Топографическая съёмка представляет собой один из видов геодезических исследований, которые представляют собой комплекс полевых и камеральных работ. В ходе его выполнения определяется взаимное планово-высотное расположение заданных точек на местности, которые служат основными при выявлении характеристик объекта. Такого рода работы позволяют получить топографические планы и карты в бумажном и электронном виде, а также в цифровых моделях местности.

Могут выполняться для строительных площадок, при проведении ландшафтных работе, в ходе проектирования. Высокая точность полученного результата позволяет выполнять качественное проектирование объектов, принять точные технические решения. Этот вид геодезического исследования особенно востребован в строительстве, воздушной и морской навигации, при поиске полезных ископаемых, в ходе выполнения геофизических работ. Но в то же время этот вид изысканий далеко не всегда используется исключительно в профессиональных целях: работа топографов и геодезистов востребована при составлении карт для туристов, водителей.

Теодолитная съемка

С использованием теодолита и специализированных мерных приборов (чаще всего светодальномеров). Для выполнения съёмки этого типа наиболее удобным в работе инструментом стал электронный тахометр или теодолит, оснащённый светодальномерной насадкой. Результатом проведенной работы становится получение контурного плана местности, возможность с высокой точностью выполнять корректировку планов землепользования или их составление.

Тахеометрическая съемка

Это вид топографической съёмки, в ходе которого получают план местности с подробным изображением рельефа. Он выполняется для небольшого участка местности в достаточно крупном масштабе (от 1:500). Результаты проведения подобных работ используют в ходе

• ведения городского кадастра,
• при разработке плана населённого пункта,
• в процессе проектирования отвода земель,
• ведения мероприятий из сферы мелиорации.

Специалисты в сфере геодезии признают эффективным и экономически выгодным решением использование именно тахеометрической съёмки для прокладки линий электропередач, дорог, трубопроводных трасс.

Мензульная съемка

Мензула представляет собой квадратный чертёжный стол, приспособленный для работы непосредственно в поле, который состоит из штатива, планшета и подставки. Основным преимуществом её использования в ходе проведения топографических исследований является то, что план местности с её помощью можно построить непосредственно на месте выполнения работ, при этом сравнивая полученный результат с натурой, обеспечивая максимальное соответствие полученного плана фактическому состоянию местности.

Считается экономически целесообразным использование именно мензульной съёмки в тех случаях, когда отсутствуют материалы аэрофотосъёмки. Особенно широко используется эта технология в горном деле для съёмки открытых горных выработок, обнажений горных пород, а также промышленных площадок действующих горных предприятий.

Нивелирование поверхности

В данном случае речь идёт о съёмке на местности, в ходе которой с использованием определённых правил располагаются точки, высоту каждой из которых определяют с использованием технологии геометрического нивелирования. Чаще всего на практике используется метод квадратов и магистралей. В результате проведения работ получают детализированное изображение рельефа исследуемой местности (в большинстве случаев на стройплощадках, территориях горных выработок, промышленных территориях, при необходимости проектирования крупных оросительных или осушительных систем в сельском хозяйстве).

В зависимости от выбранного метода нивелирование поверхности может быть проведено с целью получения топосъёмки открытого участка местности, который отличается размеренным рельефом, для создания вертикальной планировки и проведения точных расчётов объёма проводимых земельных работ в большом масштабе (в пределах 1:500 до 1:5000). При этом высота сечения рельефа должна быть в пределах 0,1 ÷ 0,5 м.

Фототеодолитная съемка

Проведение фототеодолитной съёмки позволяет с достаточно высокой точностью определить координаты точек местности при составлении топографического плана. Кроме того, возможна подготовка цифровых моделей местности, исходя из данных, полученных на фотоснимках, которые были сделаны в ходе исследования местности.

Этот вид топосъёмки отличается целым рядом важных преимуществ:

• высокой точностью выполненных измерений за счёт использования прецизионных камер и компьютерной обработки данных;
• высокая производительность труда при выполнении полевых работ (в данном случае на месте производится только фотографирование, а не измерения);
• возможность широкого использования камеральных средств обработки данных, включая средства автоматизации, компьютеры;
• высокая достоверность и объективность полученных данных за счёт получения информации фотографическим способом;
• возможность автоматизации процесса обработки полученных данных с применением графопостроителей;
• возможность сбора информации об исследуемом объекте дистанционным способом, что часто становится определяющим фактором выбора, когда речь идёт, к примеру, о труднодоступной местности или участках, работы на которых опасны (обрывы, горные склоны, болота).

Лазерное сканирование

Данная технология 3D сканирования позволяет подготовить 3D модели и 2D документацию для любых промышленных или инженерных объектов. Это прекрасная современная альтернатива традиционным технологиям выполнения топосъёмки в том случае, когда они не способны предоставить достаточно точную и полную информацию об объекте из-за проблем с его доступностью, безопасностью.

Использование лазерного сканирования позволяет

• существенно сократить время выполнения съёмок и последующей обработки полученных данных;
• получение полной информации об объекте, его форме, пространственном положении в отношении других (соседних) объектов;
• получение результатов повышенной точности;
• лёгкость проведения любых дополнительных исследований и анализов;
• возможность съёмки труднодоступных объектов;
• проведение работ с использованием этой методики никогда не мешает производственному процессу;
• сокращение расходов на выполнение работ за счёт высокой скорости их проведения и полноты полученных данных.

Основной сферой использования для этого вида топографической съёмки стали открытые горные выработки, ремонтируемые строительные конструкции, исследования высоких объектов, заводских цехов, гидротехнических объектов, дорожных узлов, железнодорожных путей, туннелей, мостов.

