Геодезия как наука

Съемочные работы в масштабах 1 : 1000 и 1 : 500 на незастроенных площадях, как  правило, выполняют при помощи мензулы, тахеометра или методом нивелирования  по квадратам.

Мензульную и тахеометрическую съемки ведут с пунктов опорной геодезической сети и пунктов съемочного обоснования, а также с точек мензульных и тахеометрических ходов, с соблюдением регламентированных соответствующими инструкциями расстояний до пикетных точек, длин и невязок ходов и других требований.

В условиях равнинной местности, на незастроенных территориях, для  более точного выполнения вертикальной съемки по характерным формам рельефа  прокладывают ходы технического нивелирования  с разбивкой и нивелированием поперечников.

На застроенных территориях  съемку в масштабах 1 : 1000 и 1 : 500 ведут  комбинированным способом — основную застройку и инженерные сети снимают  аналитическим методом, а второстепенные контуры и временные постройки  — при помощи мензулы. При аналитическом методе съемку ведут с точек и линий съемочного обоснования, а также с пунктов полигонометрии. При съемке применяются полярный метод, метод перпендикуляров, линейных и угловых засечек. Ответственные, многоэтажные (опорные) здания координируют, т. е. положение их углов определяют аналитически.

Помимо названных работ  производят детальный обмер зданий с показом всех выступающих и вдающихся элементов и промеры расстояний между соседними зданиями. Результаты обмеров заносят в специальный абрисный журнал.

Высотную съемку ведут  с опорой на созданную ранее сеть точек нивелирных ходов.

При съемке открытых ровных площадок с однообразной ситуацией  широко используют метод квадратов. На снимаемой площади разбивают  сетку квадратов 40X40 м или 20X20 м, а  иногда и более мелких; элементы ситуации снимают промерами рулеткой от ближайших вершин квадратов, высоты определяют нивелированием по квадратам. Наиболее часто метод квадратов применяют при съемке площадей, отводимых под строительство аэропортов, на с/х площадях, отводимых под орошение.

В условиях городской  и промышленной застройки, а также  на участках с сильно пересеченным рельефом можно успешно вести наземную фототеодолитную съемку. Накоплен достаточный опыт применения фототеодолитной съемки для названных условий, который подтвердил ее целесообразность, например документальность, не утрачиваемую со временем (при желании снимки можно вновь подвергнуть обработке); возможность получить дополнительную информацию о местности и застройке (архитектурные элементы застройки).

На застроенных территориях  обычно находится густая сеть подземных  коммуникаций: трубопроводы, кабельные сети. Эти сооружения должны быть показаны на крупномасштабных планах.

Съемка подземных коммуникаций в процессе их строительства, т. е. пока траншеи не засыпаны землей, достаточно проста и осуществляется привязкой  линий в плане и по высоте к пунктам геодезической основы и четким долговременным контурам и сооружениям.

Съемка ранее построенных  коммуникаций бывает сопряжена с  трудностями, так как часто необходимая  документация по их привязке отсутствует. В этом случае приходится вскрывать грунт, так как положение колодцев не всегда определяет положение трубопровода или кабеля — они могут располагаться не по прямой. Вскрытие грунта трудоемко и небезопасно.

Положение подземных  прокладок может быть выявлено при  помощи трубокабелеискателей. Эти приборы хорошо работают в условиях не очень густой сети подземных коммуникаций. Если же сеть коммуникаций многочисленная, то в силу возникающих электрических помех задача разделения и точного определения положения каждой линии становится затруднительной.

Результаты плановой и высотной привязки вскрытых или  обнаруженных иным путем участков подземных  сетей заносят в специальный  абрисный журнал.

3.2 Выполнение горизонтальной съемки. План горизонтальной съемки.

Горизонтальную съемку выполняют в масштабах 1:2000, 1:1000 и 1:500. Съемке подлежат фасады зданий и ситуация проездов, а также внутриквартальная (внутризаводская) застройка и ситуация. Съемку производят с линий и точек теодолитных ходов съемочного обоснования.

Результаты съемки отображают на схематическом чертеже - абрисе (рис. 13, 14), на котором дается зарисовка всех контуров и предметов местности (например, трамвайный путь, канава, трамвайная мачта, дома № 10,12, 14 каменные (к), жилые (ж), нежилые (н) и соответствующие промеры).

