11. Топографические съемки. Виды тс. Общие требования и содержание съемочных работ.

Топографи́ческая съёмка — совокупность работ по созданию топографических карт или планов местности посредством измерений расстояний, высот, углов и т. п. с помощью различных инструментов (наземная съёмка), а также получение изображений земной поверхности с летательных аппаратов (аэрофотосъёмка, космическая съёмка).

Наземные съемки бывают плановые, высотные и комбинированные. При плановой получается топографическая карта, но без учета рельефа, т.е. только ситуация (совокупность объектов местности). Высотная съемка отображает характеристики рельефа. И комбинированная съемка представляет собой сочетние высотной и плановой съемок. Топографическая съёмка, особенно крупных масштабов, является наиболее востребованным видом геодезических работ. Потребности в ней могут возникнуть при изысканиях, обновлении топокарт, составлении генпланов, составления рабочих чертежей, для решения вертикальной планировки и проектировании ландшафтного дизайна. На основе топографической съёмки возможно построить цифровую модель местности. ^[1]

Топографические работы сильно облегчились после появления специальных геодезических GPS приёмников.

Виды топографических съемок.

В зависимости от приборов и методик выделяют виды съемок:

1. глазомерная съемка

2. теодолитная съемка

2.1. горизонтальная (только ситуация)

2.2. тахеометрическая (ситуация + рельеф)

3. фотограмметрическая съемка (использование фотоматериалов, материалов дистанционного зонирования)

3.1. наземная (фототеодолит)

3.2. аэрофотосъемка

3.3. многозональная, спектрозональная космическая съемка

3.4. дистанционное зондирование Земли

4. мензульная съемка.

Съемочные работы м разделить на:

1.Создание опорного планово-высотного обоснования или съемочной сети.

2. Съемочные работы.

В качестве основы для съемочного обоснования могут быть использованы пункты ГГС (ГСС) 3 и 4 класса и специальные съемочные сети (в виде триангуляции и полигонометрии 1,2 разряда; теодолитных ходов, засечек).

Пункты ГГС и ГСС не имеют достаточной густоты для производства топографических съемок. Поэтому на территории создают съемочное обоснование, пункты которого расположены т.о., чтобы все измерения при съемке ситуации и рельефа производились непосредственно с его точек. Точность создания обоснования обеспечивает проведение топографических съемок с погрешностями в пределах графической точности построения на плане данного масштаба. Точность измерения и предельные значения длин ходов регламентируются инструкцией.

Высотное обоснование обычно создается в виде сетей нивелирования 4 класса или технического нивелирования.

Точность съемочного обоснования зависит от точности приборов, методики измерения, длины хода, масштаба. Съемочные работы сопровождаются погрешностями, которые накапливаются по мере удаления съемки от начальных (опорных) точек. Для предотвращения накопления погрешностей съемку проводят с пунктов съемочного обоснования, которые равномерно размещаются на снимаемой территории и положение которых в пространстве определяется в результате работ, выполняемых с более высокой точностью, чем съемочное обоснование.

Угловые измерения.

Измерение горизонтальных углов:

- установить на станции прибор в рабочее положение (сгоризонтировать, сцентрировать);

- измеряем угол: если 2 направления - способ приемов (левые или правые углы), если больше 2 направлений - способ круговых приемов.

Измерение вертикальных углов: для определения горизонтального проложения и для определения превышений в тригонометрическом нивелировании.

Вертикальные углы измеряются в прямом и обратном направлениях. Визируются на высоту инструмента (для этого фиксируют ее на вешке), чтобы упростить формулу h=d*tg . Если измеряем длины светодальномером, допускается измерение вертикальных углов на той станции, на которой производят линейные измерения. Визирование производят на отражатель. Контроль - |_пр - _обр|  2.

Линейные измерения.

Приборы для линейных измерений выбираются в зависимости от масштаба съемки. При применении светодальномера нет ограничений в стороне, для нитяного дальномера 300 м – максимальная длина, ограничение длин сторон съемочного обоснования для ленты 20-150 м.

Измерения расстояний лентой проводятся в прямом и обратном направлении (расхождения – согласно технической инструкции). Измерения нитяным дальномером: берем отсчет по верхней нити (а) и по нижней (b), расстояние l = a – b. Светодальномер – 2 наведения по 3 отсчета, берем среднее.

Определение превышений.