Аэрофотосъемка

В данном случае работы проводятся с использованием различных летательных аппаратов (как правило, беспилотников) в тех случаях, когда наземные работы в принципе невозможны. Это может быть заболоченная местность, места оползней, территории, которые загрязнены химическими отходами. В результате проведения исследования будут получены ортофотопланы и модели в цифровом виде.

Основной сферой использования аэрофотосъёмки стало градостроительство, агрономия, исследования окружающей среды, выполнение масштабных кадастровых работ, её активно используют военные, археологи, строители. В картографии эта технология служит для обновления карт и планов.

Комбинированная съемка

При необходимости получения планов без горизонталей (без учёта рельефа местности) выполняется плановая топографическая съёмка. В ходе её проведения на местности фиксируют только плановые координаты без высотных отметок. Чтобы в дальнейшем создать профиль исследуемой местности, выполняется высотная съёмка. Но чаще всего используется комбинированный метод выполнения съёмочных работ. Он позволяет создавать карты и топопланы, на которых отображены контуры данного участка, его рельефа.

Компания «ГеоСодружество» выполняет все виды топографических съёмок качественно и в заранее оговоренные с заказчиком сроки, звоните! Больше информации всегда можно получить по указанным на сайте телефонам у наших менеджеров.

Вертикальная съемка местности это комплекс геодезических работ, которые выполняются с целью получения значения высотных отметок заданных точек на местности. Данные высотные отметки необходимы для проектирования строительства различных сооружений, зданий, жилых комплексов, прокладке инженерных коммуникаций и в научных целях.

Высотная съемка

Топографическая съемка местности бывает:

• плановая (горизонтальная) . Горизонтальная съемка местности позволяет создавать картографические материалы с изображением местности без горизонталей. Т.е. на такой карте (топоплане) будут видны контуры зданий, лесных насаждений, временных построек, водных объектов. Но рельеф местности на данном картографическом материале не будет изображен.
• высотная (вертикальная) . Высотная съемка местности позволяет создавать картографические материалы, на которых отображён рельеф. Уклоны местности, перепады, овраги, котлованы, возвышенности, всё это отображается на высотном плане. Т.е. вертикальная съемка даёт возможность чёткого представления об особенностях рельефа заданного участка территории.
• комбинированная съемка . Сочетает в себе как плановую, так и высотную съемку участка.

Что необходимо для высотной съемки

Вертикальная съемка местности, как правило, выполняется специализированными геодезическими компаниями. Данные компании имею соответствующее высокоточное оборудование (GPS – приёмники, электронные тахеометры, нивелиры). Ранее для выполнения съемки местности, в том числе и нивелирования, использовали оптические приборы (теодолиты типа Т-30, 2Т2, 2Т30, нивелиры Н-3, Н-10КЛ, Н-05).

В настоящее время, как правило, применяется современное геодезическое оборудование (приёмники спутникового сигнала от систем GPS и ГЛОНАСС (Topcon, Leica, Sokkia, Javad и пр), электронные и роботизированные тахеометры, лазерные нивелиры, ультразвуковые дальномеры и пр.).

Где применяется вертикальная съемка

В строительстве

Результаты вертикальной съёмки местности широко применяются в строительной сфере. Такая съемка позволяет точно рассчитать необходимый объем земляных работ. Выполнение высотной съемки даёт также возможность предусмотреть правильную планировку участка. Это позволяет в будущем избежать появления нежелательных луж и стоков на земельном участке.

На практике часто возникает ситуация когда владельцы земельных участков, на которых планируется строительство объекта (здание, сооружение), легкомысленно относятся к геодезическим работам. Это приводит к тому, что в будущем здание может оказаться неустойчивым и недолговечным. Поэтому пренебрегать качественной геодезической основой для строительства объекта не стоит.

В науке

Результаты высотной съемки используются во многих научных сферах. Среди них можно отметить следующие направления:

• Тектонические исследования (геология);
• Исследования деформации земной поверхности из-за влияния шахтных выработок;
• Влияние оползней на деформацию зданий и сооружений;
• Мониторинг вертикального смещения инженерных сооружений в результате влияния различных факторов.

На спортивных объектах

Применение высотной (вертикальной съемки) довольно актуально на спортивных объектах. Поля для футбола, регби, тенниса требуют практически идеальной точности в определении превышений и планировки участка. Качественная высотная съемка необходима в целях того чтобы добиться идеально ровной поверхности спортивной площадки.

В геологии

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.

Съёмка – комплекс геодезических работс целью создания топокарты или топоплана.

I. – Горизонтальная – на плане контуры и местные предметы.

Вертикальная – на плане только рельеф, высоты точек местности (показаны горизонталями)

Топографическая – и контуры, рельеф местности, предметы.

II. 1) Теодолитная съемка, которая состоит из полевых угловых и линейных измерений, по которым в камеральных условиях опре­деляют положение предметов местности относительно вершин и сторон теодолитного хода, т.е. создают контурный план местно­сти, на котором изображают предметы местности (ситуацию) без рельефа.

2) Тахеометрическая съемка - метод создания топографиче­ских планов местности по результатам угловых и линейных из­мерений на местности относительно вершин и сторон тахеомет­рического хода. При тахеометрической съемке плановое и вы­сотное положение точек в основном определяют методом про­странственных полярных координат, т.е. путем наведения пере­крестия нитей на рейку, поставленную на определенную точку, и измерения горизонтальных углов свершиной в точке тахеомет­рического хода относительно опорной линии (стороны тахео­метрического хода), вертикальных углов относительно горизон­тальной плоскости, проходящей через вершину угла, и расстоя­ния до снимаемой точки.

