Сущность и виды топографических съемок

Под топографической съемкой понимают комплекс полевых и камеральных работ по определению взаимного пла­ново-высотного расположения характерных точек местности с целью получения топографических планов и карт, а также цифровых моделей местности.

В зависимости от основного прибора, используемого при то­пографической съемке, и способа производства работ различают следующие виды съемок:

теодолитная – выполняется с помощью теодолита и мер­ных приборов с последующим получением ситуационного плана. В практике изысканий линейных сооружений теодолитную съемку применяют главным образом при трассировании путем вешения линий и измерения углов поворота трассы с после­дующей разбивкой пикетажа;

тахеометрическая – выполняется с помощью тахео­метра с получением топографического плана (т. е. с изображе­нием не только ситуации, но и рельефа местности) или цифровой модели местности. Тахеометрическая съемка является одним из наиболее универсальных видов съемок и по этой причине получила широкое рас­пространение в практике изысканий автомобильных, лесовоз­ных дорог и гидромелиоративных систем;

мензульная – выполняется с помощью мензулы и кипре­геля с получением топографического плана непосредственно в поле, на месте производства съемочных работ. Мензульная съемка, ранее весьма распространенная, в последние годы в практике изысканий стала применяться крайне редко, что связано со свойственным ей рядом недостатков и, в частности, с невозможностью непосредственного получения (без обязатель­ной графической проработки) исходной информации для созда­ния цифровых моделей местности;

нивелирование поверхности – осуществляется с по­мощью мерной ленты и нивелира с получением топографиче­ского плана; область применения ограничена в основном откры­той местностью с относительно спокойным рельефом. В настоя­щее время применяется при изысканиях аэродромов, объектов мелиораций;

фототеодолитная – выполняется с помощью фототеодолита с получением топографических планов и цифровых моде­лей местности при последующей камеральной обработке снимков на стереофотограмметрических приборах. Это один из прогрес­сивных и перспективных видов съемок, все более широко применяемых в связи с переходом на технологию и методы систем­ного автоматизированного проектирования;

аэросъемка – выполняется с использованием аэрофото­съемочной аппаратуры с летательных аппаратов либо из кос­моса с обеспечением камеральной подготовки топографических планов и цифровых моделей местности в результате обработки аэроснимков на стереофотограмметрических приборах. Один из самых прогрессивных и в скором будущем основных видов съемок, позволяющий максимально автоматизировать процесс получения информации о местности путем широкого привлече­ния средств автоматизации и вычислительной техники;

комбинированная – представляет собой сочетание аэросъемки и одного из видов наземных топографических съе­мок. Применяется в районах со слабовыраженным рельефом, при этом ситуация топографического плана создается путем фотограмметрической обработки аэроснимков, а рельеф – обра­боткой материалов наземной съемки.

Любые виды топографических съемок требуют создания пла­ново-высотного съемочного обоснования. Таким образом, топо­графические съемки ведутся с использованием основного прин­ципа геодезии – «от общего к частному»: вначале создается планово-высотное обоснование, затем производится съемка под­робностей ситуации и рельефа и, наконец, работа завершается созданием топографических планов или цифровых моделей ме­стности. Назад

 

ТЕОДОЛИТНАЯ СЪЕМКА

 

Теодолитная съемка является съемкой ситуационной, при ко­торой горизонтальные углы измеряют теодолитом, а длины ли­ний – землемерной лентой, либо светодальномером. Превыше­ния при этом не определяются, поэтому теодолитная съемка яв­ляется частным случаем тахеометрической съемки.

Съемочным обоснованием теодолитных съемок являются теодолитные ходы разомкнутые (см. рис. 65, а)или замкнутые (см. рис. 65, б).

В практике изысканий объектов строительства съемочное обоснование теодолитных съемок в виде разомкнутого теодолит­ного хода применяют при изысканиях линейных сооружений(автомобильных, лесовозных дорог, оросительных систем и т. д.), в частности, при дорожных изысканиях теодолитную съемку связывают с трассированием оси дороги, т. е. с вешением линий, измерением углов и последующей разбивкой пикетажа. Трассу при этом периодически привязывают к пунктам государствен­ной геодезической сети. Съемочное обоснование в виде замкнутых теодолитных хо­дов применяют при изысканиях сосредоточенных объектов, за­нимающих определенные территории (мостовые переходы, аэро­дромы, транспортные развязки движения в разных уровнях, зда­ния и сооружения автотранспортной службы и т. д.). При этом чаще всего съемочное обоснование сосредоточенных объектов привязывают к трассе линейного сооружения.

При производстве теодолитных съемок в настоящее время наиболее часто используют следующие приборы: теодолиты: Т15, Т30, 2Т30; землемерные ленты: ЛЗ, ЛЗШ; тесьмяные рулетки типа РТ; эккеры; светодальномеры различных типов.

Теодолитные съемки при изысканиях строительных объектов наиболее часто выполняют. в масштабах 1: 2000, 1: 5000 и 1:10000.

При теодолитных съемках в полевой период выпол­няют следующие основные работы: реко г носцировку, прокладку теодолитного хода и съемку характерных подробностей ситуа­ции.

Рекогносцировку подлежащего съемке участка про­изводят с целью установления границ съемки, определения на­правления и положения теодолитных ходов и выбора способа съемки ситуации.

Прокладка теодолитного хода включает в себя вешение линий, измерение горизонтальных углов и измерение длин линий.

