- •Топографія з основами геодезії
- •Передмова
- •Вступ предмет топографії і геодезії. Поняття про топографічну карту
- •2. Зв'язок топографії і геодезії з іншими науками. Їх роль у розвитку господарства
- •3. Короткий нарис історії розвитку топографії та геодезії
- •Розділ 1. Загальні відомості
- •1.1 Форма і розміри землі
- •Проектування точок земної поверхні на площину
- •1.3. Системи координат для визначення положення точок земної поверхні
- •1.4. Поняття про масштаб
- •1.5. Розміри ділянок земної поверхні, які приймаємо за площини. Топографічний план
- •Та висотні вимірювання
- •1.6. Орієнтування ліній
- •І зворотними румбами (б)
- •1.7. Поняття про методи визначення форми та розмірів землі.
- •1.8. Одиниці мір, що вживаються в топографії та геодезії
- •Розділ 2. Топографічні карти і плани
- •2.1. Елементи карти, основні її властивості, вимоги до неї
- •2.2. Математична основа
- •(Смуги перекриття заштриховані)
- •2.3. Розграфлення і номенклатура
- •На аркуші масштабів 1:500 000, 1:200 000, 1:100 000 та їхні позначення
- •Карт певного масштабу
- •Масштабу 1:5 000 на певну територію (а); масштабів 1:2 000, 1:1 000 та 1:500 (б).
- •2.4. Картографічні умовні позначення для зображення об’єктів місцевості і рельєфу земної поверхні
- •Позамасштабні (в); однорідні (г)
- •2.5. Зображення населених пунктів
- •2.6. Зображення промислових, сільськогосподарських і соціально-культурних об'єктів
- •2.7. Зображення шляхів сполучення
- •2.8. Зображення гідрографічних об'єктів
- •2.9. Зображення рельєфу
- •І види горизонталей на топографічних картах (б)
- •2.10. Зображення рослинності та ґрунтів
- •2.11. Зображення кордонів, границь, меж та огорож
- •2.12. Зображення опорних пунктів
- •2.13. Поняття про картографічну генералізацію
- •2.14. Особливості оформлення топографічних карт і планів
- •2.15. Повнота, достовірність і точність карт. Точність вимірювань за картами
- •2.16. Відмінні особливості топографічних карт і планів. Поняття про цифрову топографічну карту
- •2.17. Топографічні карти шельфу
- •3.1. Аналіз карт
- •3.2. Вимірювання відстаней
- •Графічний (лінійний) (в)
- •«Кроком» вимірника (в)
- •Загальний вигляд (а); збільшене зображення його частини (б); вимірювання за його допомогою лінійних відрізків (в)
- •3.3. Визначення географічних та прямокутних координат
- •Географічних – а; прямокутних – б
- •3.4. Визначення номенклатури і координат кутів рамки аркуша карти
- •3.5. Визначення кутів орієнтування
- •Графічне зображення (а); положення транспортира на лінії ав при вимірюванні кутів до 180° та на лінії cd, якщо кут більше 180° (б)
- •Графоаналітичним способом
- •3.6. Визначення кількісних показників рельєфу та інші задачі, які вирішують за допомогою горизонталей
- •Лощин, ущелин та інших негативних форм рельєфу (б)
- •Графіка закладань
- •3.7. Визначення площі
- •3.8. Окомірні визначення
- •3.9. Географічний опис місцевості
- •3.10. Орієнтування за картою на місцевості
- •Розділ 4. Геодезичні вимірювання під час топографічних знімань
- •4.1. Види геодезичних вимірювань. Принцип проведення топографічних знімань.