3) Мензульная съемка - способ создания топографических карт и планов в полевых условиях на мензуле, состоящей из штатива, подставки и планшета, путем определения положения и высоты точки полярным методом. Измерения выполняют ки­прегелем, состоящим из зрительной трубы, вертикального кру­га, смонтированных на колонке, которая закреплена на линейке, скошенный край которой параллелен визирной оси трубы. Пере­крестие сетки нитей наводят на определяемую точку (рейку), при этом скошенный край линейки должен проходить через изобра­жение на планшете точки стояния мензулы; нитяным дальноме­ром измеряют расстояние, приводят его к горизонтальному проложению и откладывают в масштабе плана от точки-станции на планшете по направлению скошенного края линейки и таким образом получают определяемую точку на планшете.

Высоты точек находят путем измерения вертикального угла, высоты прибора и высоты визирной цели по формуле (255).

4) Фототопографическая – по снимкам местности создаются топографические карты.

а) Аэрофототопографическая – снимки местности получают с самолёта или другого носителя съёмочной аппаратуры.

б) Космическая – Снимки получают с космических кораблей и искусственных спутников.

Масштаб. L=3м на местности; l =3мм. М=l /L=1/1000.

Выбор масштаба определяется характеристиками местности, техническим заданием, рекомендациями.

Высота сечения; h=0.2*N

На равнине h=0.25 м или 0,1 м.

30. Тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (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. Ее 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 B 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.

29. Сущность теодолитной съемки местности. Полевые измерения, способы съемки, составление плана

Теодолитная (горизонтальная) съемка является съемкой ситуационной, при которой горизонтальные углы измеряют теодолитом, а горизонтальные проекции расстояний различными мерными приборами. Превышения между точками местности при этом не определяют, поэтому теодолитная съемка является частным случаем тахеометрической

1) Рекогносцировка

2) Прокладка теодолитных ходов

3) Съемка подробностей ситуации

1) Прямоугольных координат

2) Полярных координат

3) Угловых засечек

4) Линейных засечек

5) Метод обхода

6) Метод створов

7) Наземно - космический метод

30. Сущность тахеометрической съемки местности. Полевые измерения. Составление плана

Тахеометрическая съемка является самым распространенным видом топографических съемок. При тахеометрической съемке плюс к теодолитной измеряют превышения между точками.

31. Понятие и виды изысканий. Состав инженерно-геодезических изысканий.

Проектирование и строительство сооружений выполняют на основе инженерных изысканий, в результате которых изучают экономические и природные условия района строительства, про­гнозируют взаимодействие строительных объектов с окружаю­щей средой, обосновывают их инженерную защиту и безопасные условия жизни населения .

Изыскания делятся на: 1) предварительные на стадии техни­ко-экономического обоснования (ТЭО) или технико-экономи­ческого расчета (ТЭР); 2) на стадии проекта; 3) на стадии рабо­чей документации. Кроме того, изыскания делят на экономиче­ские и технические. Экономические изыскания предшествуют техническим, определяют экономическую целесообразность строительства сооружения в данном месте с учетом обеспечения сырьем, строительными материалами, транспортом, энергией, рабочей силой и т.п. Технические изыскания дают сведения о природных условиях участка для их учета при проектировании и строительстве.

Основные изыскания, выполняемые на всех типах сооруже­ний, включают: инженерно-геодезические; инженерно-геологи­ческие и гидрогеологические; гидрометеорологические, клима­тические, метеорологические, почвенно-геоботанические и др.

Инженерно-геодезические изыскания дают информацию о ситуации и рельефе местности и являются основой для проекти­рования и проведения других видов изысканий. Они состоят из работ по созданию геодезического обоснования и топографиче­ской съемке участка строительства, трассированию линейных сооружений, привязке геологических выработок, гидрологиче­ских створов и т.п.

Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания дают информацию о геологическом строении участка работ, прочности грунтов, подземных водах и т.п., позволяющую оце­нить условия строительства. Гидрометеорологические изыскания дают сведения о реках и водоемах, их глубинах, изменении уровней воды, уклонах, направлениях и скоростях течений, рас­ходах воды и т.д.

При инженерных изысканиях выполняют также геотехниче­ский контроль для оценки опасности и риска от природных и техногенных процессов, дают обоснование инженерной защиты территории, выполняют кадастровые и другие работы и исследо­вания в процессе строительства, эксплуатации и ликвидации объектов.

32. . Понятие и виды генпланов. Проект производства геодезических работ. (ППГР)

ГП – проект размещения на карте или плане крупного масштаба(1:500 1: 1000)

Виды ГП:

1)Схематический – служит для предварит. Экономич. Расщетов, необходимых для проектирования

2) Основной – на нем наносят все проектируемые сооружения

3) Строит. ГП – наносят только вспомогательные сооружения(действующие АД, склады…)

4) Совмещенный ГП – наносят содержание основного и строительного ГП

5) Исполнит. ГП – наносят сооружения, сдаваемые в эксплуатацию

ППГР состоит:

1)Указ. Общие принципы организации геод. Работ на стройплощадке

2) Указ. Сведения о выполнении осн. Видов работ

3) Указывают. Вопросы геодезического обеспечения трассы

4)Предусматривают работы, связанные выполнением разбивочных работ на трассе

33. Понятие трассы, трассы автомобильной дороги. Элементы трассы, главные точки трассы и их закрепление.

Трассой является пространственная линия, разместившаяся на местности по оси проектируемого или строящегося инженерного сооружения.

