Способи знімання ситуації та рельєфу

Лекція 1

Загальні відомості про ситуаційне та топографічне знімання місцевості

План

1. Геодезична основа топографічних знімань 2. Проектування топографо-геодезичних робіт

3. Види знімань місцевості

4. Способи знімання ситуації та рельєфу

1. Геодезична основа топографічних знімань Геодезичною основою топографічних знімань у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 і 1:500 є: - державна геодезична мережа; - розрядні геодезичні мережі згущення; - знімальні геодезичні мережі. Державна геодезична мережа є головною геодезичною основою топографічних знімань усіх масштабів. Державна геодезична мережа об'єднує в єдине ціле планову і висотну геодезичні мережі. Планова геодезична мережа поділяється на: - астрономо-геодезичну мережу 1 та 2 класів; - геодезичні мережі згущення 3 класу. Висотна геодезична мережа поділяється на: нівелірні мережі I і II класів; нівелірні мережі III і IV класів. Державна геодезична мережа створюється відповідно до вимог діючих "Основних положень про державну геодезичну мережу України", інструкцій та інших нормативних документів. Розрядні геодезичні мережі згущення є основою топографічних знімань у масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 і 1:500 та інженерних робіт, які виконують у містах, селищах, на майданчиках промислового та житлового будівництва, при будівництві підземних комунікацій, меліорації земель, земельному кадастрі тощо. Розрядні геодезичні мережі згущення створюють методами полігонометрії, трилатерації, тріангуляції та поєднанням цих методів. За наявності відповідних технічних засобів і умов спостережень визначення координат пунктів розрядних геодезичних мереж згущення може здійснюватись із використанням супутникових радіонавігаційних систем типу GPS. Розрядні геодезичні мережі згущення поділяються на: - мережі полігонометрії, трилатерації і тріангуляції 4 класу; - мережі полігонометрії, трилатерації, тріангуляції 1 і 2 розрядів; - мережі технічного та тригонометричного нівелювання. Знімальні геодезичні мережі є основою для виконання топографічних знімань усіх масштабів та інших робіт. Знімальні геодезичні мережі поділяються на планові і висотні. Пункти планової знімальної мережі визначають прямими, оберненими та комбінованими засічками з пунктів геодезичних мереж усіх класів і розрядів, прокладанням теодолітних ходів, побудовою знімальних тріангуляційних мереж (ланцюг трикутників або чотирикутників, суцільна сітка, вставка окремих пунктів тощо). Висотну знімальну мережу створюють шляхом прокладання ходів технічного або тригонометричного нівелювання. Побудовою знімальних геодезичних мереж геодезичну основу доводять до щільності, яка забезпечує безпосереднє виконання топографічного знімання.