Абрис ведут на плотной бумаге в произвольном масштабе, но придерживаясь условных знаков, принятых для составления плана. Прямые линии вычерчивают по линейке, кривые - от руки. Ситуацию вычерчивают более толстыми линиями, вспомогательные промеры - тонкими. При ведении абриса некоторые детали изображают в укрупненном масштабе. Перпендикуляры и засечки прочерчивают пунктиром или тонкими сплошными линиями, длины их подписывают в середине линий или под ними. Расстояния по линии съемочного хода нарастающим итогом подписывают у подошв перпендикуляров или засечек с противоположной стороны. При обмерах надписи располагают перпендикулярно фасадной линии. Нулевой отсчет промеров по фасаду берут от надежно определенной точки, все остальные отсчеты записывают нарастающим итогом от нулевого. Промежуточные отсчеты заключают в скобки.

Рис. 13. Пример абриса

Съемку выполняют разными  способами.

Способ перпендикуляров применяют в основном для съемки проездов, когда съемочный ход проходит от фасадов не далее 8 м при съемке в масштабе 1:2000, не далее 6м - в масштабе 1:1000 и не далее 4 м при съемке в масштабе 1:500. Если длина перпендикуляра больше указанных размеров, применяют эккер или подкрепляют промер по перпендикуляру еще засечкой с ленты. При съемке стальную ленту укладывают по точкам, отмеченным в створе линии съемочного теодолитного хода с помощью теодолита.

Способом  линейных засечек ленту, так же как и способом перпендикуляров, укладывают в створе съемочной линии. От двух точек на ленте, соответствующих целым метрам и составляющих основание приблизительно равностороннего треугольника, рулеткой

измеряют расстояния до определяемой точки контура. При  этом длина засечек не должна превышать  длины рулетки. Для контроля делают третий промер.

Рис. 14. Абрисы съемок, выполненных  способами полярных координат (а) и створным (б)

Способом  угловой засечки может быть выполнена съемка недоступных точек. Засечки наносят не менее чем с трех направлений.

Способ полярных координат (см. рис. 11.2, а) применяют для съемки точек ситуации, удаленных от съемочного хода. Наиболее часто этот способ применяют при съемке внутриквартальной застройки, а также нетвердых контуров (границы угодий, кусты, деревья). Теодолит устанавливают над соответствующей точкой съемочного хода (например, точка 2). Расстояния от съемочной точки до точек ситуации (например, ГК, углов зданий) измеряют мерным прибором или дальномером, углы - при одном круге с ориентированием нулевого штриха лимба на смежную точку съемочного хода. По этому направлению (показано стрелкой) в абрисе делают запись 0°0’. С направления полярного луча может быть произведена съемка ситуации, как с линии съемочного обоснования способом перпендикуляров и засечек.

Створный способ (см. рис. 14, б), как правило, применяют при съемке внутриквартальной ситуации, когда съемка основных контуров проведена. Створ может быть задан продолжением линии здания; линией, соединяющей два твердых контура. От линии створа (например, ВС) производят съемку ситуации способом перпендикуляров и линейных засечек (съемка дерева, ГК). РасстояниеВС измеряют полностью.

Помимо съемки всех точек  ситуации со съемочных линий для  уточнения составляемого плана  производят обмеры по фасадам всех строений с архитектурными выступами, уступами, крыльцами, ступеньками, приямками. Обмеры производят также по всем заборам и границам между точками изломов. При наличии зданий со сложной конфигурацией делают дополнительные контрольные промеры между углами. На перекрестках проездов измеряют диагональные расстояния между углами кварталов и ширину проездов. Кроме того, в характерных местах измеряют ширину между противоположными фасадами проезда. Контрольные промеры делают также и между снятыми со съемочной линии смотровыми колодцами подземных коммуникаций, мачтами, столбами воздушных линий связи и между другими точками ситуации.

Результаты полевых  измерении, отраженные в абрисе, используют для составления топографического плана, нанося их на планшет. Планшет  представляет собой тонкий лист фанеры или алюминия, оклеенный сверху чертежной  бумагой. На планшете предварительно разбивают координатную сетку квадратов со стороной 10 см и общим размером 50×50 см. По координатам на планшет наносят пункты геодезического и съемочного обоснования. Правильность накладки пунктов контролируют по расстояниям между ними. Расхождения не должны превышать 0,2 мм на плане. У каждого пункта пишут его номер или название, а также наносят отметку пункта с округлением до сантиметров.