Трасса автомобильной дороги как в плане, так и в профиле содержит прямолинейные и криволинейные участки, сопрягаемые в главных точках кривых. Если она в плане состоит из плавно вписывающихся в местность переходных и круговых кривых, почти не имеющих между собой прямых, то её называют клотоидной трассой. Дорожные закругления трассы бывают разные. Они могут состоять из дуг окружностей с разными радиусами, называемых Коробовыми кривыми. Если прямые участки трассы сопрягаются с круговой кривой через кривые переменного радиуса (переходные кривые), то их называют закруглениями с переходными кривыми, а если состоят из 2-х переходных кривых – клотоид, то биклотоидами.

Трасса лин. Сооружения – ось проектируемого сооружения нанес. на план, карту, цифровую модель местности или обозначенную и закреплённую на местности.

Трасса АД – пространственная линия, совпадающая с осью дороги

Гл. точки трассы АД:

НТ, ВУ, КТ

Элементы трассы:

1) проекция трассы на гориз. Плоскость

2) продольный профиль трассы

3) прямолинейные участки закругления

34. Автомобильная дорога и её элементы. Дорожные сооружения.

Автомобильные дороги имеют земляное полотно (рис. 148), состоящее из дорожного полотна, боко­вых канав и обрезов. Дорожное полотно имеет про­езжую часть и обочины. В пределах обрезов земляного полотна устраивают или декоративные и снего­защитные лесопосадочные полосы и ре­зервы грунта при переходе земляного полотна в на­сыпь (рис. 149), или кавальеры (рис. 150) - при устрой­стве вые м о к. Границей земляного полотна является линия отчуждения, устанавливаемая землеустроителями при отводе земли под автомобильную дорогу.

Трасса автомобильной дороги - это пространственная линия, совпадающая с осью дороги. Если возвышение дорожного по­лотна над поверхностью достигается за счет грунта, вынутого из кювета, то поперечный профиль земляного полотна такого типа называют профилем в нулевых отметках.

Глубина боковых канав назначается в зависимости от климати­ческих и грунтовых условий и конструкции песчаного основания.

При сложном пересеченном рельефе земляное полотно обычно располагается выше поверхности земли - в насыпи или ниже - в выемке (см. рис. 149 и 150).

Высотой насыпи (глубиной выемки) называется возвышение (понижение) бровки полотна над поверхностью земли, взятой по оси земляного полотна (см. рис. 149 и 150). На равнинной местности для облегчения съезда с полотна дороги на обрез и уменьшения снежных заносов поперечному профилю дороги придают обтека­емую форму. На косогорах земляное полотно устраивают в по­лунасыпи-полувыемке (рис. 151).

На крутых косогорах основание насыпи разделывают уступами. На скальных косогорах для поддержания насыпи устраиваются подпорные стенки.

Городские улицы имеют проезжую часть, тротуары и газоны. Под ними расположены подземные сети: трубопроводы, кабели, дренажные устройства. Глубина их заложения принимается не менее 0,7 м (рис. 152).

Между тротуаром и проезжей частью устанавливают п о-ребрик (бортовой камень) или подзор (укре­пленный крутой откос). К тротуарам и газонам примыкает пониженная полоса проезжей части (лото к). По ней стекает вода к приемникам подземной ливневой канализации (водостока).

Отдельные полосы движения на магистральных дорогах и ули­цах отделяются друг от друга линиями разметки или полосами газона и зеленых насаждений. Они обеспечивают безопасность движения и декоративное оформ­ление дороги или улицы.

Дорожные сооружения

Автомобильные дороги имеют разнообразные искусственные сооружения, устраиваемые для преодоления различных препят­ствий или для придания ее полотну устойчивости. Дорожные сооружения разделяются на:

1) м о с т ы (рис. 153, а), предназначенные для прохода доро­гой через водные препятствия, реки, заливы, водохранилища, каналы и ручьи;

2) виадуки, пропускающие дороги через глубокие долины, балки, овраги и суходолы;

3) путепроводы, предназначенные для прохода одной дороги над пересекающей ее другой;

4) эстакады (рис. 153, б), мостовые сооружения, заменя­ющие насыпи при проходе дороги над поверхностью земли при пере­сечении застроенных или заболоченных территорий, при подходах к крупным мостам или при пересечении мелких озер и водоемов;

5) т р у б ы (рис. 154), устанавливаемые под дорогой (в ее на­сыпи) для пропуска через нее небольших водотоков, ливневых и снеговых вод или для пропуска через дорогу местного транс­порта, пешеходов или скота;

6) акведуки и быстротоки - сооружения, пред­назначенные для пропуска над дорогой различных водотоков и каналов;

7) тоннели - подземные сооружения, устраиваемые для прокладки дорог через высокие хребты и перевалы, под толщей неустойчивых горных пород, под крупными каналами или зали­вами;

8) г а л е р е и, устанавливаемые над дорогой для защиты ее от снежных лавин, обвалов, камнепадов и селей;

9) п о д п о р н ы е стенки - сооружения, пред­назначенные для удержания земляного откоса или склона от сползания или обрушения;

10) одевающие стенки - сооружения, защищающие откосы или неустойчивые склоны от размыва или обрушения;

11) фильтрующие сооружения в виде филь­трующих насыпей и прослоек, состоящие из каменных набросок на участках логов (тальвегов), взамен мостов и труб небольших отверстий.

Мосты имеют пролетное строение и опоры. Пролетное строение может быть одно- и многопро­летным. Крайние опоры в сопряжении моста с берегом или на­сыпью обычно называют устоями, а средние опоры - б ы к а м и.

