. При съёмке внутриквартальной ситуации особое внимание уделяется съёмке опорных зданий, т.е. таких зданий, которые будут приняты в качестве исходных для проектирования красных линий. Список опорных зданий выдаётся планировочными организациями. В масштабе 1:2000 снимаются по два угла всех основных зданий, а в масштабе 1:500 – все углы основных и капитальных зданий непосредственно с ходов съёмочного обоснования. Помимо съёмок точек внутриквартальной ситуации необходим тщательный обмер всех строений с архитектурными выступами, уступами, крыльцами, террасами, приямниками и т.п. Обмеры производят также по всем заборам и границам между точками изломов.

Поскольку на городских территориях проводится большое количество строительных работ, составленные планы быстро стареют. Для городских территорий характерно, что в результате строительства изменяется как ситуация, так и рельеф при выполнении работ по вертикальной планировке территорий. Непрерывно выполняемые проектные и строительные работы нуждаются в планах, отображающих положение ситуации и рельефа на момент проектирования, поэтому ранее составленные планы городских территорий подвергают полевому обследованию, в процессе которого производят съёмку текущих изменений и обновление планов.

Съёмку текущих изменений и обновление планов в масштабах 1:5000 и 1:2000 целесообразнее производить методами аэрофотосъёмки. Сличением повторы аэроснимков с ранее произведёнными выявляются изменения в ситуации и рельефе, происшедшие за период между съёмками. Эти изменения наносятся на фотопланы. Планы в масштабе 1:500 обследуются и сопоставляются с ситуацией и рельефом непосредственно на местности. Мелкие текущие изменения доснимают в процессе полевого обследования от сохранившихся на местности точек ситуации, а при больших изменениях ситуации и рельефа, обнаруженных при обследовании, производят специальные съёмки текущих изменений. При съёмке мелких текущих изменений с большей эффективностью может быть использован метод створов, при котором в качестве съемочных линий используют продолжения створов зданий и сооружений, а также линия, соединяющая две характерные точки ситуации, имеющиеся на местности и на плане. Вновь появившиеся каменные строения, а также изменения, охватывающие большие территории, снимают инструментально с точек и линий полигонометрических ходов и съёмочного обоснования. Все текущие изменения ситуации и рельефа отображают на планшетах городских съёмок. На обороте планшетов указывают дату обследования и съёмки текущих изменений.

5.5 Нивелирование поверхности. Высотную съёмку равнинной местности с небольшим количеством контуров выполняют нивелированием поверхности. Нивелирование может вестись по квадратам, по параллелям, по характерным линиям рельефа, но в любом случае высоты пикетов определяют геометрическим способом. При нивелировании по квадратам на местности при помощи теодолита и мерного прибора разбивается и закрепляется колышками сетка квадратов (со сторонами 40 м для масштаба 1:2000 и 20 для масштабов крупнее). При нивелировании небольших квадратов (стороны менее 100 м) с одной постановки прибора возможно нивелировать вершины нескольких квадратов: прибор ставится посередине, а рейка – последовательно на всех вершинах; результаты измерений подписываются на схеме квадратов. При нивелировании по параллельным линиям прокладывают один или несколько параллельных магистральных ходов, по обеим сторонам которых разбивают поперечники. По ходам и поперечникам через равные промежутки закрепляют точки; вместе с разбивкой пикетажа производят съёмку ситуации. Магистральные ходы можно прокладывать по характерным линиям: тальвегам, водоразделам и т.п.

Глава VI

Геодезические работы при инженерных изысканиях. Перенесение проектов планировки и застройки на местность

6.1 Общие сведения об этапах строительства . В ходе строительства необходимо анализировать и учитывать целый ряд природных, экономических и технических факторов. Это достигается последовательным решением задач и разделением строительства на три этапа – изыскания, проектирование, возведение объектов.Изыскания – комплекс проблемных, экономических и технических исследований района предполагаемого строительства. Технические изыскания – комплексное изучение природных условий района строительства. Проектирование – разработка комплекса графических, технических и экономических документов, обосновывающих возможность и целесообразность строительства в заданном районе, методы возведения и стоимостные показатели. Проектирование объектов осуществляют в одну стадию – для типовых зданий и сооружений и технически несложных объектов, в две стадии – для крупных и сложных объектов. Возведение зданий и сооружений целесообразно проводить в строгом соответствии с проектом; оно представляет собой процесс воссоздания на местности проектного решения при помощи выполнения различных строительных работ.

6.2 Инженерно-геодезические изыскания. Их планирование и организация. Программа инженерно-геодезических изысканий. Инженерные изыскания выполняют в три периода: подготовительный, полевой и камеральный. В подготовительный период изучают имеющуюся информацию по объекту изысканий и намечают мероприятия по производству изыскательских работ. В полевой период параллельно с полевыми работами выполняют и часть камеральных. В камеральный период осуществляют обработку всех материалов.

В зависимости от назначения и вида сооружения, стадии проектирования в состав инженерно-геодезических изысканий входят:

– изучение физико-географических и экономических условий участка;

– сбор и анализ имеющихся материалов;

– построение и развитие опорных геодезических сетей;

– создание планово-высотной съёмочной сети;

– топографическая съёмка в масштабах 1:10000 – 1:500;

– трассирование линейных сооружений;

– геодезическое обеспечение других видов инженерных изысканий;

– исполнительная съёмка.

Геодезические изыскания выполняют в соответствии с техническим заданием, в состав которого входят: наименование объекта и его характеристика, указания о стадиях проектирования, данные о местоположении участка работ, сведения о назначении, видах и объёмах работ, данные о площадях съёмок, высотах сечения рельефа, указания об очередности выполнения работ. Проект составляют при выполнении комплекса сложных работ, требующих предварительной разработки методов их выполнения. Программа производства геодезических изысканий составляется для производства несложного комплекса работ по типовым схемам. Проект (программа) на геодезические изыскания составляется на полный комплекс работ и является документом, определяющим состав, методы и сроки работ, смету и стоимость.

Проект (программа) состоит из текстовой части и приложений. Текстовая часть содержит: общие сведения, проектируемые опорные и съёмочные сети, топографические съёмки, съёмки подземных коммуникаций, привязка выработок и т.д., в том числе объёмы, сроки и стоимость работ. В приложениях приводятся: копия технического задания, схема проектируемых сетей, картограмма расположения участков с разграфкой листов планов и т.д. Порядок, методика и точность работ определяются нормативными документами и инструкциями (см., например, СНиП 11-02-96 и СНиП 11-04-97 и «Инструкция по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500» ГКИНП-02-033-82 ).

При изысканиях для площадных сооружений намеченную площадку и часть прилегающей территории снимают в масштабе 1:2000 с сечением рельефа 1 м. Составляют ситуационный план в масштабе 1:10000 – 1:25000. На план наносят контуры площадок промышленного предприятия, жилого посёлка, водозаборных и очистных сооружений, дороги, реки, лесные массивы и т.д. На топографическую съёмку застроенных территорий необходимо обращать особое внимание. В существующих городах обязательно использование геодезического фонда города; в случае отсутствия необходимых материалов – производится съёмка. На полученном из геодезического фонда материале (геоподоснове) указываются изменения границ проезжих частей, тротуаров и т.д., обнаруженные при съёмках территории. Коррекция геоподосновы проводится не только в плане, но и в высотном отношении. Помимо корректировки геоподосновы, в геодезические изыскания входит составление продольного профиля по оси или лоткам проезжей части. В состав изыскательских работ входит сбор данных для расчёта водосточной сети. На жилые нежилые строения в зоне строительства составляются ведомости, в которых указывается адрес, назначение, материал, этажность, площадь заселённость, владелец и т.п.

6.3 Инженерно-геодезические изыскания для строительства линейных сооружений .Камеральное и полевое трассирование. Разбивка круговых кривых. Вертикальные кривые. Геодезические изыскания для линейных сооружений имеют свои особенности.