- •4.2. Точність геодезичних вимірювань
- •4.3. Математична обробка результатів вимірювань та оцінка їх точності
- •4.4. Автоматизація геодезичних обчислень
- •Розділ 5. Вимірювання довжин ліній на місцевості
- •5.1. Поняття про вимірювання довжин ліній
- •5.2. Прилади для лінійних вимірювань
- •Подвійного зображення
- •5.3. Методика вимірювань довжин ліній
- •5.4. Вимірювання ліній за допомогою електромагнітного випромінювання
- •5.5. Вимірювання ліній лазерними рулетками
- •Розділ 6. Вимірювання горизонтальних кутів на місцевості
- •6.1. Принцип вимірювання горизонтальних кутів
- •6.2. Прилад для вимірювання кутів
- •6.3. Класифікація теодолітів
- •6.4. Оптичні теодоліти. Особливості будови і перевірки
- •6.5. Вимірювання горизонтальних кутів
- •Кута методом прийомів
- •6.6. Вимірювання магнітних азимутів
- •Розділ 7 визначення планових координат точок на місцевості
- •7.1. Загальні поняття
- •Показані напрями на пікети)
- •7.2. Теодолітні ходи. Обчислення координат точок теодолітних ходів
- •7.3. Визначення координат точок кутовими і лінійними засічками
- •Розділ 8. Визначення висоти точок місцевості
- •8.1. Методи визначення
- •8.2. Геометричне нівелювання
- •8.3. Прилади і приладдя для геометричного нівелювання
- •Рис, 8.6. Поле зору труби нівеліра h-3
- •8.4. Види геометричного нівелювання
- •8.5. Нівелювання для побудови профілю
- •8.6. Тригонометричне нівелювання
- •8.7. Барометричне нівелювання
- •Ртутних (а, б), анероїдів (в)
- •Розділ 9. Геодезична опорна мережа.
- •9.1. Загальні поняття.
- •9.2. Створення планової геодезичної мережі
- •9.3. Створення висотних геодезичних мереж
- •9.4. Висотна геодезична мережа україни
- •10.1. Класифікація топографічних знімань.
- •Розділ 10. Топографічні знімання місцевості (загальні відомості)
- •10.2. Види робіт зі створення топографічних карт
- •10.3. Способи топографічного знімання
- •10.4. Поняття про оновлення топографічних карт
- •Розділ 11. Теодолітне знімання
- •11.1. Сутність теодолітного знімання
- •11.2. Виконання теодолітного знімання
- •11.3. Камеральні роботи при теодолітному зніманні
- •Розділ 12. Тахеометричне знімання
- •12.1. Сутність тахеометричного знімання
- •12.2 Прилади тахеометричного знімання
- •12.3 Планово-висотна основа тахеометричного знімання
- •12.4 Виконання тахеометричного знімання оптичними прилалами
- •12.5 Електронно-тахеометричне знімання. Електронно-блокова тахеометрія
- •Розділ 13. Інші види знімання
- •13.1. Мензульне знімання
- •13.2. Бусольне знімання
- •13.3. Окомірне знімання
- •13.4. Нівелювання поверхні для побудови великомасштабного плану
- •13.5. Землевпорядне і кадастрове знімання
- •13.6. Топографічне знімання шельфу
- •Розділ 14. Дистанційні методи знімання
- •14.1. Загальна характеристика дистанційних методів знімання
- •14.2. Аерофототопографічне і космічне знімання
- •14.3. Аерокосмічні знімки
- •14.4. Фотограмметрична обробка знімків
- •На плановому (а) та перспективному (б) знімках
- •14.5. Стереофотограмметрична обробка знімків
- •14.6. Створення та оновлення топографічних карт за матеріалами аерокосмічних знімань
- •14.7. Наземне фототопографічне знімання
- •14.8. Наземно-космічне знімання
Розділ 14. Дистанційні методи знімання
14.1. Загальна характеристика дистанційних методів знімання
Дистанційні методи знімання є методами, під час впровадження яких знімальна апаратура знаходиться на великій відстані (дистанції) від об’єкта дослідження.