Мосты делятся на деревянные, каменные, бетонные, железо­бетонные и металлические. По условиям работы различают ба­лочные, арочные, рамные и висячие системы мостов, а по харак­теру расположения у них проезжей части - мосты с ездой по­верху, понизу и посредине.

36. Понятие полевого трассирования. Порядок трассирования. Закрепление точек трассы.

Трассирование – комплекс изыскательных работ по выбору трассы согласно техническим и экономическим условиям.

Полевое трассирование – процесс перенесения спроектированной трассы на местность с уточнением её положения и закр.на местности.

1) вынос и закрепление на местности главных точек трассы (НТ, ВУ, КТ)

От местных предметов

От пунктов геодезич. Сети

2) задание направления трассы

3) рассчитывают для каждой вершины угла поворота длину кривой, Б, и Д.

4) разбивка пикетажа и плюсовых точек

5) нивелирование трассы

6) Закрепление на местности точек: НТ, ВУ, КТ,плюсовые точки, точки поперечника

7) Сост. Схему «Кроки»

37. Назначение пикетажного журнала. Введение его при трассировании.

Одновременно с разбивкой пикетажа производится съёмка ситуации и ведётся пикетажный журнал, который обычно создаётся на мм бумаге. В нём зарисовывают ситуацию, показывают расположение снимаемых поперечных профилей и поставленных в стороне от трассы реперов, схемы их привязки к постоянным предметам местности. Ось сооружения в пикетажном журнале показывают прямой, выпрямленной в углах, с условным обозначением углов поворота стрелками. Вместо условных знаков угодий в пикетажном журнале записывают их наименование, а скаты местности обознач. стрелками. Пикетажный журнал ведётся в приближенном масштабе, примерно в масштабе 1:2000, при этом масштаб не всегда выдерживается постоянным. При съёмки ситуации вблизи угловой точки с обилием контуров, кроме пикетажного журнала ведут абрис съёмки при вершине данного угла.

39. Виды закруглений автомобильной дороги. Понятие переходных кривых.

При трассировании автомобильных дорог для дорожных закруглений с радиусами, меньшими рекомендуемых нормативами, применяют круговые кривые, сопрягаемые с прямолинейными участками, переходными кривыми, имеющими постепенно изменяющийся радиус кривизны от бесконечности до величины, равной радиусу круговой кривой. Переходные кривые необходимы для плавного перехода движущегося автомобиля от прямолинейного направления на круговую кривую и наоборот. В качестве переходных кривых используют различные кривые. Наиболее удобной для этого считают клотоиду (радиоиду), которая близка по своей форме к кривой, описываемой движущимся автомобилем на дорожных закруглениях. Главными точками таких закруглений являются: начало закругления НЗ (начало первой переходной кривой НПК 1), конец первой переходной кривой КПК 1 (начало круговой кривой НКК), конец второй переходной кривой КПК 2 (конец круговой кривой ККК) и конец закругления КЗ (начало второй переходной кривой НПК 2).

В целях более гармоничного сочетания автомобильной дороги с ландшафтом местности и придания ее кривым лучшей плавности проектирование дорог стали выполнять сплошными клотоидными закруглениями. Каждое такое клотоидиое закругление состоит из двух взаимно сопрягаемых клотоид - биклотоид с возможной вставкой круговой кривой между ними. Иногда биклотоидные кривые имеют сложные клотоиды, соста­вленные из клотоид разных параметров. Такое сочетание кривых используется при плавном вписывании дорожного полотна в сло­жившиеся природные условия местности.

Если обе клотоиды закругления одинаковы, то такое закругление называют симметричным. Если же клотоиды закругления имеют разные элементы, то закругление называют несимметричным

40. Определение пикетажного положения главных точек круговой кривой.

Пикетажное положение – расстояние ближайших пикетов до главных прямой. Пикетажное положение НК, СК, КК – рассчитывают по формулам.

ПК НК = ПК ВУ – Т;

ПК СК = ПК НК + ½ К; = ПК КК – К/2

ПК КК = ПК СК + ½ К; = ПК НК + К

Контроль: ПК КК = ПК ВУ + Т – Д

На местности при малых Т для нахождения НК и КК от вершины угла по обе стороны по трассе откладывают tg Т. СК находят, отложив от вершины угол по его биссектрисе величину Б. При больших Т НК и КК находят, отложив от ближайших к ним пикетов расстояния равные разностям пикетажа выносимой в натуру точки и ближайшего пикета.

ПК НК = 7 + 24, 17 то от ПК7 откладывают по трассе 24,17м и получают НК

41. Понятие, назначение и содержание камерального трассирования.

Трассирование – комплекс изыскательных работ по выбору трассы согласно техническим и экономическим условиям

Камеральное трассирование – проектирование трассы по картам и планам, аэроснимку или цифровой модели местности

Последовательность:

1) В соответствии с проектным уклоном рассчитывается заложение d=h/i

2) Намечают начальную и конечную точки трассы

3) Раствором циркуля, равным заложению d, засекаем на соседних горизонталях, таким образом получается ломаная линия трассы

4) Спрямляют трассу

5) Строят угол поворота трассы

6) Назначают R и вписывают круговую кривую

7) Рассчитывают: Т, К, Б, Д

Разбивают пикетаж, плюсовые точки, опр. их высоты….

43. Нивелирование трассы. Полевые измерения на станции, допуски. Вычисление превышений, постраничный контроль.

