Различные виды съемок

За период прохождения производственной преддипломной практике я участвовала в исполнительной, топографической и нивелирной съемках. Кроме того, получила навыки работы с GPS-аппаратурой для определения координат точек. Для измерений применялось следующее оборудование:

- тахеометр TopCon GTS 239 – исполнительная и топографическая съемки;

- GPS-оборудование – спутниковое геодезическое оборудование TopCon GRS-1 и GR-3 – определение координат точек;

- нивелир BOSCH GOL 26 D Prof. – нивелирная съемка;

- лазерный дальномер «Leica DISTO» - исполнительная, топографическая и нивелирная съемки.

Тахеометр являлся основным измерительным прибором. Основные положительные и отрицательные стороны работы с этим прибором изложены далее.

Тахеометрия – быстрая съёмка. Быстрота достигается тем, что при одном наведении на отражатель измеряется горизонтальный угол, вертикальный угол, горизонтальное проложение и превышение. 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. 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.

Материалы тахеометрической съемки 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.

Съёмку выполняли с помощью тахеометра (рисунок 1) и вешки с отражателем, в результате которой получили план местности с изображением ситуации и рельефа.

1- Оптический визир

2- Встроенная система наведения – EGL - маячок

3- Винт наведения по высоте

4- Аккумуляторная батарея

5- Панель для аккумуляторной батареи

6- Крышка аккумуляторного отсека

7- Окуляр; кольцо фокусировки сетки нитей

8- Кольцо фокусировки изображения

9- Съемная ручка с винтами крепления

10- Последовательный порт

11- Подъёмный винт

12- Объектив со встроенным электронным дальномером

13- Дисплей

14- Клавиатура

15- Круглый уровень

16- Кнопка включения

17- Клавиша триггера

18- Винт наведения по азимуту

Рисунок 1. Устройство электронного тахеометра TopCon GTS 239

При топографической съемке мы приезжали на местность, осматривали территорию, которую должны были снять, а затем начинали съемку территории.

Для начала на станции установили и привели прибор в рабочее положение. Для этого штатив над точкой поставили по отвесу, вдавили его ножки, регулируя их высоту, чтобы головка штатива была горизонтальной. Поставили тахеометр на штатив, и закрепили становым винтом. Окончательное центрирование и горизонтирование прибора провели с помощью встроенного оптического центрира, подъемных винтов, уровня.

После на пикет устанавливалась специальная вешка с отражателем, при наведении на которую автоматически определяется расстояние, горизонтальный и вертикальный углы.

После подготовительных работ, начали снимать: границы участка, постройки, дорогу и другие объекты.

Также использовали переходные точки, когда видимость между точками была затруднена. Они выбирались так, чтобы видимость с них была максимальна, между двумя смежными участками.

Перед съемкой каждого участка велся абрис, где проставлялись номера всех точек и делались необходимы отметки. По прибытии в офис, все данные съемки с карты памяти прибора скидывались в компьютер и обрабатывались в программе AutoCAD.

Пример плана, полученного при топографической съемке представлен в приложении 1.

AutoCAD – система автоматизированного проектирования для разработки проектов и выпуска документации. Обеспечивает возможность представления своих замыслов в виде информационной 3D модели, вне зависимости от масштабов проекта, облегчает дальнейшую работу.

Первая версия системы была выпущена в 1982 году. AutoCAD и специализированные приложения на его основе нашли широкое применение в машиностроении, строительстве, архитектуре и других отраслях промышленности. Программа выпускается на 18 языках.

Так же с помощью тахеометра выполнялась такая процедура, как вынос точек на местность. Вынос точек в натуру производится обычно в случае, когда соседи не могут согласовать границы. В первую очередь заказываются сведения о участке, который стоит на кадастровом учете. Нам выдаются углы и горизонтальные проложения границ участка. Эти данные вводятся в прибор. Мы встаем с тахеометром на ОМЗ, и прибор нам выдает угол, на который мы должны отойти, и в какую сторону, а также расстояние, по этим данным мы устанавливаем границы.

Если после этого, соседи всё равно не согласны, тогда уже поднимают весь архив и смотрят, как раньше проходила граница, но это уже работа не для геодезистов.

Объем работ небольшой 1-2 участка, поэтому я не включаю его в отдельный вид выполненных мною работ.

При выполнении топографической съемки необходимо было узнать координаты точек. Для этого использовалось спутниковое геодезическое оборудование TopCon GRS-1 и GR-3.

Принцип действий следующий. Базовую станцию устанавливают на штатив над твердой точкой (точка с известными координатами). Прибор центрируют и приводят в горизонтальное положение. При определении координат с использованием 2-х частотных GPS приемников TopCon GRS-1 и GR-3 применялся режим кинематический способ GPS-съемки в режиме реального времени – RTK (Real Time Kinematics). Комплект оборудования для RTK-съемки, как правило, состоит из двухчастотного приемника сигналов навигационных искусственных спутников Земли с антенной, выполняющей роль ровера и полевого контроллера (мини-ЭВМ).