Основными элементами являются план (проекция на горизонтальную плоскость) и профиль (вертикальный разрез). В плане трасса состоит из прямых участков, сопряженных дугами окружностей. В продольном профиле траса состоит из линий различного уклона, соединённых вертикальными кривыми. Комплекс изыскательских работ по выбору трассы называют трассированием. Проектирование трассы по картам и т.д. называют камеральным трассированием, перенос трасы на местность – полевым трассированием.

Для камерального трассирования используются цифровая модель местности или карты масштаба 1:25000 или 1:50000. Трассу прокладывают между фиксированными точками, руководствуясь проектным уклоном. По проектному уклону вычисляют заложение, по которому определяют участки «вольного» (существующий уклон меньше предельно допустимого) и «напряжённого» (больше допустимого) ходов. На участках вольного хода трассу намечают, как правило, по кратчайшему пути; на «напряжённых» участках намечают линию нулевых работ – вариант расположения трассы с нулевым объёмом земляных работ при выдержанном проектном уклоне. Линию нулевых работ на карте получают, последовательно засекая горизонтали циркулем с раствором, равным заложению. Из полученных нескольких вариантов выбирают оптимальный. По выбору трассы разбивают пикетаж – отмечают по трассе точки через 100 м.

Начинают проектирование от мест с заданными высотами (участки мостовых переходов, перевалы, пересечения с уже существующими магистралями и т.д.), при этом придерживаются следующих правил: проектные уклоны не должны превышать заданного допуска; проектируемые элементы с однообразным уклоном должны быть максимально длинными; переломы профиля не должны совпадать с плановыми кривыми (желательно, но не обязательно); на участках плановых кривых, при соблюдении минимума земляных работ, желательно назначать предельный уклон, уменьшенный на величину Δi = 700/R, где R – радиус плановой кривой; алгебраическая разность уклонов на соседних участках не должна быть больше заданного проектного уклона; в местах пересечений трасы с тальвегами должны быть запроектированы (и показаны на профиле) трубы диаметром 0,5 – 1 м и более и т.д.

На местности трассу определяют её главные точки: начало, конец, вершины углов поворота, середины кривы, точки пересечения с осями сооружений. Способ закрепления их на местности (столбы, трубы, колья) зависит от необходимого срока сохранности. Перенос трассы с карты на местность осуществляют либо по координатам её главных точек, либо по данным привязки трассы к предметам местности. Координаты точек и элементы привязки определяют, как правило, по карте. После перенесения на местность главных точек прокладывают полигонометрические ходы, в которые включают все эти точки. В ходе этих работ производят вешение и измерение линий, разбивают пикетаж с отметкой плюсовых точек и поперечников. Кроме пикетов на закруглениях трасы должны быть обозначены главные точки кривой: начало, конец и середина кривой. Для разбивки пикетажа в пределах кривой производят предварительные расчёты. По измеренному значению угла поворота φ и принятому радиусу R рассчитывают элементы кривой: тангенс Т, длину кривой К, биссектрису Б и домер (разность длин ломаной и кривой между началом и концом кривой) Д. Формулы для расчета легко вывести по рис. 26.

Рис. 26. Элементы круговой кривой

Т = R tg φ /2; Д = 2Т – К; Б = R + Б – R = R/cos (φ /2) – R = R (sec (φ /2) – 1); К = πR(φ/180º).

Предварительно установленные пикеты оказываются на тангенсах кривой и их требуется перенести на кривую. Этот перенос выполняют либо методом прямоугольных координат, либо методом полярных координат. Для составления продольного и поперечного профилей по пикетажу трассы и поперечникам производят техническое нивелирование.

На железнодорожных трассах вертикальные кривые устраивают для плавного сопряжения участков, на автомобильных – для улучшения видимости. Вертикальные кривые проектируют только на тех переломах проектного профиля, где величина биссектрисы больше 5 см. Элементы вертикальных кривых Т, К, Б выбирают из специальных таблиц по аргументам, радиусу вертикальной кривой и разности уклонов смежных участков Δi . При отсутствии таблиц можно воспользоваться приближёнными формулами К = R Δi , Т = R Δi /2, Б = Т 2 /2R. На трассах железных дорог радиусы принимаются равными 5000 или 10000 м, на автодорогах – в зависимости от категории дороги и от характера уклонов – от 7000 до 2500 м на выпуклых кривых и от 8000 до 1500 м на вогнутых.

Перенесение проектов планировки и застройки на местность

6.4 Геодезическое обоснование на строительных площадках. Плановое обоснование . Для разбивки осей и выполнения работ по геодезическому обеспечению строительства необходимо иметь ряд пунктов с известными плановыми и высотными координатами. Систему таких пунктов называют обоснованием инженерно-геодезических работ (разбивочной основой). Опираясь на разбивочную основу, производят топографические съёмки при изысканиях, составляют исполнительную документацию, осуществляют разбивочные работы при строительстве зданий, выполняют наблюдения за деформациями. Такое широкое использование опорных геодезических сетей определяет различие схем и методов построения. Плановые и высотные сети представляют собой систему геометрических фигур, вершины которых закреплены на местности. Инженерно-геодезические сети обладают следующими особенностями: они часто создаются в условной системе координат; форма сети определяется формой территории; как правило, сети невелики по размерам; длины сторон не большие; условия для наблюдений неблагоприятные. Выбор метода построения зависит от многих причин – типа объекта, формы и размеров участка, требуемой точности и т.д. Так, например, наиболее распространённым видом основы на объектах массовой жилой застройки являются полигонометрические ходы как наиболее манёвренный вид построения. Такое обоснование позволяет легко осуществить разбивку осей зданий.

6.5 Строительные сетки, способы создания, точность . При возведении крупных промышленных комплексов, где многие сооружения связаны технологическими линиями, требования к точности посадки зданий более высокие. Как правило, в качестве разбивочной сети в таких случаях пользуются строительными сетками – системами прямоугольников, вершины которых определены с высокой точностью. Стороны сетки располагают, как правило, параллельно осям зданий. Такое расположение осей задаёт на местности систему прямоугольных координат, что облегчает привязку осей сооружений. В отличие от остальных опорных сетей, точную конфигурацию и расположение пунктов в строительной сетке проектируют заранее. Строится сетка в виде квадратов; в зависимости от назначения строительной сетки сторону квадратов определяют от 100 до 400 м, в цеховых условиях для монтажа оборудования проектируют стороны длиной 10 – 20 м. При осевом способе разбивки с технической точностью выносят два взаимно перпендикулярных направления, пересекающихся приблизительно посередине. Угол между вынесенными направлениями несколько раз измеряют с целью редуцирования построенного угла. После исправления положения оси вдоль осей откладывают в створе по теодолиту отрезки, равные длинам сторон сетки. Закончив разбивку на конечных пунктах, в них строят прямые углы и продолжают построение. Построенная таким образом сетка не отличается большой точностью, поэтому на больших территориях или при работах, требующих высокой точности, применяют способ редуцироваиия. При построении сетки на генплане намечают положение пунктов сетки, определяют систему координат и вычисляют теоретические координаты X и Y пунктов сетки. От неё техническим теодолитом и стальной лентой строят прямоугольник и намечают предварительное положение пунктов, которые закрепляют постоянными знаками в виде металлической пластины. По периметру прокладывают полигонометрический ход и вычисляют фактические координаты пунктов. Для проведения редукции на миллиметровке по фактическим и теоретическим координатам в масштабе 1:1 наносят фактическое и теоретическое положении пункта, а также направления на смежные пункты сети. Совместив точку с фактическими координатами с построенной на местности точкой и направив изображённые направления на соответствующие пункты, отмечают керном на установленном знаке местоположение пункта с теоретическими координатами. После редуцирования пунктов по сторонам основного прямоугольника приступают к построению внутренних пунктов створами и промерами по створам. Такой метод неприемлем при реконструкции или расширении предприятия. В этом случае строительную сетку развивают как продолжение существующей; если знаки сетки не сохранились, то её следует восстановить от осей цехов, установок. Требования к точности построения сетки зависят от её назначения. Как показывает опыт, ошибки во взаимном положении смежных пунктов должны быть в среднем 1:10000 (2 см при расстоянии 200 м). Прямые углы сетки должны быть построены со средней квадратической погрешностью 20"".