Нивелирование трассы выполняют сразу после троссироваия

Перед нивелированием трассы вдоль неё закладывают фундаментальные реперы через 20-30 км

Временные реперы через 2-3 км

Высоты всех точек привязывают к этим реперам

Выполняют способом геометрического нив-я

Последов-ть:

1) Нив-е вып. Прямо и обратно

2) В прямом ходе нивелируют все точки хода, в обратном только пикеты

Вычисление превышений

1) вычисляют превыш по черной стороне рейки h ч = a-b

2) по красной стороне h к = a-b

3) контроль h ч - h к <5 мм

4) h cp = h ч + h к /2

44. Передача отметок через водные преграды при ширине водоёма до 300 м.

На 10-20м от А и В выбирают J­ 1 ­ и J­ 2 ­ постановки прибора, чтобы J­ 1­ А = J­ 2­ В, J­ 1­ В= J­ 2­ А.

Установить нивелир на J­ 1­ , берём подсчёт по обеим сторонам реек, устанавливаем в А и В визирую на А, а потом на В. Не меняю фокусировки трубы, нивелир ставят на А­ 2­ и делают отсчёт по обеим сторонам рейки на точки А трубы, берут отсчёт по рейки на В. Перед отсчётами приводят пузырёк уровня на середину трубки. Пусть а’ и b’ – отсчёты на первой станции а’’ и b’’ – на 2-ой, тогда искомая прев. т. В над А получим дважды.

h’ = a’ – b’ h’’= a’’ – b’’

Расхождение h’ и h’’ не должно превышать 10мм на каждые 100м расстояния.

Оконч. h = (h’ + h’’) / 2.

45. Передача отметок через водные преграды при ширине водоёма более 300 м.

Задача как предыдущая, на отсчёт соответсв. горизонту положения внутри оси опред. путём вычислений, т.к. из-за дальности получить непосредственно его нельзя. На рейку наклев 2 чёрные узкие полоски – марки, чтобы отсчёт соответствовал горизонту положению оси был между ними. Ширина полозки зависит от l между точками, при l=600м, d=2-5см.

Установить нивелир, визировать на середину верхней полоски a’ и замечают на какое число делений отклонился пузырёк уровня от середины трубки, потом на середину нижней полоски a’’ и определённое число точек делений на которое отклонился в другую сторону пузырёк уровня от середины трубки. Расстояние l между серединой полосок известно, чтобы получить точный расчёт по рейке, надо к отсчёту сделанному на середине a’’ прибавить х из пропорции х/(l-x)=m/n → x = lm/m+n, m=1, n=2, l=60см, х=20мм

m и n – число делений уровня.

48. Вынос пикета на кривую.

y=R-ô = R - cosj = R(1- cosj)

j/360 = k/2pR j = k*R/r R = 57.3 градуса

49. Сущность проекции Гаусса. Проекцию Гаусса - Крюгера получают, проецируя земной шар на поверхность цилиндра, касающегося Земли, по какому-либо меридиану. Чтобы искажения длины линий не превышали пределов точности масштаба карты, проецируемую часть земной поверхности ограничивают меридианами с разностью долгот 6 0 , а при составлении планов в масштабах 1:5000 и крупнее – 3 0 . Такой участок называется зоной. Средний меридиан 3 каждой зоны называется осевым. Счёт зон ведётся от Гринвичского меридиана на восток.

После развертывания цилиндра в плоскость осевой меридиан зоны и экватор 5 изобразятся взаимно перпендикулярными прямыми линиями 6 (проекция осевого меридиана) и 7 (проекция экватора). Изображение осевого меридиана и экватора принимают за оси зональной системы прямоугольных координат (рис.17 б) с началом в точке их пересечения. С изображением осевого меридиана совмещают ось абсцисс Х, а экватора – ось ординат У.

50. Вертикальные кривые, её основные элементы и их расчёт.

В местах перелома рельефа местности устраивают вертикальные кривые.

Т= Rôi/2 K= Rôi Б= Т 2 /2R

Последовательность:

1)расчит. Осн. Элементы вертикальной кривой(Т, …)

2)рассчитывают проектные отметки главных точек вертикальной кривой

3)рассчитывают пикетажное положение НВК, СВК,КВК

4)расчит. Отметку Н пр нвк

6)Н пр свк

53. Сущность нивелирования поверхности по квадратам.

Нивелир устанавливают в любую точку, располож внутри площадки. За точку съёмочного обоснования принимается точка с известной абсол. отметкой. Нивелирование на току съёмочного обоснования и вершиной квадрата, производятся с одной станции, методом геометрического нивелирования (отсчёты снимаются только по чёрной стороне рейки). Отсчёты, произведённые по рейке записываются на схеме сети квадратов. По полученным результатам вычисляют горизонт инструмента по формуле: ГИ = H 16 + B 16 , где H 16 – абсолютная отметка точки 16; B 16 отсчёт по рейке в точке 16. Затем через горизонт инструмента вычисляются абсолютные отметки точек вершин квадратов: Н i = ГИ – C i , где Н i – абсолютная отметка вершины квадрата, C i – отсчёт по рейке для соответствующей вершины. Полученные отметки записываются на схеме сети квадратов к соответствующим вершинам. Построение сетки квадратов выполняют при помощи теодолита и ленты. Для этой цели по границе участка строят прямоугольник, на сторонах которого закрепляют вершины квадрата, через заданные интервалы. Основное квадрат, разбивают на заполняющие со сторонами 10м. Вершины основного квадрата закрепляют колышками со сторожками, а заполняющие – колышками без сторожков.

