2. Види топогеодезичної прив'язки, їх характеристика і умови застосування. Поняття про опорну геодезичну мережу. Контурні точки карти, що використовуються при топоприв'язці .

Для топогеодезичної прив'язки необхідно знати координати початкових точок відносно яких, виконується визначення координат позицій, пунктів і постів. Ці дані називаються вихідними даними (вихідною геодезичною основою) і в залежності від вихідних геодезичних даних, що використовуються для визначення координат постів і пунктів, розрізняють два види топогеодезичної прив'язки:

на геодезичній основі;

по карті (аерознімку).

При топогеодезичній прив'язці на геодезичній основі координати прив'язуємих точок визначають за допомогою приладів (теодолітів, квантового далекоміра КТД-1, бусоль ПАБ-2А та ін.) відносно пунктів геодезичної мережі або точок артилерійської топогеодезичної мережі, а дирекційні кути орієнтирних напрямків геодезичним, гіроскопічним або астрономічним способами. Всі обчислювання (обробка результатів) виконують аналітичним методом (таблиці логарифмів, СТМ, АЛЛ, ШХ,).

Геодезичні мережі - це сукупність пунктів, закріплених на місцевості спеціальними підземними центрами і надверховими позначками. Координати пунктів геодезичної мережі і дирекційні кути напрямків між пунктами визначаються із заданою точністю і в одній системі координат.

Геод. мережі використовуються, як в оборонних цілях так і в народному господарстві. В залежності від їх призначення геод. мережі підрозділяють на:

державну геодезичну мережу (ДГМ);

спеціальну геодезичну мережу (СГМ);

артилерійську топогеодезичну мережу (АТГМ).

ДГМ — є головною геодезичною основою топогеодезичних робіт усіх видів.

Характеристика точності ДГМ

Найменування показників Клас

ДГМ

1-й 2-й 3-й 4-й

Середня довжина сторони 20 - 7 - 5 - 2 - трикутника, км 25 20 8 5

Середня квадратична 0,1 0,2 0,5 0,5

похибка: визначення координат пункту, м

Визначення дирекційних 1-2 2 3 4

кутів сторон, сек.

Визначення дирекцій них 7 7 7 7

кутів на ОРП

Для пунктів усіх класів з геометричного чи тригонометричного нівелювання визначаються відмітки (висоти).

На пунктах ДГМ на відстанях від 500 до 1000 м (у лісі не ближче 250 м) установлюються два орієнтирних пункти (ОРП), на які визначаються дирекційні кути.

Усі пункти ДГМ, а також ОРП закріплюються на місцевості довгостроковими підземними центрами.

Над центром установлюються зовнішні знаки у виді дерев'яних чи металевих сигналів, пірамід і турів. При відсутності прямої видимості між пунктами будують складні чи прості сигнали. У верхній частині сигналу обладнаються площадка для спостерігача і столик для приладу.

При наявності прямої видимості між пунктами геодезичної мережі над центрами встановлюють тригранні чи чотиригранні піраміди висотою від 5 до 8 м. У високогірних і гірських районах установлюють тури. Тур являє собою кам'яний, цегельний, бетонний чи залізобетонний стовп, що споруджується над маркою (центром пункту), закладеною в скелю.

Щільність - один пункт на 50 - 60 км2 створюється, як правило, геодезичними мережами 1, 2 і 3-го класів. Щільність - один пункт па 20 - ЗО км2 дозволяється створювати тільки мережами 3-го класу, а щільність - один пункт на 5 - 15 км2 - тільки мережами 4-го класу.

Подальше збільшення щільності геодезичної мережі досягається розвитком геодезичної мережі згущення. Пункти геодезичних мереж згущення, так само як і пункти ДІМ, використовуються в якості вихідних для топогеодезичної прив'язки і закріплюються центрами з розрахунком на довгострокову схоронність. Зовнішніми знаками служать дерев'яні і металеві піраміди різних конструкцій. Точність визначення координат пункту мережі згущення складає 0,5 м.

Результати робіт зі створення державної геодезичної мережі і геодезичних мереж згущення відображаються в каталогах координат геодезичних пунктів. Кожен каталог охоплює пункти, розташовані на одному листі карти масштабу 1 : 200 000.