В качестве высотной основы для создания топографических планов, производства работ и т.д. используют систему знаков, абсолютные высоты которых определяют проложением нивелирных ходов II, III и IV классов. Высотные опорные сети опираются на не менее чем два репера государственного нивелирования более высокого класса (при наблюдениях за деформациями и некоторых других работах сеть является свободной и опирается на один репер только для привязки – висячий ход).

6.6 Проект производства геодезических работ (ППГР) . Для обеспечения точности и своевременности выполнения геодезических работ на строительной площадке составляют специальный проект. В проекте производства геодезических работ (ППГР), который является составной частью общестроительного проекта, рассматриваются: построение исходной геодезической основы; организация и выполнение разбивочных работ, исполнительных съёмок; применение соответствующих приборов для обеспечения требуемой точности измерений и другие вопросы, зависящие от конкретного объекта и условий его строительства. Содержание ППГР согласуют с проектом организации строительства и проектом организации работ. В качестве исходных материалов используются материалы инженерно-геодезических изысканий, проектные и строительные генеральные планы, рабочие чертежи, технические решения по организации строительства. ППГР обычно состоит из пояснительной записки и графических документов. В пояснительной записке приводят: исходные данные и основные положения проекта; обоснование точности геодезических работ; методику и точность построения геодезической основы; методику геодезических работ при возведении подземной и наземной частей сооружения; технологию производства исполнительных съёмок; методику наблюдения за деформациями. Из-за многообразия строительных решений и конструктивных особенностей предрасчёт и обоснование точности создания внутренней и внешней разбивочных сетей являются наиболее важными задачами при разработке ППГР. Разработанную методику геодезических работ иллюстрируют чертежами и рисунками: схемами плановых и высотных сетей; схемами зон видимости; схемами производства разбивочных работ и т.п. Структурно ППГС соответствует последовательности строительных работ и процессов.

Глава VII

Геодезические разбивочные работы

7.1 Построение в натуре проектных углов, отрезков, линий заданного уклона . При построении на местности проектного угла β заданы вершина A и сторона AB. Построение угла с технической точностью начинают с установки над вершиной A теодолита, визирования точки B и снятия соответствующего отсчёта b по горизонтальному кругу. Предвычисляют отсчёт c = b + β (если угол откладывают по часовой стрелке). Открепив алидаду, устанавливают отсчёт c и фиксируют точку C 1 по центру сетки нитей. Аналогично строят точку C 2 при другом положении вертикального круга. Отрезок C 1 C 2 делят пополам точкой C и угол BAC принимают за проектный.

МУЛЬТФИЛЬМ 7

Для построения на местности отрезка заданной длины используют, как правило, способ редукции. Для этого по заданному направлению откладывают расстояние d 1 , равное проектному, и временно фиксируют полученную точку. Измеряют превышение межу концами отрезка и температуру мерного прибора (если используется измерительный прибор конечной длины – рулетка или лента). Вычисляют поправки в длину линии за компарирование, за температуру, за наклон линии и вычисляют суммарную поправку, которую вводят с обратным знаком в линию (см. «Линейные измерения»).

Проектные отметки, как правило, переносят в натуру геометрическим нивелированием. Для этого нивелир устанавливают посередине между репером и местом перенесения отметки; берут отсчёт a по черной стороне рейки и вычисляют горизонт прибора ГП = H рп + a и проектный отсчёт b = ГП – H пр. Рейку устанавливают у обноски и поднимают или опускают до тех пор, пока отсчёт по горизонтальной нити сетки не совпадёт с вычисленным отсчётом b; на обноске в этот момент прочерчивают черту по пятке рейки. Аналогично строят отметки по красной стороне рейки и, в случае несовпадения двух отметок, за окончательную отметку принимают среднюю из них.

Построение линии заданного уклона заключается в построении как минимум двух точек. Если точка A с отметкой H A закреплена, то вычисляют отметку B по формуле H B = H A + i d, где d – расстояние между точками. Если отметка точки A не известна, то в этой точке устанавливают рейку и берут по ней отсчёт a и предвычисляют отсчёт b = a + i d, по которому и выносят точку B в натуру.

7.2 Построение в натуре точек . Точки красных линий, зданий и т.д. – так называемые проектные точки – выносят на местность способами: полярным, прямоугольных координат, угловой засечки, линейной засечки, створной засечки. Выбор способа зависит от геодезической основы.

При полярном способе из точки A геодезической основы теодолитом строится проектный угол и по полученному направлению откладывается проектное расстояние. На точность построения точки влияют погрешности построения угла, построения линии, центрирования теодолита, редукции визирной цели, исходных данных и фиксации точки.

Способом прямоугольных координат проектные точки переносят в натуру от пунктов геодезической основы в виде строительной сетки. Для этого из точки опускается перпендикуляр на линию сетки и определяется длина перпендикуляра d 2 и расстояние от точки основы до основания перпендикуляра d 1 . В натуре по линии сетки откладывают расстояние d 1 и в полученной точке теодолитом строят прямой угол; по полученному направлению откладывают расстояние d 2 и фиксируют точку C. На точность построения влияют погрешности: построения отрезков, построения прямого угла, центрирования и редукции, исходных данных и фиксации точки. Для повышения точности построения необходимо, чтобы величина d 1 была больше d 2 .

При разбивке мостовых переходов и гидротехнических сооружения распространено использование способа угловой засечки . Положение проектной точки в этом случае определяется построением в пунктах триангуляции A и B проектных углов β 1 и β 2 . Искомой точкой является точка пересечения направлений AC и BC.

Способ линейной засечки целесообразно применять при достаточной густоте пунктов основы и при расстояниях, не превышающих длины мерного прибора. При использовании этого метода удобнее всего пользоваться двумя рулетками, перемещая их до совмещения соответствующих проектным длинам отметок. Если положение точки определяется пересечением двух створов, задаваемых одновременно двумя теодолитами, установленными в пунктах геодезической основы, то это способ створной засечки . При расстояниях между створными точками порядка 20-30 метров практикуют получение створов монтажными проволоками.

7.3 Оси сооружений . При проектировании конструктивные элементы привязывают к линиям, называемым разбивочными осями . Разбивочные оси в совокупности представляют геометрическую схему здания или сооружения. Они являются геодезической основой, по которой ориентируют элементы строительных конструкций и технологического оборудования при установке их в проектное положение. Оси делятся на продольные и поперечные. Продольные обозначают прописными буквами русского алфавита (кроме З, И, О, Х, Ы, Ь, Ъ), поперечные – арабскими цифрами. Оси подразделяют на основные (задающие геометрию здания) и промежуточные (оси отдельных элементов, частей здания); для сложных в плане зданий иногда выделяют главные оси (оси симметрии). Возведение зданий начинают с перенесения проекта сооружения в натуру, т.е. с вынесения и закрепления разбивочных осей. Такие работы называют геодезической разбивкой здания. Разбивку проводят в два этапа. Сначала выносят основные оси, а затем производят детальную разбивку – выносят и закрепляют промежуточные оси.

7.4 Разбивка основных и главных осей здания. Требование к точности . Геодезическую разбивку основных осей выполняют в соответствии с утверждённой проектно-технической документацией. Процессу перенесения в натуру основных осей предшествует геодезическая подготовка разбивочных данных. Эту подготовку осуществляют графическим, графоаналитическим и аналитическим способами. При графическом способе, когда к точности планового положения не предъявляют особых требований, линейные и угловые разбивочные элементы определяются графическим способом, т.е. непосредственно с плана. При графоаналитическом способе графически определяют координаты некоторых точек, а значения линейных и угловых разбивочных элементов рассчитывают. При аналитическом способе графических определений по плану не делают; координаты как минимум двух точек здания или сооружения уже должны быть известны, дальнейшие расчёты выполняются точно так же, как и при графоаналитическом методе. Точность перенесения габаритов сооружения должна быть не меньше точности плана, на котором оно запроектировано. Как правило, её определяют из соотношения Δ пр = 0,2 N, где N – основание масштаба. Точность перенесения габаритов может быть повышена, если это обусловлено проектом.