Нивелирование поверхности по квадратам выполняется путём разбивки на местности с помощью теодолита и мерной ленты сетки квадратов со стороной 20м при съёмки в масштабах 1:500 и 1:1000, 40м и 100м при съёмки в масштабах 1:2000 и 1:5000. Одновременно с разбивкой сетки квадратов производится съёмка ситуации местности и составляется абрис. Для съёмки ситуации применяются теже способы, что в теодолитной съёмки. Кроме вершин квадратов на местности закрепляются характерные точки рельефа. Плюсовые точки: бровки, дно, ямы.

55. Порядок составления абрис-журнала нивелирования по квадратам. Сущность способа нанесения горизонталей на план по палетке.

Палетка – изготавливается из прозрачного листа восковки, кальки или целлулонда т т.п. На который наносят сеть квадратов со сторонами, длины которых с учётом масштаба, плана создают круглое значение цены деления палетки. Так, для плана в масштабе 1:10000 квадрат со стороной в 1 см соответствует 1га и тд. Для определения площади накладывают палетку на опред. контур и считают число целых квадратов, поместившихся внутри контура. Устанавливают общую сумму квадратов n и зная цену деления каждого квадрата μ, находят полную площадь, опред фигуры. S = μn.

Абрис. Палетка.

2) дир. угол направления α i

3) исходный репер

4) отсчёт по рейке а pn устанавливается на репере

5) отсчёты b i установленные в вершинах квадратов

6) абсолютные отметки вершин квадрата

– отметка горизонта нивелира H ги = H pn +а pn

– отметка вершин квадратов H i = H ги – B i

Знач. H pn а pn , отметку H ги вписывают на абрис.

57. Понятие осадки, просадки сооружения. Определения осадки сооружения.

Осадка – из-за уплотнения грунта под фундаментным и внутри него → постоянного давления массы сооружения; вертик. смещения. Просадка – быстро протекающая о., определяют о. методом нивелирования геом. способ из середины или вперёд.

Нужно измерить превышение между репером деформ. знаком на сооруж.

l 1­ ­ ­ =­ ­ l­ 2­

h­ i­ =a­ i­ -b­ i­

h­ 2­ =a­ 2­ -b­ 2­

∆h=h­ 2­ -h­ 1­ – осадка.

Причны осадки: подземные русла, грунтовые воды

58. Понятие о деформациях сооружений. Виды деформаций, причины их появления. Основные типы деформационных знаков и их размещение.

В геодезии под термином деформация понимают изменение положения объекта относительно его первоначального состоя­ния. Постоянное давление массы сооружения приводит к уплот­нению грунта под фундаментом и вблизи него и вертикальному смещению, или осадке, сооружения. Кроме давления, массы со­оружения осадка может происходить от изменения уровня грун­товых вод, карстовых, оползневых и сейсмических явлений, от работы тяжелых механизмов и т.д. При уплотнении пористых и рыхлых грунтов происходит быстрая во времени деформация, называемая просадкой.

Если грунты под фундаментом сооружения сжимаются не­одинаково или нагрузка на грунт различная, то осадка является неравномерной и приводит к горизонтальным смещениям, сдви­гам, перекосам, прогибам, в результате появляются трещины и даже разломы.

Смещение сооружений в горизонтальной плоскости может происходить вследствие бокового давления грунта, воды, ветра и т.п. Высокие сооружения башенного типа (телебашни, дымовые трубы и т.п.) из-за неравномерного нагрева солнцем, давления ветра и других причин испытывают кручение и изгиб.

Абсолютные, или полные, осадки S марок определяют как разность отметок, полученных относительно репера, располо­женного за воронкой осадок сооружения и принимаемого за неподвижный, в текущий момент времени (Н тек) и в начале наблю­дений (Н нам), т.е. S - Н тек - Н нач.

Крен, или наклон, сооружения равен разности осадок (S 2 -Si) двух точек вдоль выбранной оси или на противоположных краях здания. Наклон вдоль продольной оси называют завалом, а вдоль поперечной оси - перекосом.

Кручение равно изменению углового положения радиуса точки с началом в центре исследуемого горизонтального сече­ния. Кручение относительно вертикальной оси в основном име­ют сооружения башенного типа.

Средняя скорость v cp деформации равна отношению вели­чины деформации к промежутку времени t, за который эта де­формация происходит. Средняя скорость осадки

59. Способы измерения горизонтальных смещений сооружений.

Горизонтальные сме­щения определяются створным или тригонометрическим методом.

Створный способ применяют для наблюдений за смещения­ми точек сооружений, принадлежащих вертикальной плоскости с приблизительно одинаковыми высотами. На них располагают специ­альные марки. Точки створа легко намечаются на прямолинейных плотинах, мостах, подпорных стенках, подкрановых путях, в тонне­лях и др. Смещение створных марок определяется либо измерением малых углов, либо перемещением визирной марки.

Надежное определение величин горизонтальных сдвигов во мно­гом зависит от правильного выбора опорных пунктов, создаваемых вне сооружения на устойчивом грунте. Для контроля их неподвиж­ности может использоваться другая система пунктов, устойчивость которых имеет более высокую степень надежности.

При перемещениях визирной марки измеряют непосредственно ее линейное смещение с помощью наводящего винта с микрометром. Марка центрируется над точкой и затем перемещается наводящим винтом до совмещения ее вертикальной оси с коллимационной плоскостью теодолита. Отсчет по шкале микрометра характеризует смещение точки от створа.

Тригонометрический способ применяют для определения горизонтальных смещений точек, когда невозможно создать створы, например, на криволинейных плотинах, в криволинейных железно­дорожных тоннелях и других сооружениях, особенно если они рас­положены в горах. Однако тригонометрический способ более тру­доемок, чем створный.