Зображення земної поверхні, придатні для створення топографічних карт і планів, формуються приладами, що реєструють електромагнітне випромінювання (ЕМВ), притаманне усім природним і штучним об’єктам Землі. Складовими ЕМВ є власне і відбите від поверхні об’єкта сонячне випромінювання. Інтенсивність і баланс (співвідношення) випромінювань, які залежать від фізичного стану, виду поверхні тощо, визначають оптичні властивості об’єктів. Завдяки їхнім відмінностям ми розрізняємо об’єкти один від одного у земних умовах і на матеріалах реєстрації цих відмінностей.
Найпридатнішим для створення топографічних карт і планів (далі просто карт) матеріалом, отриманим під час дистанційних знімань, є фотографічний знімок (фотознімок, знімок) як візуалізоване (таке, що сприймається зором людини) зменшене зображення ділянки земної поверхні (місцевості).
Дисципліною, яка вивчає методи і технології створення топографічних карт і планів за фотознімками, є фотограмметрія, а процес створення таких карт і планів за матеріалами фотографування місцевості називають фототопографічним зніманням, під час якого обсяг наземних вимірювальних робіт мінімальний.
Для створення планів і карт виконується фотографування території високоточними (прицезійними) фотокамерами. Ця робота може бути здійснена з борта літака — аерофотознімання, або з космічного апарату — космічне знімання. Крім того, в гірських і передгірних районах використовується наземне фототопографічне знімання (фототеодолітне), коли фотографування виконується на поверхні землі.
Аерофототопографічне знімання (аерофотознімання) є основним державним зніманням, яке виконується топографо-геодезичною службою для створення і оновлення топографічних карт. Отримані матеріали широко застосовують під час географічних та гідрологічних досліджень, у геології, при земле- та лісовпорядних роботах, у будівництві.
Крім літаків, для знімання використовують гвинтокрили, повітряні кулі, аеростати, планери тощо. Висота фотографування з літальних апаратів може бути меншою за 100 м і досягати 20 км.
Напрям руху літальних апаратів під час знімання залежить від розмірів території знімання, її конфігурації.
Космічне знімання здійснюють з таких космічних апаратів (КА) як ракети, пілотовані космічні апарати і орбітальні станії, автоматичні штучні супутники Землі та ін., що рухаються за здалегідь розрахованими орбітами, можливості зміни яких під час польоту невеликі. Крім того КА значно обмежені у маневреності (на відміну від можливості змін напрямів польоту літаків). Знімання здійснюється з висоти, більшої ніж 100 км, тобто поза атмосферою, з космічного простору.
Космічне знімання в наш час набуває все ширшого застосування у створенні топографічних карт (наприклад, такі топографічні карти у масштабі 1:50 000 покривають територію, яка становить майже 60% суші).
Наземне фототопографічне знімання застосовують для картографування невеликих, головним чином гірських територій, які на наземних фотознімках зображаються краще, ніж на аерознімках, тому наземне фототопографічне знімання комбінують з аерофототопографічним зніманням. Також його використовують для вивчення руху льодовиків, зсувів, під час знімання кар’єрів та для розв’язання ряду інженерних завдань. У порівнянні з класичними наземними (контактними) методами знімання аерокосмічні і наземні фототопографічні (безконтактні) методи мають безсумнівні переваги:
трудомісткі польові геодезичні роботи на місцевості замінюються камеральними роботами з вимірювання фотографічних зображень;
забезпечується висока точність і продуктивність робіт, що обумовлюється використанням прицезійного устаткування і сучасної електронно-оптичної і обчислювальної техніки;
гарантується об’єктивність і достовірність результатів вимірів, тому що зображення об’єктів отримують фотографічним способом;
відкривається можливість картографування важкодоступних територій;
з’являється можливість отримання у короткий термін (в реальному часі) інформації про об’єкти місцевості і явища, що відбуваються на ній;
Супутниковий спосіб визначення координат точок земної поверхні із застосуванням навігаційної техніки GPS (див. 9.2) сприяв появі такого комбінованого виду робіт зі створення топографічних карт і планів як наземно-космічне знімання.