7.5 Геодезическая подготовка данных для перенесения проекта сооружения на местность . Наиболее часто применяется графоаналитическая подготовка разбивочных элементов. Пусть известны координаты двух точек пересечения основных осей A 1 и A 5 и координаты точек полигонометрического хода. Тогда для определения разбивочного угла необходимо знать дирекционный угол α i направления с точки хода на точку пересечения осей (дирекционный угол линии хода α I- J известен); тогда разбивочный угол β = α I- J – α i (или β = α i – α I- J , в зависимости от их взаимного расположения). Угол α i и расстояние d i можно найти из решения обратной геодезической задачи:

tg α i = ΔY/ΔX; d i = ΔY/sin α i = ΔX/cos α i .

7.6 Закрепление осей . Для закрепления оси выносят на обноску, которая представляет собой доску, закреплённую горизонтально на столбах на высоте 400 – 600 мм. Сплошную обноску устанавливают строго параллельно основным осям на расстоянии, обеспечивающем её сохранность на весь период строительства. Сплошная обноска применяется крайне редко из-за её громоздкости и неудобств, создаваемых ею (особенно для землеройной техники). В основном используется створная обноска. Она устанавливается на местах закрепления осей на произвольном расстоянии от взводимого здания. Помимо обноски, оси (как правило, основные) могут быть закреплены постоянными или временными знаками. Выбор конструкции знаков зависит от условий строительства. Постоянные знаки чаще всего бывают грунтовые. Они выполняются из металлических труб или рельсов, опущенных в скважину (глубиной ниже зоны промерзания на 0,5 м) и забетонированных в ней. В верхней части приваривается пластина, на которой керном отмечается положение оси. В качестве временных знаков используют деревянные колья, металлические штыри и т.д. Также широко используют цветные откраски на постоянных и временных зданиях и сооружениях, представляющие собой цветные риски. На продолжении створов осей закрепляют не менее двух знаков с каждой стороны. Высотную разбивочную основу также закрепляют постоянными и временными знаками, к которым предъявляются те же требования, что и к знакам закрепления осей.

Я ЛЕКЦИЯ

Underpinning Contracts - UC.

Operational Level Agreements - OLA.

Service Level Agreements - SLA.

Composite service.

Service Specifications (Spec sheets).

Management reports.

ТЕМЫ: 11.1 Съемка местности, общие сведения. 11.2 Тахеометрическая съемка. 11.3 Глазомерная съемка.

Совокупность полевых и камеральных работ по созданию карто­графического изображения участка земной поверхности называет­ся съемкой местности . Съемки местности, предназначенные для создания топографических карт, называются топографи­ческим.

Существующие методы топографической съемки подразделяют на два вида - наземные и аэрофототопографические .

При всех методах наземных съемок карта создается на основе измерений, проводимых непосредственно на местности. Эти изме­рения требуют больших затрат времени и сил. Поэтому в настоя­щее время топографические карты создаются главным образом пу-тем аэрофототопографической съемки, при которой резко умень­шается объем полевых работ и повышается производительность труда.

Из наземных съемок наибольшим распространением пользуется мензульная съемка, которая долгое время служила основным ме­тодом создания топографических карт. В современных условиях мензульная съемка применяется лишь в тех случаях, когда поста­новка аэрофототопографической съемки нецелесообразна по эко­номическим или техническим причинам. Однако она по-прежнему сохраняет свое место в топографии, как метод обучения чтению карты и работы с ней.

Топографические съемки в России производятся по единым на­ставлениям, в которых изложены основные требования к полноте и точности топографических карт и планов. Однако любое настав­ление, каким бы подробным оно ни было, не может содержать исчерпывающих указаний по генерализации картографического изображения всего разнообразия географических ландшафтов нашей страны. Поэтому перед началом полевых работ проводится глубокое географическое изучение района съемок, цель которого - сбор материалов для составления технического проекта и редак­ционных указаний по изображению местности по карте. В основу редакционных указаний берутся положения наставления по съем­ке и данные по изучению территории.

Общее ознакомление с районом съемок производится по мелко­масштабным картам, литературным источникам, географическим описаниям, отчетам экспедиций, а детальное изучение всех эле­ментов местности - по картам крупных масштабов и аэроснимкам. Предварительное изучение территории заканчивается полевым географическим обследованием, цель которого уточнить особен­ности ландшафта, выявленные в процессе камерального изуче­ния района съемок и собрать дополнительные данные о местности. Редакционные указания состоят из географической характеристики картографируемой территории и указаний по отображению особен­ностей местности на карте. Последние часто иллюстрируются об­разцами генерализации характерных форм рельефа, гидрографии, населенных пунктов и других элементов содержания карты. Одно­временно с изучением географических особенностей территории подготавливается геодезическое обоснование съемки.

Количество существующих на местности пунктов государствен­ной геодезической сети (плановой и высотной) обычно бывает не­достаточным для того, чтобы только на их основе можно было выполнить съемку. Например, при съемке масштаба 1: 25 000 госу­дарственная опорная сеть строится с таким расчетом, чтобы на каждые 50 км 2 приходилось не менее одного геодезического пункта. Поэтому на основе пунктов и реперов государственной геодезиче­ской сети развивается плановая и высотная съемочная сеть, густота и способы создания которой зависят от метода и масштаба съем­ки, а также от характера местности. Пункты съемочной сети ис­пользуются непосредственно для съемки и определения положения переходных точек, с которых она производится.

В процессе топографической съемки решаются две задачи: 1) съемка местных предметов 1 или, как говорят, ситуации; 2) съемка рельефа местности.

Контуры местных предметов состоят из прямых и кривых ли­ний. Эти линии наносятся на оригиналы будущего листа карты по своим характерным точкам, положение которых определяется в известной системе координат относительно одной или нескольких точек, взятых за начальные.

Количество точек, необходимых для изображения того или иного объекта съемки, зависит от его очертаний. Прямолинейные контуры (дороги, просеки, улицы, канавы, каналы и т. д.) изобра­жаются с помощью весьма малого числа точек: для прямой линии достаточно взять две-три точки, для прямолинейного многоуголь­ника - все его вершины. Криволинейные контуры изображаются по точкам, определяемым в местах их характерных изгибов и по­воротов. После нанесения характерных точек на бумагу топограф, для получения изображения контура соединяет их прямыми или плав­ными кривыми линиями, стараясь при этом добиться необходи­мого геометрического подобия рисунка с натурой.

Для изображения рельефа на бумагу наносят характерные точ­ки и линии его формы (вершины, седловины, тальвеги, водоразде­лы и т. д.). Одновременно определяются абсолютные высоты ха­рактерных точек, а затем рельеф изображается горизонталями подобно тому, как это делается при зарисовке рельефной модели местности.

Топографической съемкой называют комплекс полевых и ка­меральных работ по определению местоположения (координат) некоторого конечного количества выбранных характерных точек местности, нанесению их на графический документ в качестве основы для последующего перехода к непрерывному изображе­нию заданного участка территории с одновременным определе­нием и отображением качественных характеристик объектов и сбором топонимов. В топографической съемке неизбежно присут­ствует субъективный фактор: принятие исполнителем решения о том, какие объекты подлежат отображению, а какие можно опу­стить или объединить (картографическая генерализация). Конеч­ный результат съемки - традиционный лист топографической карты (на бумаге или пластике) или тот же лист в аналитической форме (в цифровом виде в памяти компьютера или на электрон­ном носителе).