При определении сдвигов крупных сооружений иногда комби­нируют створный и тригонометрический методы. Положение опор­ных пунктов определяют тригонометрически, а смещения точек со­оружения- с помощью створа.

Для облегчения измерений горизонтальных сдвигов оснований плотин используют обратные отвесы, которые устанавливают в вер­тикальных шахтах плотины.

60. Сущность определения крена сооружения.

Крен – измерение наклонения сооружения относительно вертик. оси.

Н = Вb – высота сооружения.

а – пр-я. t = arctg a/H

Крен (или наклон) равен разности осадок двух точек вдоль выбранной оси и на противоположном краю здания. Наклон вдоль продол. оси – завал, вдоль поперечной – перекос. Относительный крен – К = S 2 – S 1 /l . S 2, S 1 – осадки в точка 1 и 2; l – расстояние между ними.

Все измерительные работы, которые проводят на местности для определения положения точек, называют съемкой.

Совокупность измерений, выполняемых на земной поверхности для построения планов и карт, называют геодезической или топографической съемкой.

Топографическую съемку местности выполняют для получения топографического плана или карты участка местности; объекты местности, контуры и рельеф изображаются на плане или карте с помощью условных знаков.

Съёмка выполняется с точек, расположенных определённым образом на местности и положение которых заранее известно. В процессе съемок выполняют такие измерения, по которым можно определить проекции точек, линий и углов, а также высоту точек.

Принцип топографической съемки состоит в следующем. Обычный вид топографических карт и планов – листы бумаги, на которых в условных знаках изображен участок местности (графические документы). Если внимательно посмотреть на карту или план, отвлечься от цвета, заполняющих условных значков и конфигурации условных знаков, то можно заметить, что вся ситуация – это набор линий и точек. Но и любая линия – это совокупность точек; таким образом, можно сказать, что вся ситуация на плане или карте – это набор точек.

Съемка любого сооружения или угодья сводится к съемке его границ – прямых или кривых линий. Кривую линию можно с некоторым приближением заменить ломаной. Каждый отрезок ломаной линии является прямым, а прямая линия вполне однозначно определяется положением двух точек.

Таким образом, точка является элементарным объектом съемки; другими словами, съемка местности сводится к определению координат и отметок отдельных точек, характеризующих местоположение объектов местности и ее рельеф. При съемке геодезисты часто используют различные местные системы координат; планы и карты издаются в зональной прямоугольной системе координат Гаусса.

Различают аэрофотосъемку, наземную и комбинированную съемки.

Аэрофотосъемка обычно выполняется стереотопографическим методом, когда снимки местности получают с помощью фотоаппаратов, установленных на самолете, а обработку снимков и рисовку плана выполняют в камеральных условиях на стереоприборах.

Наземная съемка выполняется с поверхности земли.

Комбинированная съемка является комбинацией аэрофотосъемки и наземной съемки; плановая ситуация рисуется по аэроснимкам, а рельеф снимают на фотоплан в полевых условиях.

Аэрофотосъемка и комбинированная съемка являются основными методами создания карт и планов на большие территории.

Наземную съемку применяют при создании крупномасштабных планов небольших участков, когда применение аэрофотосъемки либо невозможно, либо экономически невыгодно.

При выполнении работ под строительство различных объектов обычно применяют наземные виды съемки: тахеометрическую и теодолитную, реже – мензульную. Наземная съемка местности включает создание съемочной сети, съемку подробностей, обработку результатов измерений с составлением плана местности.

В ХХ веке в связи с началом космических полетов в геодезии стали применять космическую съемку.

Вид съемки выбирают с учетом экономических затрат на ее выполнение, площади снимаемого участка, наличия геодезических приборов, подготовленности исполнителей и др.

В зависимости от методики съемки и применяемых приборов наземная съемка может быть следующих видов :

– тахеометрическая съёмка, в результате которой получают изображение рельефа и контуров предметов;

– мензульная съёмка, при выполнении которой топографический план (карта) строят непосредственно на местности. В этом заключается преимущество этой съёмки, так как имеется возможность уже в процессе съёмки сравнивать полученное изображение на плане (карте) с оригиналом;

– горизонтальная или теодолитная съёмка; при горизонтальной съемке получают план участка местности, на котором нет изображения рельефа, т.е. находят ТОЛЬКО взаимное расположение точек в плане;

– вертикальная съёмка – при этом получают план с изображением рельефа практически без плановой ситуации; определяют высоты точек местности, которые используются для построения рельефа. Этот вид геодезических работ иначе называют нивелированием. Различают тригонометрическое, геометрическое, барометрическое, гидростатическое и механическое нивелирование.

– сочетание горизонтальной и вертикальной съёмок составляют топографическую съёмку, в результате которой изображаются рельеф и местные предметы.

– фототеодолитная съемка – при этом снимки местности получают с помощью фототеодолита, а их обработку и рисовку плана выполняют на стереоприборах. Снимки являются основой для построения топографического плана;

– теодолитная съёмка, в результате которой получают контурный или ситуационный план. При теодолитной съёмке измеряют горизонтальные углы, углы наклона и расстояния.

– глазомерная съёмка относится к упрощённым видам съёмок и выполняется в поле при помощи визирной линейки и компаса.

Съёмочные работы сопровождаются появлением погрешностей, которые накапливаются по мере удаления съёмки от начальных точек. Появление погрешностей может привести к искажению изображаемой на карте местности.

В процессе съёмочных работ необходим своевременный контроль измерений и вычислений.