Спеціальні геодезичні мережі ( СГМ) являють собою сукупність пунктів, визначених на місцевості з заданою точністю координат і дирекційних кутів з метою забезпечення військ вихідними даними, необхідними для топогеодезичної прив'язка елементів бойових порядків ракетних військ і артилерії.

СГМ створюються частинами і підрозділами військово-топографічної служби в позиційних районах і районах розгортання ракетних військ і артилерії шляхом згущення державної геодезичної мережі.

СГМ розвиваються методом тріангуляції і чи полігонометрії.

Точність визначення пунктів СГМ приведена в таблиці 2:

таблиця 2

СГМ	ВИД	Серединні похиб-ки координат пунктів, м	дирекційних кутів сторін і напрямків на ОРП , м	висота
15	СГМ	0,7	10	1,5
30	СГМ	1,5	20	1,5
60	СГМ	3,5	40	3,5

Артилерійська топогеодезична мережа ( А11 М )створюється на місцевості з обмеженою кількістю пунктів геодезичної мережі, контурних точок чи при відсутності великомасштабних карт із метою скорочення часу, підвищення точності і надійності топогеодезичної прив'язки.

АТГМ являє собою сукупність закріплених (позначених) на місцевості точок (орієнтирів), координати яких визначені що до вихідних пунктів (точок) із серединною помилкою не більше 5 м.

На деяких точках АТГМ визначаються дирекційні кути орієнтирних напрямків із серединною помилкою 0-00,5 (2 ).

АТГМ створюється топогеодезичними підрозділами артилерійських частин (підрозділів), як правило, у масштабі артилерійської групи в районах СП і на маршрутах переміщення.

Точки АТГМ закріплюють на місцевості центрами-стовпами діаметром 8-10 см, довжиною 1 м, що забивають у землю на глибину 0,5 - 0,7 м. У верхній зріз стовпа забивають цвях з капелюшком діаметром 3-5 мм. Для позначення точок використовують віхи і тури. Точки обкопують канавкою глибиною 0,2 м у формі квадрата зі стороною 1 м.

Як орієнтирні напрямки використовують напрямки на один-два окремих місцеві предмети, що добре спостерігаються з точок мережі. При відсутності місцевих орієнтирів - напрямок закріплюють стовпами (віхами) на віддаленні не менш 200 м від точки АТГМ.

За результатами проведених робіт складають списки координат точок АТГМ, у яких указують координати точок і дирекційні кути орієнтирних напрямків.

При топогеодезичній прив'язці по карті (аерознімку):

- координати прив'язуємих точок визначають за допомогою топоприв'язчика (апаратури топоприв'язки) або приладів відносно контурних точок топографічних карт (аєрознімків).

дирекційні кути орієнтирних напрямків одним із слідуючих способів: гіроскопічним, астрономічним, геодезичним, за допомогою магнітної стрілки бусолі або передачею дирекційного кута, кутовим ходом, одночасним відмічанням по небесному світилу і за допомогою гіропоказника навігаційної апаратури.

при роботі груп самоприв'язки в аномалійних районах і коли застосування вищеперелічених способів неможливе, дирекційні кути орієнтирних напрямків можуть визначатися по контурним точкам карти.

- абсолютні висоти прив'язуємих точок, у гірській місцевості визначають за допомогою приладів відносно пунктів геодезичних мереж або контурних точок місцевості висоти яких визначені надійно.

Для топогеодезичної прив'язки використовуються топографічні карти масштабів 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000. По топографічній карті визначають вихідні дані (прямокутні координати контурних точок) для топогеодезичної прив'язки та контролю топогеодезичної прив'язки.

За контурні точки беруть місцеві предмети, позначені на карті і які надійно спізнані на місцевості. Такими точками можуть бути споруди баштового типу, мости, перехрестя доріг і млини, радіомачти, колодязі, окремо стоячі дерева, будівлі, сараї, церкви, фабричні труби та інші місцеві предмети. Але необхідно мати на увазі, що карти можуть старіти і частина контурних точок, які є на картах, важко визначати або вони будуть відсутні на місцевості; в районах з пісочним ґрунтом перехрестя доріг брати як контурну точку недоцільно, так як із часом вони можуть змінювати своє місцеположення.