Для получения топографической карты в принятой системе государственных координат топографическая съемка должна ба­зироваться на соответствующей геодезической опоре. Плановой геодезической основой съемок служат пункты государственной геодезической сети I - IV классов, высот­ной основой - реперы и марки государственной нивелирной сети I -IV классов. При необходимости относительно государственных сетей строятся временные сети сгущения (плановые и высотные съемочные сети). Топографические съемки как комплекс работ, необ­ходимых для создания топографических карт и планов, производятся в нашей стране по единым наставлениям, определяющим требования к полноте, степени подроб­ности, точности отображаемых на карте сведений, спо­собам изображения элементов местности и др.

В процессе создания карт выполняют разные работы, которые условно можно разделить на несколько групп (видов).

К первой группе относятся работы по географическо­му изучению местности с использованием ранее издан­ных карт, литературных источников, прочих материалов. Заканчивается такое изучение местности (камеральное)" полевым обследованием, в результате которого уточня­ются предварительные сведения, собираются дополни­тельные данные. На основании проделанной работы со­ставляются редакционные указания, .направленные на обеспечение достоверности и полноты содержания карт, определяющие в соответствии с выбранным масштабом съемки правила изображения на карте особенностей тер­ритории, генерализации отдельных ее элементов. Указа­ния способствуют достижению наглядности и вырази­тельности карты, единообразия в показе однородных, но территориально разобщенных элементов местности.

Вторая группа работ включает подготовку съемочной сети (геодезического обоснования в виде плановых и вы­сотных сетей). Густота точек такой сети на местности зависит от масштаба и способов съемки, характера местности.

Третья группа - непосредственно съемочные работы, необходимые для получения карты или плана. Съемка включает определение плановых координат элементов ситуации, их очертаний и плановых и высот­ных координат характерных точек и линий рельефа. Для этого в процессе съемки необходимо получить значения горизонтальных приложений линий местности, горизон­тальных углов между прямолинейными элементами, образующими контуры объектов или определяющими на­правление линий относительно стран света (их ориенти­рование), а также вертикальных углов (углов наклона местности), от величины которых зависит превышение между отдельными точками местности

Четвертая группа включает работы по изображению на бумаге (планшете) результатов съемочных работ, т. е. работы по созданию картографического изображе­ния местности (карты или плана). Конкретное содержание и последовательность выпол­нения отдельных видов работ зависят от принятого спо­соба съемки. Перечисленные виды работ сопровождают­ся дополнительными (вспомогательными) видами: за­полнением различной документации, ведением полевых журналов, вычислительными работами, составлением схем и другими работами, содержание и объем которых также определяется способом и технологической схемой получения карт. Как и создание геодезической сети, съемки больших территорий осуществляются по принципу «от общего к частному». Общим является сеть опорных пунктов, связанных единой системой координат, а частным - съемоч­ные работы, в процессе которых определяется положение элементов местности по отношению к опорным пунктам. Второй принцип проведения съемки - контроль правиль­ности работ на всех стадиях (съемочных, вычислитель­ных и др.).

Непосредственно с помощью топографической съем­ки создаются крупномасштабные топографические карты (1: 25000 и крупнее). В процессе съемки получают съе­мочный оригинал карты. Топографические карты мас­штаба 1:50 000 и мельче создаются камеральными мето­дами, при которых картографическое изображение мест­ности получают на основании приведения к заданному масштабу крупномасштабных карт и генерализации по­казанных на них элементов местности. Результатом та­кой работы является составительский оригинал карты. Разработкой камеральных методов создания карт, в том числе топографических, занимается картография. Съе­мочные и составительские оригиналы карт - исходный материал для их издания. Топографические съемки выполняются различными приборами с применением разных материалов регистра­ции получаемых исходных данных. Традиционно съемки делятся, прежде всего, в зависимости от места нахожде­ния съемочного оборудования в процессе съемки на на­земные и воздушные с применением фотографических приборов (аэрофототопографическая съемка).

Что такое топографическая съемка земельного участка? Это часть кадастровых работ, выполняемых при межевании ЗУ.

Узнать что такое межевание можно в .

Проводится непосредственно на местности, на основании предварительно составленного кадастровым инженером, технического задания, при использовании сведений об участке, полученных из государственного кадастра недвижимости (ГКН).

Требует последующей обработки и проведения расчётов, на основании которых составляется непосредственно топографический документ с пояснениями.

В каком виде предоставляется?

Подготовка межевого проекта

Проектирование зоны застройки производится на основании наличия топографического документа , который выступает в роли геоподосновы. Здесь на имеющийся план межевания (см. ) наносятся планируемые к возведению строения. Или устанавливается внутреннее межевание участка, прошедшего регистрацию под единым кадастровым номером и не подлежащим разделению. В итоге на появляются планируемые:

• здания или сооружения;
• условные границы зон застройки;
• условные межевые линии.

Иногда такой документ применяется при установлении обременений на часть ЗУ.

Проведение коммуникаций

Эта процедура требует составления или надела . Здесь помимо имеющихся строений в пределах участка и за его пределами, указываются транспортные линии, а так же – точное расположение:

• электрической проводки;
• газовых труб или иного, в соответствии с заявкой.

Такие работы проводятся при строгом соответствии изготавливаемой схемы – реальному положению дел, требуя предельной тщательности измерений и расчётов. В итоге заказчик получает , в котором указано расположение электрической или газовой инфраструктуры в зоне расположения ЗУ.

Оформление прирезок

Этот вид съёмки допускает безвозмездное до 10% общей площади (ст.60 ЗК). Либо – выкуп прилегающих бесхозных земель у администрации.

С текстом статьи 60 ЗК РФ вы можете ознакомиться ниже.

При проведении геодезических работ новый участок захватывает старую территорию. На топографическом плане видны изначальная и последующая структура земель.

ЗК РФ, Статья 60. Восстановление положения, существовавшего до нарушения права на земельный участок, и пресечение действий, нарушающих право на земельный участок или создающих угрозу его нарушения

1. Нарушенное право на земельный участок подлежит восстановлению в случаях:
   • признания судом недействительным акта исполнительного органа государственной власти или акта органа местного самоуправления, повлекших за собой нарушение права на земельный участок;
   • самовольного занятия земельного участка;
   • в иных предусмотренных федеральными законами случаях.
2. Действия, нарушающие права на землю граждан и юридических лиц или создающие угрозу их нарушения, могут быть пресечены путем:
   • признания недействительными в судебном порядке в соответствии со статьей 61 настоящего Кодекса не соответствующих законодательству актов исполнительных органов государственной власти или актов органов местного самоуправления;
   • приостановления исполнения не соответствующих законодательству актов исполнительных органов государственной власти или актов органов местного самоуправления;
   • приостановления промышленного, гражданско-жилищного и другого строительства, разработки месторождений полезных ископаемых и торфа, эксплуатации объектов, проведения агрохимических, лесомелиоративных, геолого-разведочных, поисковых, геодезических и иных работ в порядке, установленном Правительством Российской Федерации;
   • восстановления положения, существовавшего до нарушения права, и пресечения действий, нарушающих право или создающих угрозу его нарушения.

Реорганизация ЗУ

Данная процедура проводится только межеванием. Геодезисты замеряют общую площадь сливающихся участков в один, выделяя его границы по периметру. Или разделяют один участок на указанное количество таковых, с учётом установленных для данной процедуры норм.

Заказчикам передаётся топографическая документация , содержащая сведения о старом и вновь образованном участке.

Камеральный этап – применение полученных данных в составлении готового топографического документа, соответствующего целям заказчика. Подготовка кадастрового отчёта, с передачей электронного варианта в Росреестр.

Каждый этап работ обеспечивается соответствующими методиками проведения и расчётов, а так же необходимыми инструментами. Ответственность за их проведение возлагается на кадастрового инженера, имеющего лицензию на проведение.

Оформление заказа

Заявка подаётся в геодезическую компанию по месту расположения ЗУ. К ней прилагаются , подтверждающие право владения участком и паспорта заказчиков.

Сколько стоит топографическая съемка земельного участка?

Цены на обозначенные работы устанавливаются в зависимости от региональных расценок, с учётом рентабельности компании и перечня предоставляемых услуг.

