Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
После построения геодезических сетей на территории изучаемого объекта появляется координатное обеспечение, необходимое для построения модели объекта. Такими моделями для физической поверхности Земли являются топографические планы, профили и карты. Основным видом геодезических работ при создании модели физической поверхности является топографическая съемка, которая может быть определена как совокупность измерительных, вычислительных и графических операций, необходимых для получения топографического плана, профиля, карты земной поверхности.
Принцип от «общего к частному» предполагает выполнение измерений на местности в два этапа: создание съемочного обоснования и детальная съемка. Такой принцип организации работ позволяет избегать накопления ошибок измерений, и съемка ведется в единой системе координат. И, наконец, третьим заключительным этапом является вычислительная и графическая обработка полевых измерений, в результате которой и получается план или профиль участка местности.
По методам измерительных действий различают инструментальную съемку, когда информация о каждой точке местности получается при помощи прибора (теодолита, тахеометра, кипрегеля) измерением расстояний и углов. В зависимости от применяемых инструментов иногда называется инструментальная съемка - теодолитная, тахеометрическая, мензульная. Иногда съемка называется по методам представления информации о местности. В застроенной местности часто для определения планового положения точек объектов съемки осуществляются измерительные процедуры при помощи теодолита и мерной ленты или радиодальномера, которые называются горизонтальной съемкой. На некоторых территориях для съемки рельефа и определения высот точек технологических объектов коммуникаций применяется вертикальная съемка, осуществляемая методами геометрическог или тригоноетрического нивелирования.
Особым образом, рассматривается фотографическая съемка, при которой местность фотографируется либо с земли (наземная фототопографическая съемка), либо с воздуха (аэрофотосъемка). Полученные фотографии местности являются основным документом для построения модели местности.
Вычислительные работы, заключающиеся в обработке журналов измерений, составлении схем обоснования, вычислении координат точек съемочного обоснования, и графические работы - составление и вычерчивание планов для разных видов съемки во многом отличаются лишь средствами исполнения. Это может быть ручная обработка результатов съемки либо при помощи компьютера с использованием графических редакторов или специально составленных программ обработки результатов измерений.
Для выполнения детальной съемки создается плановое и высотное обоснование. Обычно точки высотного обоснования совмещаются с точками планового обоснования, но в некоторых случаях они могут закрепляться отдельно от точек планового обоснования.
Геометрические схемы съемочного обоснования представлены на рис. 1-23,1-24,1-25. На рис. 1-23 приведена сеть треугольников, которая при создании съемочного обоснования называется микротриангуляцией или микротрилатерацией. Отличие от сети триангуляции или трилатерации заключаются в размерах сторон треугольников и точности угловых и линейных измерений. При таки же отличиях построения, показанные на рис. 1-24, 1-25, называют, соответственно, замкнутым и разомкнутым теодолитным ходом. Возможно применение комбинаций теодолитных ходов и сетей микротриангуляции и микротрилатерации. В недоступных местах используют прямые, обратные и комбинированные засечки. Высоты точек съемочного обоснования определяются геометрическим, тригонометрическим нивелированием.
К точкам съемочного обоснования предъявляются следующие требования:
расположение точек съемочного обоснования должно удовлетворять определенным требованиям технической инструкции, например, существуют ограничения на расстояния между точками съемочной сети и углы в треугольниках, так же ограничивается количество пунктов в теодолитном ходе;
точки съемочного обоснования должны быть закреплены специальными деревянными или металлическими колышками,;
расположение пунктов должно обеспечивать безопасность выполнения съемки;
положение пунктов должно обеспечивать долговременную их сохранность;
хорошая видимость и максимальный обзор с пунктов съемочного обоснования.
В период рекогносцировки точек съемочного обоснования составляют схему съемочного обоснования, закрепляют эти точки на местности в соответствии с требованиями инструкции. После закрепления точек съемочного обоснования выполняют угловые и линейные измерения, которые необходимы для вычисления координат по обычной схеме (параграф 8).
При картографировании застроенных территорий возникает необходимость отображения большого количества взаимосвязанных объектов местности, поэтому моделями таких территорий являются крупномасштабные планы. Для их составления выполняется детальная топографическая съемка. Положение плановых и высотных объектов съемки определяется раздельно в два этапа. Съемка плановых объектов, которые в геодезии называются элементами ситуации, в их число входят точки контуров и предметов застроенной территории, выполняется отдельно и определяется как горизонтальная съемка. Высотное положение этих точек определяется отдельно методами вертикальной съемки.
Рис. 1-27. Способы горизонтальной съемки: а) способ полярных координат, б) способ прямоугольных координат, в) угловая засечка, г) линейная засечка
Съемка застроенных территорий осуществляется по сложной программе с привлечением многих технических материалов и картографической и фотограмметрической документации. Эта съемка подразделяется на съемку проездов и внутриквартальну съемку. В качестве точек съемочного обоснования могут использоватся углы капитальных зданий и сооружений, для которых определены прямоугольные координаты. Высоты точек, отражающих твердые контуры объектов застроенной территории, как правило, определяются методом геометрического нивелирования с соблюдением условий технических инструкций.
Плановое положение любой точки элемента ситуации определяется обычно из связи с двумя точками съемочной основы, поэтому в основе всех способах горизонтальной съемки лежит решение треугольника, рис. 1-27.