Координати контурних точок визначають за допомогою циркуля-вимірювача і поперечного масштабу. Точність положення контурних точок і горизонталей на картах різних масштабів приведена в табл.З:

Вид і масштаб карти	Серединні похибки положення контурних точок, м	Положення горизонталей по висоті на рівнинній та гористій місцевості (крутизна скатів до 6), м
Топографічні карти:
1:25 000	10	2
1:50 000	20	4
1:100 000	40	6
Спеціальні карти з координатами контурних точок, масштаб 1:100 000
координати визначені по карті 1:25 000	10	6
координати визначені по карті 1:50 000	20	6

Нормативи часу і точність топогеодезичної прив'язки

Згідно з вимогами, що пред'являються до комплексів і систем РВіА, визначено способи топогеодезичної прив'язки. Вимоги до точності і часу ТГП викладено у Керівництві по БР ТГпідр РВіА.

Стартова позиція сбатр ОТР вважається прив'язаною з достатньою точністю, якщо:

різниця координат точки пуску, визначених одним топоприв'язчиком двічі, чи топоприв'язчиком і приладами від контурних точок, чи двома топоприв'язчиками не перевищує 150м;

За остаточні значення координат приймають середнє арифметичне з отриманих результатів;

різниця значень виміряного і розрахованого кутів між основним і контрольним орієнтирними напрямками не перевищує 3-х кутових хвилин.

При завчасній прив'язці стартової позиції, якщо різниці координат і дирекціиних кутів орієнтирних напрямків не перевищують вищевказаних допусків, за їхні остаточні значення приймають осереднені результати.

При розгортанні дивізіону з маршу зазначене осереднення дозволяється не проводити, якщо : - різниця координат не перевищує 75м,

- різниця виміряного і розрахованого кута не перевищує 3-х кутових хвилин.

Топогеодезична привязка вважається закінченою, якщо складено картки топогеодезичної привязки !

Рис. Оформлення опорної точки на аерофотознімку

В якості опорної точки вибирають чіткі контури, що можуть бути кутом забору, перетином доріг, кінцем яру, окремим чагарником, камінням тощо. Вибір опорної точки виконують дуже ретельно і точно, перевіряючи вірність розпізнання за найближчими контурами.

Після вибору опорної точки її наколюють тонкою голкою тільки на одному аерофотознімку. На його зворотній стороні накол обводять кружечком діаметром 2-3 см і поруч підписують її номер, який співпадає ч номером зерофотознімкя. Поблизу наколу в світлотінях фотозображення складають абрис опорної точки в 2^3 рази більшому масштабі в порівнянні з аерофотознімком. Поруч з абрисом виконують необхідний підпис (рис).

З лицевої сторони аерофотознімка опорну точку обводять червоним кружечком діаметром 1см і тим же кольором підписують її номер.

На місцевості опорну точку закріплюють стовпчиком необхідного стандарту або кілком, який забитий в рівень із землею і обкопується канавкою.

У випадку малої кількості чітких контурів до початку аерофотозйомкитг а місцево розташовуюгь маркировочні знаки у вигляді кружечка, хреста, трикутника тощо (їх оформляють вапном, крейдою тощо).

2. Прив'язка меж земле користувань ( землеволодінь ) :

Після вибору опорної точки переходять до визначення їх геодезичних координат, використовуючи для цього завчасно відрекогносцировані пункти геодезичного обґрунтування. Залежно від конкретних умов при визначенні координат можуть бути застосовані такі геодезичні способи прив'язки :

-

Способи геодезичних прив'язок:

а, б, в - пряма, обернена і комбінована засічки. Пряму засічку опорної точки використовують не менш ніж з трьох пунктів триангуляції; найбільш вигіднішу - обернену засічку - не менше ніж по чотирьох пунктах і комбіновану - по трьох пунктах.

г, д - системи трикутників і чотирикутників. Спосіб триангуляції використовують у вигляді вставок між існуючими пунктами триангуляції систем трикутників і чотирикутників.

є - полярний спосіб використовують у випадку розташування опорних точок у безпосередньої близькості до пунктів геодезичного обгрунтування.

ж - полігонометричний спосіб, що здійснюється прокладанням теодолітних ходів між пунктами триангуляції. Опорні знаки включають в кількість станцій теодолітного ходу.