В частности, самые высокие расценки стоимости топографической съемки земельного участка – в Москве и Санкт-Петербурге, ориентировочно на разные виды услуг они составляют:

1. Кадастровые работы на участках до 10 соток – от 10-20 тысяч рублей , в зависимости от места расположения ЗУ. С увеличением площади цены повышаются.
2. Составление межевого проекта на строение до 200 м. – от 8-10 тысяч .
3. Установление поворотных точек, если участок имеет их не более четырёх – от 8-14 тысяч , в зависимости от места расположения.
4. Составление СПОЗУ для электрификации или газификации ЗУ – от 6 тысяч .

В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды съемок.

Нивелирование (вертикальная или высотная съемка) производится с целью определения высот точек земной поверхности.

Теодолитная съемка - это горизонтальная (плановая) съемка местности, выполняемая с помощью угломерного прибора - теодолита и стальной мерной ленты. При выполнении этой съемки измеряют горизонтальные углы и расстояния. В результате съемки получают ситуационный план местности с изображением контуров и местных предметов.

Мензульная съемка производится при помощи мензулы - горизонтального столика и кипрегеля - специального углоначертательного прибора, снабженного вертикальным кругом и дальномером. В процессе этой съемки топографический план местности составляется непосредственно в поле, что позволяет сопоставлять полученный план с изображаемой местностью, обеспечивая тем самым своевременный контроль измерений.

Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, при этом на местности измеряют горизонтальные и вертикальные углы (или превышения) и расстояния до точек. По результатам измерений в камеральных условиях строится топографический план местности.

Наземная стереофотосъемка выполняется фототеодолитом, представляющим собой сочетание теодолита и фотокамеры. Путем фотографирования местности с двух точек линии (базиса) и последующей обработки фотоснимков на специальных фотограмметрических приборах получают топографический план снимаемого участка местности.

Аэро- и космическая фотосъемки проводятся специальными аэрофотоаппаратами, устанавливаемыми на летательных аппаратах (самолетах, спутниках, дельтапланах и т.д.). Для обеспечения этой съемки на местности выполняют определенные геодезические измерения, необходимые для планово-высотной привязки аэроснимков к опорным точкам местности.

Буссольная съемка производится с помощью буссоли и мерной ленты для получения ситуационного плана местности. В качестве самостоятельной буссольная съемка в настоящее время не применяется; иногда она используется для съемки

небольших участков местности (например в лесоустройстве и др.) как вспомогательная при других видах съемок.

Глазомерная съемка - контурная съемка местности, выполняемая на планшете с компасом при помощи визирной линейки. При сочетании глазомерной съемки с барометрическим нивелированием можно получить топографический план местности. Глазомерная съемка с самолета (вертолета) называется аэровизуальной. В инженерной практике данная съемка применяется при предварительном ознакомлении с местностью (рекогносцировке), а также при изысканиях в неисследованных районах.

Нивелирная съемка

Для отображения рельефа на топографических картах, планах и профилях необходимо знать высоты точек местности. С этой целью производят нивелирование (вертикальную съемку), под которым подразумевают полевые измерительные действия, в результате которых определяют превышения одних точек местности над другими. Затем по известным высотам исходных точек определяют высоты остальных точек относительно принятой уровненной поверхности.

Знание высот земной поверхности необходимо:

1).Для изучения вертикального движения земной поверхности.

Для высотного обоснования топографических съемок.

Для изображения рельефа местности на картах и планах.

Для проектирования и строительства.

5).Для сельскохозяйственных нужд (орошение и осушение).

В зависимости от метода и применяемых приборов различают следующие виды нивелирования:

• 1) геометрическое, выполняемое с помощью нивелира, который обеспечивает горизонтальный луч визирования, и двух нивелирных реек. Можно выполнять двумя методами: «из середины» и «через ГП»;
• 2) тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом;
• 3) барометрическое, выполняемое с помощью барометров, действие которых основано на известной зависимости между атмосферным давлением и высотой над уровнем моря;
• 4) гидростатическое, основанное на свойстве свободной поверхности жидкости в сообщающихся сосудах всегда находиться на одинаковом уровне независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды;
• 5) стереофотограмметрическое, выполняемое с помощью измерений на стереоскопических парах аэрофотоснимков;
• 6) аэрорадионивелирование, осуществляемое с помощью радиовысотомеров, устанавливаемых на самолетах;
• 7) механическое, производимое с помощью приборов, автоматически вычерчивающих профиль проходимого пути;
• 8) GPS (глобальная система позиционирования).

Из перечисленных видов нивелирования наиболее точным и распространенным является геометрическое нивелирование.

Способы нивелирования:

1. Нивелирование вперед . При этом способе отметки получают, пользуясь высотой (горизонтом) инструмента.

h = Ги - b (1)

h= b - Ги, если b > Ги (2)

где b - отсчет по рейке.

2. Нивелирование из середины . Этот способ более точный, чем первый. Здесь инструмент ставится где-нибудь между точками, превышение которых следует определить. На самих точках ставится рейка. Превышение определяют как разность между отсчетами а и b:

h=a-b (3)

При нивелировании точно из середины, на равном расстоянии от точек, определение разности превышения получается точнее, т.к. в этом случае возможные отклонения визирной оси трубы нивелира от горизонтальною положения будут равны в двух отсчетах и как бы взаимоисключаются. Об этом следует помнить при нивелировании на максимальных расстояниях (порядка 100 м) и при нивелирных ходах .

Нивелир-геодезический инструмент для измерения превышения точек земной поверхности.

Основными частями нивелира являются: зрительная труба, цилиндрический или круговой уровень (необходим для установления нивелира в горизонтальное положение) и подставка с тремя регулирующими винтами.

Классифицируются нивелиры:

• 1. По точности измерения: высокоточные; точные; технические.
• 2. В зависимости от устройства привидения линии визирования горизонтальное положение: с уровнем при зрительной трубе; самоустанавливающиеся; с компенсатором.

Поверки нивелира:

• 1. Поверки нивелиров с уровнем при зрительной трубе:
  • - ось цилиндрического уровня перпендикулярна оси вращения нивелира;
  • - вертикальная нить сетки параллельна оси вращения нивелира;
  • - визирная ось зрительной трубы параллельна оси цилиндрического уровня.

Поверки нивелира с компенсатором:

• - ось кругового уровня параллельна оси вращения прибора;
• - поверка исправности компенсатора.

Нивелирование трассы

Продольное нивелирование-нивелирование, которое ведут вдоль узкой полосы земли по заранее намеченному направлению. На основе продольного нивелирования вычисляют высоты и составляют профиль трассы. При продольном нивелировании на линии разбивают пикетаж, то есть на местности намечают, а также закрепляют через каждые 100 м точки, называемые пикетами.

Если скат между соседними пикетами имеет переломы, то между ними в характерных точках местности намечают плюсовые точки рельефа.

После закрепления точек приступают к нивелированию. При двусторонних рейках каждую пару соседних пикетных точек нивелируют по способу из середины по двум сторонам рейки. Плюсовые точки нивелируют только по рабочей стороне. Все отсчеты по рейкам записываются в журнал и отмечают на абрисе.

Нивелирная рейка предназначена для определения вертикальных расстояний от точки, на которой установлена рейка до луча визирования. Бывают складные и цельные рейки, а также с прямым и обратным изображением шкал.

На рейках сантиметровое деление. У реек одна сторона рабочая, с черным делением, а другая, с красным делением, дополнительная.

Теодолитная съемка

Теодолитная съемка - съемка ситуации. Применяется в основном застроенных участках при создании планов при масштабе 1:2000-1:500. Теодолитной она называется потому, что основным прибором, с помощью которого она выполняется, является теодолит, предназначенный для измерения горизонтальных углов и углов наклона.