Устанавливалась база над опорным межевым знаком (ОМЗ). К базе подключалась антенна и контроллер. После этого включался модем и контроллер. Проводилась процедура инициализации. Она производится автоматически после включения приемника и занимает несколько минут. После того как приемник «поймал необходимое количество спутников», с ним можно было работать. При этом на дисплее будут отображаться небо с видимыми спутниками и столбчатые диаграммы уровня принимаемого сигнала. Когда GPS-приемник фиксирует спутник, он показывает на экране закрашенный серым цветом столбик силы сигнала. В контроллер вводились координаты исходной точки (ОМЗ) и высота антенны. Затем контроллер отсоединялся от базы и один человек оставался ее охранять. Другого увозили на место, где находятся точки, координаты которых необходимо узнать.

Для получения координат в режиме реального времени в состав каждого приемника включают радиомодемы (приемопередающие устройства). В процессе поиска ровер переносят по определяемым точкам. Ровер устанавливают аналогичным образом на точках, координаты, которых требуется узнать. Схема расположения приемников приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Схема расположения приемников GPS

Исполнительная съемка аналогична топографической за исключением того, что при такой съемке измеряют конкретный объект без ситуации.

Пример плана, полученного при исполнительной съемке представлен в приложении 2.

Нивелирная съемка.

Для отображения рельефа на топографических картах, планах и профилях необходимо знать высоты точек. С этой целью производят нивелирование, под которым подразумевают полевые измерительные действия, в результате которых определяют превышение одних точек относительно принятой уровненной поверхности.

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

1. геометрическое, выполняемое горизонтальным лучом визирования;

2. тригонометрическое, выполняемое наклонным визирным лучом. Это нивелирование наклонным лучом визирования. Используется прибор, имеющий вертикальный круг (теодолит, тахеометр).

3. аэрометрическое, 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 находится на одинаковом уровне независимо от высоты точек, на которых установлены эти сосуды.

5. Аэро-радио нивелирование – выполняется при помощи радиовысотомеров, которые закрепляются на летательном аппарате.

Из перечисленных видов нивелирования самое точное - геометрическое.

Во время прохождения практики использовался первый вид нивелирования. Оборудование, которое использовалось при съемке - нивелир BOSCH GOL 26 D Prof. и нивелирные рейки. Устройство нивелира представлено на рисунке 3.

При нивелирной съемке съемке мы приезжали на местность, осматривали территорию, которую должны были снять, а затем начинали съемку территории.

Для начала на станции установили и привели прибор в рабочее положение. Для этого штатив над точкой поставили по отвесу, вдавили его ножки, регулируя их высоту, чтобы головка штатива была горизонтальной. Поставили нивелир на штатив, и закрепили становым винтом. Окончательное горизонтирование прибора провели с помощью встроенного оптического центрира, подъемных винтов, уровня. После на точки, между которыми необходимо было узнать превышение, устанавливалась специальная рейка, при наведении на которую снимались отчеты по черной и красной стороне реек. Отсчёт берётся в том случае, когда концы пузырьков уровня сомкнутся по средней нити. Отсчёт по рейке представляет собой четырехзначное число. Первое число в дециметрах, третье – в сантиметрах, четвёртое – в миллиметрах.

Рисунок 3. Устройство нивелира Bosch GOL 26 D prof.

Корректура планшетов.

После проведения рекогносцировки и съемки местности изготовляется планово-картографический материал. На его основании необходимо проводить процедуру корректировки планшетов для своевременного отображения произошедших изменений на территории города, муниципального района и т.п.

Все замеры наносятся на имеющиеся планшеты, соответствующие снимаемой территории. Если на планшетах была съемка, то производится корректировка, если планшет пустой, то производится вычерчивание участка.

Рисунок 4. Часть корректируемого планшета

Для удобства и повышения точности с имеющегося планово-картографического материала снимается копия на кальку. Затем калька накладывается на планшет и закрепляется грузиками. С помощью измерителя делаются аккуратные наколы по границам вновь появившихся или изменившихся объектов и контуров. После этого калька приподнимается и по наколам вычерчивается объект или контур. Все контура угодий, здания, дороги, коммуникации и т.п. вычерчиваются в соответствии с принятыми условными знаками. Исчезнувшие на местности объекты и контура аккуратно удаляются с планшета с помощью лезвия. Калька представлена в приложении 3.

Если измеренный участок местности находится на нескольких планшетах, то необходимо провести их сводку. Сводка производится для контроля путем сличения границ соседних планшетов. После корректировки планшетов необходимо заполнить формуляр, который содержит следующую информацию:

- Название организации, выполнившей съемку;

- Фамилия и инициалы человека, производившего корректировку;

- Вид выполненной съемки;

- Адрес участка, на котором выполнена съемка;

- Дата;

- Схема расположения измеренного участка на планшете.

После этого планшеты сдаются на проверку в Департамент земельных отношений администрации города Перми. При наличии ошибок планшеты возвращаются на повторную корректировку.