На відкритій рівнинно-горбистій місцевості застосовують способи засічок , триангуляції і полярний, а на рівнинній закритій місцевості -полігонометричний спосіб.

Одночасно з визначенням координат опознака проводять прив'язку меж землекористувань (землеволодінь) на їх стиках, або безпосередньо до найближчих твердих контурних точок на місцевості, що розпізнаються на плані (карті), а потім відносно них визначають координати всіх інших межових знаків за даними попередніх зйомок зовнішніх меж (камеральна прив'язка аерофотознімків).

Планова прив'язка аерознімків

При плановій прив'язці аерознімків виконуються такі роботи: збір і аналіз об'єкта роботи матеріалів аерозйомки, даних про геодезичну мережу; нанесення на репродукції накидного монтажу (аерознімки, топографічні карти) пунктів геодезичної мережі; камеральне розпізнавання точок планової підготовки зйомок минулих років; складання робочого проекту прив'язки; організація польових робіт; рекогносцировка місцевості; пошук пунктів геодезичної мережі та встановлення віх на пунктах держгеомережі; розпізнавання на місцевості геодезичних пунктів, планових розпізнавальних знаків і сколювання їх на аерознімках; закріплення й оформлення розпізнавальних знаків на місцевості; прив'язка розпізнавальних знаків до пунктів геодезичної мережі; ведення журналу; оформлення аерознімків і репродукцій накидного монтажу; азимутальні визначення; контроль упізнання; перевірка й оформлення польових журналів й аерознімків; обчислення координат розпізнавальних знаків і складання каталогу координат; складання і креслення схем прив'язки; складання відомості звіряння планових розпізнавальних знаків; заповнення формулярів; формування матеріалів.

Кінцевою продукцією є матеріали планової прив'язки аерознімків, сформовані в справу.

Одиниця виміру: 1 кв. км (100 га)

Вартість планової прив'язки аерознімків розраховується згідно з табл. 1.10 (чисельник - трудовитрати на одиницю; знаменник-вартість в грн. за одиницю).

Таблиця 1.10

N з/п	Масштаб плану	Масштаб аерофотозйомка	Категорії складності
			I	I I	I I I	I V	V
1	1:2000	1:3000-1:4000	2,066	2,396	2,802	3,297	3,791
			188	218	255	300	345
2	1:2000	1:6000-1:8000	1,319	1,560	1,813	2,143	2,637
			120	142	165	195	240
3	1:5000	1:8000	0,747	0,846	1,011	1,187	1,352
			68	77	92	108	123
4	1:5000	1:10000-1:12000	0,681	0,791	0,934	1,099	1,264
			62	72	85	100	115
5	1:5000	1:20000	0,439	0,527	0,604	0,714	0,879
			40	48	55	65	80
6	1:10000	1:12000-1:17000	0,396	0,450	0,505	0,571	0,648
			36	41	46	52	59
7	1:10000	1:18000-1:21000	0,274	0,319	0,374	0,440	0,505
			25	29	34	40	46
8	1:10000	1:35000-1:40000	0,176	0,209	0,242	0,286	0,352
			16	19	22	26	32

Примітки:

Вартість розрахована на виконання робіт на одному об'єкті, який є єдиним масивом, розташованим у межах одного адміністративного району. Якщо роботи виконуються на декільках відособлених масивах (черезсмужні ділянки) або об'єкт розміщується в межах кількох адміністративних районів, то показники табл. 1.10 збільшуються на 10% за кожний відособлений масив або адміністративний район.

Вартість розрахована для умов, за яких на 10 кв. км території є в натурі 2 пункти геомережі, придатні для прив'язки розпізнавальних знаків. В інших випадках до таблиці 1.10 застосовується коефіцієнт К= 1,0+ 0,12(2-п), деп - кількість пунктів геомережі в розрахунку на 10 кв.км території.

При виконанні робіт на території площею менше 10 кв. км до таблиці 1.10 застосовується коефіцієнт відповідно до табл. 1.11.

Таблиця 1.11

Масштаб плану	Площа масиву, кв.км
	9	8	7	5	3	Менше 3
1:2000	-	-	1,02	1,07	1,22	1,95
1:5000	-	1,01	1,03	1,14	1,44	2,88
1:10000	1,01	1,03	1,06	1,20	1,70	4,00

4. Вартість не враховує робіт із створення (згущення або відновлення) державної геодезичної мережі. За потреби виконання таких робіт витрати визначаються додатково.