Положение контуров ситуации определяют на планшете по промерам, данным в абрисе. При этом с учетом масштаба плана выполняют те же построения, что и при полевых измерениях. Например, если съемка контура велась способами перпендикуляров и линейных засечек, на планшете с помощью циркуля-измерителя также строят перпендикуляры и линейные засечки; если применялся полярный способ, на планшете откладывают полярные углы и расстояния.

Как правило, высотную съемку выполняют методом геометрического  нивелирования после того, как  вся ситуация снята и нанесена на планшет.

Нивелирование начинают с точек высотного съемочного обоснования. На всех характерных точках нивелируемой площади, но не реже чем через 50 м при съемке в масштабе 1:2000 и 20 м - при съемке в масштабе 1:500, определяют высоты съемочных точек (пикетов). Расстояние от нивелира до рейки не должно превышать 150 м. Положение пикетов на плане определяют по ситуации, для чего в поле используют копию плановой съемки.

Улицы (проезды) нивелируют по поперечникам, разбиваемым с помощью  рулетки через 20...40 м. Кроме того, поперечники разбивают в местах перегиба рельефа, по осям пересекающихся улиц и в местах их излома. При нивелировании поперечников определяют высоты фасадной линии, бордюрного камня тротуара, оси улицы и других характерных точек рельефа, высоты земли у входов, порогов и полов в зданиях.

 

3.3 Выполнение тахеометрической съемки. План тахеометрической съемки.

Тахеометрическая съемка - основной вид съемки для создания планов небольших незастроенных  и малозастроенных участков, а  также узких полос местности  вдоль линий будущих дорог, трубопроводов  и других коммуникаций. С появлением тахеометров-автоматов этот способ съемки становится основным и для значительных по площади территорий, особенно когда необходимо получить цифровую модель местности. При тахеометрической съемке ситуацию и рельеф снимают одновременно, но в отличие от мензульной съемки план составляют в камеральных условиях по результатам полевых измерений.

Съемку производят с  исходных точек - пунктов любых опорных  и съемочных геодезических сетей. Съемочная сеть может быть создана  в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве же случаев для съемки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода (углы, длины линий, превышения) определяют теодолитом или тахеометром-автоматом. При этом одновременно с приложением тахеометрического хода производят съемку. В этом главное отличие тахеометрической съемки от других видов топографических съемок.

Съемка теодолитом. Порядок  работ на станции тахеометрического  хода при работе теодолитом следующий.

В первую очередь выполняют  измерения, относящиеся к проложению съемочного хода. Теодолит устанавливают  над точкой и приводят его в  рабочее положение. На смежных точках хода устанавливают дальномерные (обычно нивелирные) рейки. Одним полным приемом измеряют горизонтальный угол хода. При двух положениях вертикального круга теодолита измеряют вертикальные углы на смежные точки хода. По дальномеру теодолита определяют расстояния до смежных точек. Измеряют высоту прибора.

 
Рис. 15. Абрис тахеометрической съемки

Далее приступают к съемке. Для этого в первую очередь  при левом круге (КЛ) ориентируют  лимб теодолита на предыдущую точку. С этой целью нуль алидады совмещают  с нулем лимба и, закрепив алидаду, вращением лимба наводят зрительную трубу на ориентирную точку. Трубу наводят на съемочные пикеты только вращением алидады.. На съемочные пикеты устанавливают дальномерные рейки и измеряют на них при одном круге горизонтальные и вертикальные углы, а по дальномеру - расстояния. Если съемочный пикет является только контурной точкой, вертикальный угол не измеряют.

Результаты измерений  записывают в журнал тахеометрической съемки.

Положение съемочных  пикетов выбирают таким образом, чтобы по ним можно было изобразить на плане ситуацию и рельеф местности. Их берут на всех характерных точках и линиях рельефа: на вершинах и подошвах холмов, дне и бровках котловин и оврагов, водоразделах и тальвегах, перегибах скатов и седловинах. При съемке ситуации определяют границы угодий, гидрографию, дороги, контуры зданий, колодцы, т. е. все то, что подлежит нанесению на план в данном масштабе. Чем крупнее масштаб съемки, тем больше число съемочных пикетов и тем меньше расстояние между пикетами и от станции до пикетов. Так, если при съемке масштаба 1:5000 максимальное расстояние до твердых контуров ситуации ограничено 150 м, а до нетвердых - 200 м, то в масштабе 1:500 - 60 и 80 м соответственно.