2. Проектування топографо-геодезичних робіт Топографо-геодезичні роботи із створення планів масштабів 1:5000, 1:2000, 1:1000 та 1:500 виконують на основі держзамовлення, замовлень окремих міністерств, відомств, підприємств та організацій різних форм власності. Роботи виконуються організаціями і суб'єктами підприємницької діяльності, які мають ліцензії на виконання топографо-геодезичних робіт. Ліцензії видаються на основі "Інструкції про умови і правила здійснення аерофотозйомочних, топографо-геодезичних, картографічних робіт, кадастрових зйомок суб'єктами підприємницької діяльності, порядок надання ліцензій та контролю за їх дотриманням" (ДКНТА-2.07.01-93). Підставою для виконання топографо-геодезичних робіт є технічне завдання і технічний проект або програма робіт. При незначних обсягах робіт розробляється програма робіт, у якій коротко вказується призначення робіт, їх зміст, відомості про вихідні дані та використання існуючих матеріалів, схеми розміщення робіт, що проектуються, їх обсяги і кошторисні розрахунки. Технічний проект є документом, що визначає зміст, обсяги, трудові витрати, кошторисну вартість, основні технічні умови, строки і організацію виконання робіт, що проектуються. Технічний проект повинен передбачати повний комплекс робіт для створення топографічних планів, який задовольняє вимоги технологічних інструкцій. Обов'язковим у технічному проекті на виконання топографічних знімань є обгрунтування вибору масштабу знімання і висоти перерізу рельєфу. Проектування робіт виконують відповідно до діючих державних і відомчих нормативних документів. Технічний проект вміщує текстову, графічну і кошторисну частини. У текстовій частині проекту висвітлюють такі питання: цільове призначення робіт, що проектуються; коротка фізико-географічна характеристика району робіт; відомості про топографо-геодезичну забезпеченість району робіт; обгрунтування необхідності і способи побудови планово-висотної основи та вибір масштабу знімання; організація і строки виконання робіт, заходи з техніки безпеки і охорони праці; перелік топографо-геодезичних, картографічних та інших матеріалів, що підлягають здачі після закінчення робіт. Графічна частина проекту вміщує: схеми забезпечення району робіт вихідними геодезичними даними, топографічними і картографічними матеріалами з зазначенням меж знімання, що проектується; проект планово-висотної геодезичної мережі; картограму розміщення ділянок топографічних знімань з розграфленням аркушів планів. У кошторисній частині проекту дається розрахунок потрібних витрат на виконання робіт, що проектуються. Розробка технічного проекту повинна здійснюватися на основі зібраних повних відомостей про раніше виконані топографо-геодезичні і аерофотознімальні роботи. При потребі виконують польове обстеження району робіт. Проведенню основних видів робіт, що передбачені технічним проектом, повинен передувати збір і аналіз топографо-геодезичних матеріалів. На основі аналізу зібраних матеріалів уточнюються: топографо-геодезична вивченість об'єкта робіт (наявність матеріалів виконаних робіт і роки виконання, їхня якість та відповідність вимогам і т.ін.); роботи, що підлягають використанню, а також ті, які не можуть бути використані при виконанні робіт. Остаточним результатом аналізу зібраних матеріалів є такі документи: пояснювальна записка; зведений каталог геодезичних пунктів, що складений в єдиній системі координат і висот з додатком уточнених схем вивченості в масштабі, що зручний для користування; зведена картосхема виконаних топографічних робіт з пропозиціями щодо використання останніх у нових роботах (тільки геодезична основа, рельєф, контурне навантаження) і порядок приведення координат і висот у єдину систему. Необхідні дані і матеріали про раніше виконані топографо-геодезичні роботи на об'єкті повинні бути одержані в Інспекції державного геодезичного нагляду України, Укркартгеофонді, а також в обласних та міських управліннях (відділах) у справах будівництва і архітектури та інших організаціях, що мають у своєму розпорядженні топографо-геодезичні матеріали. Топографо-геодезичні роботи виконують тільки після погодження і затвердження технічного проекту з організаціями, що видають дозвіл на виконання цих робіт. Проектування геодезичних мереж згущення та знімальних геодезичних мереж як геодезичної основи великомасштабних топографічних знімань має проводитись із врахуванням вимог цієї Інструкції (залежно від масштабу і методу майбутнього знімання), на основі: збирання і аналізу відомостей і матеріалів про всі раніше виконані геодезичні роботи на об'єкті знімання; вивчення району майбутніх робіт за існуючими картами найбільшого масштабу та за літературними джерелами; вивчення матеріалів попереднього спеціального обстеження району робіт, включаючи інструментальний пошук геодезичних пунктів раніше виконаних робіт; вибору найбільш доцільного варіанта побудови геодезичних мереж з врахуванням перспективи розвитку територій відповідно до генерального плану освоєння земель. Проект геодезичних мереж згущення та знімальних мереж розробляється на картах масштабу 1:10000 - 1:25000 та їх копіях. Координати пунктів геодезичних мереж визначають методом тріангуляції, полігонометрії, трилатерації або іншими геодезичними побудовами та із GPS-спостережень. Висоти пунктів геодезичних мереж визначають методом геометричного або тригонометричного нівелювання. При створенні геодезичної основи великомасштабних знімань вихідними пунктами для розвитку та побудови мереж даного класу (розряду) слугують тільки пункти геодезичної побудови вищих за точністю класів (розрядів), що задовольняють вимоги Основних положень про побудову державної геодезичної мережі.