5. Вартість не враховує витрат на проведення льотно-знімальних робіт, на виготовлення і множення аерознімків, на прорубування просік і візирок.

Висотна прив'язка аерознімків

Склад робіт повинен включати: збір і аналіз щодо об'єкта робіт топографо-геодезичної вивченості та матеріалів аерозйомки; нанесення на репродукції накидного монтажу (аерознімки, топографічні карти) пунктів геодезичної мережі; складання робочого проекту прив'язки; організацію польових робіт; рекогносцировку місцевості; відшукування пунктів геодезичної мережі; вибір розпізнавальних знаків і сколювання їх на аерознімках; закріплення оформлення розпізнавальних знаків на місцевості; прокладання ходів технічного нівелювання або висотних ходів; ведення журналів; оформлення аерознімків і репродукцій «акидного монтажу; контроль упізнання; перевірку й оформлення польових журналів й аерознімків; обчислення висот розпізнавальних знаків і складання каталогу; складання і креслення схем висотної знімальної мережі; складання відомості звіряння висотних розпізнавальних знаків; заповнення формулярів; формування матеріалів.

Результатом роботи є матеріали висотної прив'язки аерознімків, сформовані в справу.

Одиниця виміру: 1 кв. км (100 га).

Вартість робіт висотної прив'язки аерознімків визначається згідно з табл. 1.12 (чисельник - трудовитрати на одиницю; знаменник - вартість за одиницю, грн.)

Таблиця 1.12

N з/п	Масштаб плану	Висота січення рельєфу, м	Категорії складності
			I	I I	I I I	I V	V
1	1:2000	0,5	1,791	2,022	2,363	2,879	3,582
			163	184	215	262	326
2	1:2000	1,0	1,670	1,890	2,209	2,692	3,340
			152	172	201	245	304
3	1:5000	0,5	0,714	0,813	0,945	1,154	1,428
			65	74	86	105	130
4	1:5000	1,0	0,648	0,725	0,857	1,044	1,297
			59	66	78	95	118
5	1:10000	1,0	0,341	0,385	0,450	0,549	0,681
			31	35	41	50	62
6	1:10000	2,0 -2,5	0,253	0,286	0,341	0,418	0,505
			23	26	31	38	46
7	1:10000	5,0	0,154	0,198	0,242	0,286	0,341
			14	18	22	26	31

Примітки:

1. Вартість визначена на виконання висотної прив'язки як самостійного виду робіт. При виконанні висотної прив'язки в комплексі з плановою прив'язкою до вартості останньої застосовується коефіцієнт 0,85.

2. Вартість визначена на виконання робіт на одному об'єкті, який є єдиним масивом, розташованим у межах одного адміністративного району. Якщо роботи виконуються на декількох відособлених масивах (черезсмужні ділянки) або об'єкт розташований в межах кількох адміністративних районів, то показники табл. 1.12 збільшуються на 10 % за кожний відособлений масив або адміністративний район.

3. Вартість визначена для умов, за яких на 10 кв. км території є в натурі 2 пункти геомережі, придатні для прив'язки розпізнавальних знаків. В інших випадках до розцінок застосовується коефіцієнт К = 1,0 + 0,10 (2-п), де п - кількість пунктів геомережі в розрахунку на 10 кв.км території.

4. При виконанні робіт на території площею менше 10 кв. км до розцінок застосовується коефіцієнт відповідно до табл. 1.13.

Таблиця 1.13

Масштаб плану	Площа масиву, кв.км
	9	8	7	5	3	Менше 3
1:2000	-	-	1,02	1,07	1,22	1,95
1:5000	-	1,01	1,03	1,14	1,44	2,88
1:10000	1,01	1,03	1,06	1,20	1,70	4,00

5. Вартість не враховує витрати на створення (згущення або відновлення) державної геодезичної мережі. За потреби виконання таких робіт витрати визначаються додатково.

6. Вартість не враховує витрати на проведення льотно-знімальних робіт, на виготовлення і розмноження аерознімків. на прорубку просік і візирок.