Треугольник является наиболее простой и жесткой геометрической фигурой, обеспечивающей практическую реализацию детальной горизонтальной съемки с лучшими показателями точности и экономичности табл. 2.4.
В формулах, которые приведены в таблице для выражения точности каждого способа, приняты следующие обозначения:
М - средняя квадратическая ошибка определения точки без учета точности исходных данных,
mD - средняя квадратическая ошибка измерения расстояния,
mb - средняя квадратическая ошибка измерения горизонтального угла,
r - значение радиана.
Результаты детальной съемки заносятся в абрис, схематический, внемасштабный чертеж, по которому составляется план объектов местности.
Таблица 2.4
|
Название |
Полярный способ |
Способ перпендикуляров |
Линейная засечка |
Угловая засечка |
|
Измеряемые величины |
Углы измеряются теодолитом, а расстояния - дальномером или рулеткой, или мерной лентой |
|||
|
Условия применения |
Местность удобная для линейных измерений, т.е. открытая, сравнительно ровная. |
Местность, удобная для линейных измерений, точки съемки должны быть близко от линии теодолитного хода. |
Между объектами съемки и точками съемочного обоснования существуют препятствия (реки, овраги). |
|
|
Точность |
М2=mD2+D2mb2/r2 |
М2=2mD2+D2mb2/r2 |
М2=2mD2/ r2 sin2g |
М2=(D12mb22+ D22mb12)/ r2 sin2(b2+ b1) |
|
Ограничения |
Расстояния ограниченны из-за способа измерения и масштаба съемки. |
Длины перпендикуляров зависят от масштаба и способа восстановления перпендикуляра. |
Углы не должны быть менее 30 и более 120, а стороны не более длины мерного прибора. |
Углы не должны быть менее 30 и более 120. |
Вертикальная съемка - измерительные, вычислительные и графические операции, выполняемые с целью получения данных о рельефе. Вертикальная съемка может служить дополнением к горизонтальной съемке застроенных территорий, применяется при трассировании линейных сооружений для построения профиля местности. Вертикальная съемка является одним из основных способов топографической съемки местности на открытых и сравнительно ровных участках, когда необходимо получить точные данные о рельефе с целью его преобразования, например, для мелиорационных планировок поверхности.
Съемочным обоснованием вертикальной съемки являются точки теодолитных ходов или другие точки планового обоснования, для которых определены высоты методом геометрического нивелирования.
Детальная съемка может быть выполнена либо горизонтальным лучом (рис.1-18), либо наклонным лучом (рис.1-20)
В первом случае нивелир устанавливается либо над исходным пунктом, либо недалеко от него. При горизонтальном положении визирной оси определяется высота инструмента j над исходной точкой и вычисляется горизонт инструмента по формуле
|
ГИ = H + j. |
(1.62) |
После этой операции над каждой определяемой точкой устанавливается рейка, по которой берется отсчет a, b, c. Высота каждой точки вычисляется как разность между горизонтом инструмента и соответствующим отсчетом.
|
HA=ГИ-a, HB=ГИ-b, HC=ГИ-c. |
(1.63) |
При тригонометрическом способе определения высот точек используется формула (1.29).
Рис. 1-28. Определение высот точек геометрическим нивелированием
Нивелирование по квадратам по квадратам является двухмерной реализацией способа геометрического нивелирования. На местности размечается сетка квадратов. Сетку квадратов строят от общего к частному, вначале при помощи теодолита и ленты строят основной квадрат размером 200м*200м, затем делят на квадраты со стороной 10 - 20м в зависимости от рельефа местности. Каждую вершину основного квадрата закрепляют как точку съемочного обоснования. Другие точки закрепляются просто колышком для обозначения сетки квадратов на местности. Точки, характеризующие изгибы местности, не совпадающие с вершинами квадратов, определяются по способу перпендикуляров или линейными засечками. По точкам съемочного обоснования прокладывается ход геометрического нивелирования от репера. Уравнивая измеренные превышения по стандартной схеме (параграф 8), получим высоты точек съемочного обоснования. Для детальной съемки нивелир устанавливают в таком месте, чтобы обеспечивалась хорошая видимость на все точки. Вначале берут по рейкам отсчет на точки съемочного обоснования, таких точек должно быть не менее двух для осуществления контроля. По этим отсчетам на вершины основных квадратов и их высотам вычисляется горизонт инструмента (1.62). Затем берут отсчеты по рейкам, установленных на других вершинах и вычисляют высоты (1.63). По результатам нивелирования составляют топографический план.
В некоторых случаях нивелирование по квадратам трансформируют в нивелирование по параллельным линиям, а в некоторых случаях линии нивелирования строят под произвольными углами к основной линии, которую называют магистралью. Магистраль прокладывается по середине участка или по его внешней границе и является основой для съемки. На магистрали размечают точки, от которых строят перпендикуляры или линии по заданному направлению, одновременно с разбивкой точек по параллельным линиям ведется схематический чертеж ситуации местности - абрис. Геометрическое нивелирование выполняется вначале по магистрали, ее точки являются точками съемочного обоснования для других точек съемки, находящихся на параллельных линиях, затем при помощи горизонта определяют высоты всех точек.