Съемочной геодезической сетью при теодолитной съемке может быть сеть треугольников, сеть теодолитных полигонов, составляющих группу смежных многоугольников, или теодолитных ходов, представляющих систему ломаных линий. Концами этих линий должны быть точки (пункты более точной геодезической сети), положение которых уже определено и выражено координатами. При съемке небольших участков съемочная сеть может представлять один полигон или один ход. Ход, проложенный внутри полигона для съемки ситуации, называется диагональным.

Углы в теодолитных полигонах и ходах измеряют при помощи теодолитов с погрешностью не более 0,5".

Линии измеряются мерной лентой в прямом и обратном направлениях с предельными относительными ошибками и.

Цель проложения теодолитных ходов - получение на местности ряда пунктов, имеющих координаты.

Пункты на местности закрепляют (временными или постоянными знаками).

После проложения теодолитных ходов снимают контуры ситуаций внутри участка несколькими способами:

1).Способ обхода. Все контуры, которые пересекают створ измеряемых линий, фокусируется расстояние от предыдущей точки.

Способ прямоугольных координат (способ перпендикуляров). Используют для съемки точек, расположенных на открытой местности вблизи сторон теодолитного хода. Для определения положения углов здания достаточно опустить на линию теодолитного хода перпендикуляры измерить расстояния от твердой точки по линии теодолитного хода до оснований перпендикуляров и длины перпендикуляров .

3).Полярный способ. С точек теодолитного хода, принимаемых за полюс, положение каждой точки из контуров ситуации пределяют парой полярных координат, направление на точку и расстоянием до нее. Углы измеряют теодолитом, расстояние - дальномером.

Способ угловой засечки. Используют при съемке удаленных труднодоступных местных предметов (трубы, шпили, антенны и т.п.). Определяемая точка получается путем пересечения направлений из двух и более теодолитного хода (для контроля - не менее чем с трех направлений). Углы измеряют теодолитом, при этом угол при определенной точке должен быть в пределах 30-150° .

Способ линейной засечки. Используют для съемки точек путем измерения отрезков с точек. Точки на линии теодолитного хода выбирают так, чтобы угол засечки при определенной точке был в пределах 30-150°, отрезки не превышали 50 м. На плане сначала получают точки и из этих точек как из центров с некоторыми радиусами и в масштабе плана проводят дуги окружностей, пересечение которых дает положение точки на плане .

Обработка полевых материалов.

Обработку полевых материалов проводят в следующей последовательности.

• 1. Проверяют все записи и вычисления в полевых журналах.
• 2. Заполняют ведомости вычисления координат теодолитных ходов.

Составляют схематический чертеж теодолитных ходов с указанием на них средних углов и расстояния проложений.

Составляют схему при вязке теодолитных ходов к опорным пунктам геодезической сети, измеряя при этом угол полигона к опорной сети;

• 5. Вычисляют координаты вершин теодолитного хода.
• 6. Составляют план теодолитного хода.

Обработка ведомостей вычисления координат замкнутого теодолитного хода

• 1. Определение и распределение угловой погрешности замкнутого полигона:
  • а). Определяют практическую сумму измеренных углов:

б). Определяют теоретическую сумму углов полигона:

где п - число углов теодолитного полигона

в). Находят угловую невязку:

г). Вычисляют допустимую угловую невязку:

Если невязка допустима, её распределяют с обратным знаком по всем углам. Сумма исправленных углов должна быть равна сумме теоретических.

2. Вычисляют дирекционные углы и румбы. По начальному дирекционному углу и исправленным внутренним углам находят дирекционные углы всех остальных сторон хода. Подсчет проводят последовательно.

Контролем правильности вычислений дирекционных углов является получение начального дирекционного угла.

• 3. По дирекционным углам находят румбы (острый угол между северным или южным исходным направлением и данным направлением).
• 4. Вычисление приращения координат:

Где d - горизонтальное проложение (10)

5. Увязка приращения координат:

Вследствие погрешности измерений горизонтальных углов и длин, суммы приращений координат не равны нулю, поэтому необходимо найти абсолютную линейную погрешность в периметре полигона:

Чтобы оценить точность линейных и угловых измерений вычисляют относительную погрешность:

Где Р - периметр (14)

При допустимой погрешности полученные приращения координат увязывают - находят поправки к приращениям координат:

Поправки со знаком плюс прибавляют к приращению с обратным знаком невязки:

6. По исправленным приращениям от точек с известными координатами последовательно находят координаты вершин теодолитного хода:

Мензульная съемка

Мензульная съёмка - совокупность действий при составлении подробного плана местности, с помощью мензулы и её принадлежностей. Мензульная съёмка производится для получения топографических планов небольших участков местности в масштабах 1:5000 - 1:500. когда отсутствуют материалы аэрофотосъёмки либо применение их является экономически нецелесообразным. В горном деле мензульная съёмка применяется на открытых горных разработках, при детальных геологоразведочных работах для съёмки обнажений горных пород, для съёмки промплощадок горных предприятий и т.д.

Эти действия подразделяются на два рода: определение отдельных опорных точек, или составление так называемой геометрической сети, и съёмка подробностей. Отдельные точки, преимущественно вершины гор и холмов, пересечения дорог и т.п. означаются на местности вехами; выбрав из этих точек две, расстояние между которыми может быть измерено непосредственно цепью (базис) и с которых открывается обширный кругозор, съёмщик устанавливает мензулу на одну из них и, визируя на все видимые другие точки, прочерчивает соответствующие направления; те же действия исполняются и на другой точке. Пересечения линий, прочерченных на те же окружающие точки, изобразят на мензульном планшете соответствующие точки местности в том масштабе, в каком нанесён был базис.

Переходя последовательно на другие точки, съёмщик получит изображение и всех прочих точек местности, составляющих геометрическую сеть. При съёмке подробностей употребляются один из следующих четырёх способов:

Засечки, т.е. дальнейшее развитие геометрической сети.

Промеры с вехи на веху и с точки на веху цепью, замечая все точки пересечения промеряемой линии с контурами местности.

Инструментальный обход в местах закрытых, например, в лесах и в ущельях гор.

Из одной точки стояния.

Последний способ наиболее употребителен и удобен тем, что произволом съёмки не сопряжено с порчей огородов и полей: съёмщик рассылает по контурам реечников и все окружающие точки получает на 6yмаге дальномерным способом. Попутно со съёмкой подробностей зарисовываем и рельеф местности .

Тахеометрическая съемка

Тахеометрическая съемка - топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной репки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 - 1:5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Её результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных линейных объектов. Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров. При использовании технических теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол В между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол v - вертикального круга теодолита, а расстояние до точки D - дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом (координатами в, d ), а превышения точек методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ - производить на базе ЭВМ и графопостроителей. Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок. При этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью .

При теодолитной съемке с каждой станции снимается горизонтальный угол до объекта, также нитяным дальномером одновременно устанавливается расстояние до объекта и также вертикальный угол до объекта.

Максимальное расстояние от тахеометра до рейки и между пикетами зависят от масштаба съемки и высоты сечения рельефа:

В полевых условиях кроме журнала тахеометрической съемки ведется абрис на отдельных листах для каждой станции.

Па абрисе указывается станция, а также предыдущая и последующая точка ходов.

Все пикеты, отмеченные точками с номерами должны быть одинаковы на абрисе и в журнале.

Стрелками, показывающими направление ската соединяют соседние пикеты, между которыми имеется равномерный уклон. При составлении плана по стрелкам судят о том, между какими пикетами можно интерполировать горизонтали.

Интерполирование - проведение горизонталей через точки на плане, имеющие одинаковую высоту.

Составление топографического плана по материалам тахеометрической съемки.

Для составления плана топографической съемки выполняют математическую обработку результатов полевых измерений, приведенных в журнале тахеометрической съемки. Для этого вычисляют место нуля и углы между станциями по сторонам тахеометрического хода по следующим формулам:

где КП и КЛ - отсчеты по лимбу теодолита при круге право и круге лево МО - место нуля.

Тахеометрическая съемка обычно выполняется при круге лево. Величину места нуля определяют перед выполнением съемки и при необходимости приводят к нулю.