Превышения можно определить из геометрического или тригонометрического нивелирования. Предпочтение отдается геометрическому нивелированию, оно более точное. Тригонометрическое нивелирование применяется для сильно пересеченной местности с большими углами наклона. В съемочном обосновании достаточно применять техническое нивелирование.

Класс сети	Характеристики
1	Высокоточное нивелирование mh=+2мм на 1 км хода
2
3	Точное нивелирование mh=+5мм на 1 км хода
4
Съемочное обоснование	Техническое нивелирование mh10мм на 1 км хода

Техническое нивелирование выполняется способом «из середины» (см. рис.). Для технического нивелирования допустимое неравноплечие +5м. Луч визирования должен проходить не ниже 20 см от земли. Необходимо избегать крутых склонов, болот. Рейка ставится на штырь, башмак или костыль. Если ход незамкнутый, то нивелирование производится в прямом и обратном направлениях (обратный ход – для контроля). Если замкнутый – то в одном направлении.

Тахеометрическая съемка.

Приборы и способы съемки подробностей - те же, что и при теодолитной съемке. Результат - топографический план (ситуация и рельеф).

Порядок работы на станции при тахеометрической съемке (для полярного способа):

1) устанавливают прибор над съемочной точкой и приводят его в рабочее положение;

2) определяют место ноля (наводимся на любую точку)  записываем в журнал;

3) измеряют высоту прибора (рулеткой, до см)  в журнал;

4) при КЛ выставляют нулевой отсчет на исходное направление (ориентирование лимба);

5) на рейке отмечают высоту инструмента;

6) съемка полярным способом - наводятся на высоту инструмента (чтобы упростить формулу тригонометрического нивелирования). В журнал записывают расстояние до пикетной точки, горизонтальный отсчет, вертикальный отсчет, высоту визирования. Параллельно с журналом ведется абрис съемки. На абрисах показывается направление ската, наносятся пикетные точки (см. рис.).

7) проверяют, чтобы на исходное направление стоял нулевой отсчет. Ошибка не более  1,5.

Густота пикетных точек при съемке рельефа оговаривается технической инструкцией и зависит от масштаба плана и от высоты сечения рельефа.

Аэрофотосъемка.

Основной продукт – фотоплан, получается при помощи центрального проектирования (см. рис.). Производится при помощи АФА, установленного на самолете. В зависимости от положения оптической оси АФА, аэрофотосъемка может быть плановой и перспективной. Если ось фотокамеры отклоняется не больше чем на 3⁰ от отвесной линии, то снимки будут плановыми. Если больше, то снимки будут перспективными (в обработку их не берут, они применяются для дешифрирования).

Аэрофотосъемка может быть маршрутная (самолет летит по маршруту, направление которого || оси вытянутого объекта) и площадная (путем прокладки нескольких перекрывающихся маршрутов). При этом создается как продольное (60 – 70 %), так и поперечное перекрытие (30 – 40 %).

Последовательность работ:

1) Фотосъемка;

2) Лабораторный процесс (проявка, фиксация изображения, промывка и сушка, нумерация негативов, отбраковка снимков по показаниям пузырька, затемненных и нечетких снимков);

3) Составление фотосхемы (накидной монтаж) – используются плановые снимки;

4) Фототрансформирование (приведение снимков к горизонтальному виду и к масштабу плана при помощи фототрансформатора);

5) Составление фотоплана.

Мензульная съемка.

Измерения на местности и составление плана производятся в поле одновременно. Одновременно со съемкой ситуации снимают рельеф (определяют высоты точек рельефа и проводят горизонтали). Для производства съемки необходимы: кипрегель, мензула с мензульной доской, штатив, буссоль, рейка.

Подготовительный этап:

1) подготовить приборы и материалы для съемки;

2) подготовить мензульную доску – наклеить на нее лист бумаги;

3) подготовить кальку контуров и высот;

4) подготовить для мензулы «рубашку» (наклеенный лист бумаги покрыть калькой).

Преимущество мензульной съемки в том, что рельеф вычерчивается прямо в поле, сразу видны ошибки на плане. Наиболее эффективна на местности с большими перепадами высот. Недостаток мензульной съемки в том, что ее нельзя делать во время дождя.

В конце каждого рабочего дня на мензульной съемке составляется калька контуров и калька высот. На нее переносятся все пикетные точки.