Види знімань місцевості

Процес виконання геодезичних вимірів для складання карт і планів місцевості називається зніманням.

Якщо при зніманні визначають взаємне розміщення предметів та контурів місцевості, то його називають горизонтальним абоконтурним зніманням. Знімання ситуації та рельєфу місцевості називають топографічним.

Знімання виконують на основі створеної знімальної геодезичної основи. В залежності від застосування методів та приладів розрізняють такі види знімань:

Окомірне знімання. Є одним із найпростіших контурних знімань. Виконується як допоміжне при виконанні інструментального знімання, рекогносцировки місцевості, прив’язки положення геодезичних знаків до місцевих предметів і контурів, в військовій справі і т.д.

Бусольне знімання. Виконується за допомогою мірної стрічки або рулетки і бусолі. Можна отримати контурний план вищої точності ніж при окомірному зніманні.

Горизонтальне (теодолітне) знімання є однією з найбільш точних видів контурного знімання місцевості. Виконується за допомогою теодоліта, тахеометра, мірної стрічки, рулетки або оптичного віддалеміра.

Тахеометричне знімання є однією із видів топографічного знімання місцевості. Виконується для крупномасштабного знімання невеликих територій, вишукуванні інженерних споруд і т.і. Мензульне знімання. Є одним із графічних методів визначення положення предметів, контурів та характерних точок рельєфу.

Наземне фототеодолітне знімання (розділ 9, §10).Виконується фототеодолітом – це прилад, в якому поєднані теодоліт з фотокамерою.

Аерофотознімання (розділ 9, §9). З літальних апаратів за допомогою спеціальних аерофотокамер фотографують місцевість.

Космічне знімання (розділ 9, §11).Для складання карт та планів місцевості використовують космічні знімки поверхні землі, отримані з штучних супутників Землі.

Основними етапами горизонтального (теодолітного) та тахеометричного знімання, які найбільш часто використовуються при вишукуваннях інженерних споруд є:

1. Підготовчий етап. Вивчають наявність існуючих на дану територію карт та планів, пунктів геодезичних мереж. Виконується рекогносцировка місцевості. Закріплюються точки планово-висотної геодезичної основи. Складається схема ходів та їх прив’язки до вихідних пунктів геодезичних мереж.

2. Етап вимірювальних робіт. Виконуються всі необхідні польові виміри в знімальній основі та знімання предметів контурів і рельєфа місцевості.

3. Обробка результатів вимірів. Контролюють результати польових вимірів, обчислюють горизонтальні прокладання, середні кути, перевищення, виконують вирівнювання планової та висотної знімальної основи.

4. Складання плану. По даним польових вимірів ручним способом на папері або в автоматичному режимі за допомогою ПЕОМ складають план місцевості в заданому масштабі.

Ситуацію місцевості зображають в умовних знаках, а рельєф місцевості – горизонталями.

 

Способи знімання ситуації та рельєфу

Наземне знімання виконується від точок та ліній планово-висотної знімальної основи в залежності від умов місцевості, наявності приладів, розміщення характерних точок предметів, контурів та рельєфу місцевості наступними способами:

1. Спосіб прямокутних координат або перпендикулярів

Спосіб перпендикулярів застосовують при зйомці предметів та контурів місцевості, розміщених на невеликій відстані вздовж ліній планової знімальної основи. Положення точок визначається абсцисою х та ординатою у (рис. 9.1).

 

 

 

 

Рис. 9.1. Спосіб прямокутних координат (перпендикулярів)

 

 

Рис. 9.2. Побудова перпендикуляра рулеткою

 

Абсциси Х_і та ординати Y_i вимірюють рулеткою (мірною стрічкою) з точністю до 0,01 м до чітких контурів і до 0,1 м – до нечітких контурів (контур ліса, болота, берег річки і т.і.).

При великій довжині перпендикулярів застосовують екер (призмовий або дзеркальний) (рис. 9.3).

 

 

 

Рис. 9.3. Однопризмовий екер Рис. 9.4. Побудова екером

перпендикуляра

Результати вимірів заносять на складену схему (абрис).

Абрисом називають схематичне креслення знімальних робіт, складене в польових умовах від руки в довільному масштабі.