В соответствующие графы журнала записывают расстояния D, горизонтальные проложения d и превышения h ", которые вычисляют с помощью тахеометрических таблиц или микрокалькуляторов по формулам:

где i -высота прибора;

v -высота наведения;

k -коэффициент нитяного дальномера;

1 -количество делений на рейке;

a -угол наклона.

Если углы наклона не превышают 2°, то измеренные линии принимают за горизонтальные проложения. Горизонтальные проложения вычисляют с округлением до 0.1 м, а превышения- с точностью до 0.01 м. Знаки превышения одинаковы со знаками углов наклона. Далее выполняют увязку высот тахеометрического хода.

После вычисления превышений на всех станциях их увязывают между станциями по тахеометрическому ходу. Для этого выписывают горизонтальные проложения между станциями, прямые и образные превышения.

При вычислении средних превышений между станциями ставят знак прямого превышения. Теоретическая сумма превышений равна разности высот станций III и I:

[h] Т =H III - H I (28)

Невязку сравнивают с допустимой, которую вычисляют по формуле:

, S -средняя длина линий (29)

Если невязка допустима, то ее распределяют на каждое превышение с обратным знаком, пропорционально длинам линий. Высота II станции равна:

HII=HI+hI-II (30)

Высоты станций записывают на соответствующие страницы журнала, а вычисляют высоты пикетов по формуле:

На листе чертежной бумаги размером A3 строят сетку координат. Для того откладывают от левого края 6 см, снизу 5 см, относительно этой точки разбивают координатную сетку и наносят точки по координатам. Масштаб 1:2000. Укладывают основание транспортира по линии ориентирования, по его окружности откладывают углы на реечные точки, отмечают маленький черточкой, около которой подписывают номер направления. По этим направлениям откладывают измерители в масштабе плана расстояния. С правой стороны строго горизонтально подписывают отметки д.о 0.1 м. пользуясь отметками станций и реечных точек, методом графической интерполяции проводят на плане горизонтали с сечением рельефа через 1 м. При интерполировании пользуются адресом.

План оформляют тушью в соответствии с условными знаками данного масштаба. Горизонтали вычерчивают коричневой тушью. Горизонтали с отметками, кратными пяти метрам, утолщают и подписывают.

Называют комплекс полевых и камеральных работ по определению взаимного планово-высотного расположения характерных точек местности, выполняемых с целью получения топографических карт и планов, а также их электронных аналогов — электронных карт (ЭК) и цифровых моделей местности (ЦММ).

Если съемку выполняют только для получения плана местности без изображения рельефа, то такую съемку называют ситуационной или горизонтальной.
Если в результате съемки должны быть получены план и цифровая модель местности или карта с изображением рельефа, то такую съемку называют топографической.
В зависимости от основного используемого прибора различают несколько видов съемок.

Теодолитная съемка выполняется с помощью теодолита и мерных приборов. В современных условиях в качестве мерных приборов используют светодальномеры. Поэтому теодолитную съемку удобнее всего производить теодолитом со светодальномерной насадкой или электронным тахеометром. Теодолитные съемки используют для создания ситуационных планов и карт масштаба 1:2000,1:5000 и 1:10 000. Ее широко используют для съемки полосы вдоль трассы автомобильных дорог, для съемки долины реки при изысканиях мостовых переходов.

Тахеометрическая съемка выполняется с помощью теодолитов и тахеометров (номограммных или электронных). Особенно эффективной тахеометрическая съемка оказывается при использовании в качестве основного прибора электронных тахеометров. В настоящее время это один из основных методов съемки подробностей и рельефа местности. Служит для получения топографических планов и цифровых моделей местности (ЦММ) масштабов 1:500, 1:1000 и 1:2000 при изысканиях инженерных сооружений (дорог, мостовых переходов, развязок движения, гидромелиоративных систем и т. д.). Достоинствами тахеометрической съемки является возможность автоматизации процесса сбора и регистрации данных с последующим широким использованием средств автоматизации и вычислительной техники для обработки данных и подготовки топографических планов и ЦММ.

Мензульная съемка осуществляется с использованием двух приборов: мензулы и кипрегеля, с помощью которых непосредственно на местности получают топографический план. Это устаревший вид топографической съемки, который, несмотря на одно явное достоинство, связанное с возможностью непосредственного контроля качества производимых работ, страдает существенными недостатками, такими как: выполнение всего комплекса работ в полевых условиях, невозможность использования средств автоматизации и вычислительной техники для сбора, регистрации и обработки данных, проблемы с подготовкой топографических планов на графопостроителях и с подготовкой ЦММ. В настоящее время уже практически не используется.

Нивелирование поверхности по квадратам с помощью нивелира и землемерной ленты для получения топографических планов и ЦММ. Нивелирование поверхности особенно эффективно при использовании регистрирующих (электронных) нивелиров. Поскольку съемку осуществляют горизонтальным лучом визирования нивелира, то область ее применения ограничена равнинными участками местности. Именно по этой причине последняя находит применение при изысканиях аэродромов. Кроме того, результаты съемки нивелированием по квадратам являются готовой ЦММ в узлах правильных прямоугольных сеток.

Фототеодолитная съемка производится с помощью специального прибора — фототеодолита, который представляет собой комбинацию теодолита и высокоточной фотокамеры. При фотографировании участка местности с двух точек базиса можно получить стереоскопическую модель местности, при камеральной обработке которой можно подготовить топографический план в горизонталях и ЦММ. Это один из наиболее перспективных видов топографических съемок, требующий минимальных затрат труда в полевых условиях, с перенесением основного объема работы по получению исходной информации о местности в камеральные условия с максимальным привлечением средств автоматизации и вычислительной техники. Фототеодолитная съемка — это дистанционная топографическая съемка, использование которой оказывается особенно эффективным в открытой пересеченной и горной местности, а также при обследовании существующих инженерных сооружений.

Лазерное сканирование —это современный оперативный вид съемки местности, который вобрал в себя последние достижения компьютерных технологий. Применение лазерного сканирования местности в настоящее время оказывается особенно эффективным в связи с большими объемами полевых работ по сбору информации для разработки проектов реконструкции и капитального ремонта существующих автомобильных дорог.

Аэрофотосъемка производится с помощью специальных высокоточных фотокамер — аэрофотокамер АФА, устанавливаемых на летательных аппаратах или искусственных спутниках Земли. В отличие от фототеодолитной съемки, где луч фотографирования практически горизонтален, аэрофотосъемка производится при практически отвесном луче фотографирования. Получаемые стереоскопические модели местности легко поддаются обработке в камеральных условиях с широким привлечением средств автоматизации и вычислительной техники. Аэрофотосъемка, позволяющая с минимальными затратами труда в поле готовить в камеральных условиях топографические планы и ЦММ, чрезвычайно эффективна и находит широкое применение в практике изысканий инженерных объектов.
Развитие методов электронного фотографирования и автоматизированной обработки электронных фотографий приведет в будущем к еще более широкому применению этого современного вида топографических съемок.

Комбинированная съемка представляет собой сочетание аэросъемки и одного из видов наземных топографических съемок. Эффективна в районах со слабовыраженным рельефом, когда ситуационные особенности местности устанавливают по аэрофотоснимкам, а рельеф — по материалам одного из видов наземных топографических съемок.

Наземно-космическая — один из самых перспективных видов топографических съемок, основанный на использовании систем спутниковой навигации «GPS» (Global Positioning System). В этой системе специальные искусственные спутники Земли используют в качестве точно координированных подвижных точек отсчета, по положению которых определяют трехмерные координаты характерных точек местности наземным методом с помощью приемников спутниковой навигации «GPS». Очевидно в ближайшем будущем наземно-космическая съемка вытеснит многие традиционные виды наземных топографических съемок.

Любые виды топографических съемок требуют создания планово-высотного съемочного обоснования . Принцип «от общего к частному» в полной мере реализуется при выполнении любых видов топографических съемок: создание планово-высотного съемочного обоснования, съемка подробностей местности, подготовка топографического плана и ЦММ.