Планово-висотна прив'язка аерофотознімків

Топографічні плани та карти створюються в єдиній загальнодержавній розграфці, системі номенклатур та системі координат.

Перед тим, як складати карту, треба приготувати математичну основу (нанести на папір координатну сітку та кути рамок). Потім вже наносять всі об'єкти місцевості. В даний час в нашій країні при створенні геодезичної мережі та складанні карт і планів користуються системою координат Гауса. Зображення, яке є на аерофотознімках, треба теж висловити в цій системі координат - зробити прив'язку. Для цього визначають координати і висоти деяких точок зображення аерофотознімків. їх розпізнають на знімках, знаходять на місцевості і закріплюють. Вони мають назву опознаків або польових опорних точок.

Прив'язка при якій визначають координати точок та висотні відмітки -називається планово-висотною. Прив'язка може бути суцільною (дуже трудомістка та економічно невигідна) та розріджена.

Найчастіше виконують розріджену прив'язку, коли опознаки вибирають по одному або по двоє через декілька знімків в маршруті і часто через декілька маршрутів. Робота при польовій прив'язці складається з двох дуже важливих, але різних етапів. Перший етап - це вибір точок на аерофотознімках та розпізнавання їх на місцевості. Точками можуть правити чіткі контури на знімках, у яких можна дійсно знайти цяточку, яку неважко розпізнати на місцевості. Наприклад кут між лініями при перетині доріг, кут невисокого паркану, основа стовпа або дорожнього знаку, кут бордюру і таке інше. Спочатку на аерофотознімках позначають зони розташування опознаків у залежності від масштабу знімків, масштабу карти, яку складають, та від подальшої технології фотограмметричних робіт. Це складання проекту розташування опознаків. Далі виходять на місцевість і шукають намічене місце для вибору точки. Для цього від огляду загального розташування всіх об'єктів переходять до вибору конкретного окремого контуру. Спочатку на знімку і на місцевості розглядають великі об'єкти - квартали, сади, присадибні ділянки, магістральні шляхи, господарчі подвір'я, ділянки доріг з характерними зворотами та укосами. По них визначають розташування зони на місцевості.. Потім вивчають конкретні контури в середині зони, по яких знаходять потрібну точку.

На аерофотознімку точку необхідно розпізнати з точністю до 0.1мм в масштабі карти, яку створюють. На місцевості точка повинна розпізнаватися з такою ж точністю, наприклад, якщо масштаб створюваної карти 1:5000, то на місцевості треба відшукати точку з точністю 0.5м. Знайдені на місцевості точки необхідно закріпити тимчасовими знаками - кілками, трубками, костилями і оформити їх для подальших робіт окопуванням чи якось інакше в залежності від умов. На знімку розпізнану точку наколюють тонкою голкою дивлячись у лупу або у стереоскоп. На зворотній стороні знімку навколо наколу треба олівцем зробити коло діаметром 2 мм і стрілкою вказати розташування абрисного квадратика. Розпізнавання необхідно виконувати душе старанно, бо воно душе погано контролюється.

Другий етап - це визначення координат та висот опознаків, які закріплені на місцевості. Ця робота виконується з допомогою геодезичних вимірювань та обчислень. У відкритій місцевості координати визначають прямими та зворотними або комбінованими кутовими засічками.

Можна користуватися лінійними засічками. У закритій місцевості прокладають теодолітні або полігонометричні ходи. Кути вимірюють теодолітами, які мають точність згідно з масштабом створюваної карти. Відстані вимірюють оптичними чи фазовими віддалемірами або землемірною стрічкою і також з відповідною точністю. Координати точок обчислюють за звичайними формулами геодезії з допомогою сучасної обчислювальної техніки та відповідним контролем.

Проект планово-висотної прив'язки аерофотознімків оформляється у

вигляді схеми на карті масштаб якої у 2-5 разів менше карти, що створюється.

Досвід роботи вказує на те, що головною помилкою під час прив'язки аерофотознімка є похибка розпізнання точки на місцевості та на аерофотознімку.Тому необхідно проводити контроль процесу розпізнання на місцевості. Цей контроль здійснює контролер, якому видають чисті знімки і репродукцію з нанесеними зонами прив'язки. Після чого порівнюють дані контролера з основним аерофотознімком і у разі необхідності виправляють її.