Вешение линий осуществляют с помощью теодолита, при этом в створе длинных прямых назначают дополнительные съе­мочные точки, с которых осуществляется продление створа. Вы­нос дополнительной съемочной точки для устранения влияния коллимационной ошибки осуществляют переводом трубы тео­долита через зенит при двух полуприемах (круг лево и круг право), для чего наиболее удаленная веха выставляется дважды с окончательной установкой ее посредине. Промежу­точные вехи устанавливают в зависимости от рельефа с шагом 50-100м.

Горизонтальные углы теодолитных ходов измеряют, вправо по ходу лежащие, полным приемом с перестановкой лимба пе­ред вторым полуприемом примерно на 90⁰. Теодолит над съе­мочной точкой центрируют с точностью ±0,5см. Предельная ошибка измерения угла для съемочного обоснования сосредото­ченных объектов не должна превышать ±1,5', а для теодолит­ного хода вдоль трассы линейных сооружений (например, авто­мобильных дорог) – не должна быть более ±3'.

Измерение длин линий осуществляют с использованием зем­лемерных лент, либо светодальномеров дважды в прямом и обратном направлениях, при этом стороны съемочного обосно­вания сосредоточенных объектов измеряют с допустимой отно­сительной невязкой 1: 2000. Длины сторон теодолитных ходов вдоль трасс линейных сооружений измеряют один раз в пря­мом направлении с допустимой относительной невязкой 1:1000. Для исключения грубых ошибок в измерениях в этих случаях требуется периодически осуществлять привязку трассы к пунк­там государственной геодезической сети. При углах наклона измеряемых сторон хода более 2⁰ вычисляют горизонтальные проложения. Следует иметь в виду, что при измерениях длин ли­ний вдоль трассы линейных сооружений осуществляется раз­бивка пикетажа с одновременной ситуационной съемкой при­трассовой полосы по 100м в обе стороны от оси трассы, при этом в пределах ожидаемой полосы отвода съемка ведется ин­струментально, а далее – глазомерно.

Съемку характерных подробностей ситуа­ции осуществляют в зависимости от конкретных условий мест­ности и используемых приборов одним из следующих способов:

прямоугольных координат; полярным; прямых угловых засе­чек; линейных засечек; обхода; створов.

При съемке способом прямоугольных координат положение каждой ситуационной точки местности определяется абсциссой Х (расстоянием от ближайшей предшествующей точки съемочного обоснования по стороне теодолитного хода или расстоянием от начала трассы) и ординатой У (расстоянием от соответствующей стороны теодолитного хода до заданной точки местности) (рис. 68, а). Определение ординат У осуществляют обычно с помощью эккера и рулетки.

Полярный способ применяют преимущественно в откры­той местности, при этом положение каждой ситуационной точки местности определяется углом β, измеряемым от соответствую­щей стороны теодолитного хода, и расстоянием S, измеряемым от соответствующей точки съемочного обоснования (рис. 68, б).Съемку характерных точек местности способом полярных коор­динат осуществляют с помощью теодолита, при этом расстояния S обычно измеряют нитяным дальномером.

 

 

Рис. 68. Схема теодолитной съемки способом координат:

а – прямоугольных; б – полярных

 

Способ прямых угловых засечек применяют глав­ным образом в открытой местности, там, где не представляется возможным производить непосредственное измерение расстоя­ний до интересуемых точек местности. Положение каждой сни­маемой точки определяется измерением двух углов β ₁ и β ₂, при­мыкающих к базису (рис.69, а). В качестве базиса может слу­жить одна из сторон съемочного обоснования или ее часть. Съемку способом прямых угловых засечек ведут с помощью теодолита.

Способ линейных засечек применяют, если условия местности легко позволяют производить измерение длин линий. Измерения производят рулеткой от базисов, расположенных на сторонах съемочного обоснования (рис. 69, б).

Способ обхода реализуют проложением теодолитного хода по контуру снимаемого объекта с привязкой этого хода к съе­мочному обоснованию. Углы β ₁, β ₂,..., β_n снимают при одном положении круга теодолита, а измерение длин сторон съемоч­ного теодолитного хода осуществляют землемерной лентой или нитяным дальномером (рис. 33, а).

 

 

Рис. 69. Схема теодолитной съемки способом засечек:

а – угловых засечек; б – линейных засечек

Суть способа створов состоит в том, что в створе двух известных точек, размещенных на сторонах съемочного обос­нования (например, М и N),при помощи теодолита и мерного прибора определяют положение характерных ситуационных то­чек местности (рис. 70, б).

 

 

 

 

 

 

Рис. 70. Схема теодолитной съемки:

а – обхода; б – створов

 

 

 

 

 

 

Рис. 71. Абрис теодолитной съемки:

а – территории; б – вдоль трассы линейного сооружения

 

 

При производстве теодолитной съемки ведут абрис и жур­нал измерений. Абрис представляет собой схематический чертеж отдельных сторон съемочного обоснования и контуров си­туации в произвольном масштабе, но с обязательным указа­нием промеров (рис. 71, а). В журнале записывают отсчеты при измерении углов. При теодолитной съемке вдоль трассы линей­ного сооружения ведут угломерный журнал, а абрис изобра­жают в пикетажной книжке, приблизительно придерживаясь принятого масштаба (рис. 71, 6). Следует иметь в виду, что при разбивке пикетажа ситуационная съемка притрассовой по­лосы ведется обычно методом прямоугольных координат.

В ходе камеральных работ осуществляют проверку журналов измерений и абрисов, составляют схематический чер­теж теодолитных ходов, вычисляют горизонтальные проложе­ния сторон съемочного обоснования при углах наклона более 2⁰, составляют ведомость координат теодолитных ходов, строят координатную сетку на чертежной бумаге и составляют ситуа­ционный план местности в заданном масштабе. Назад