5.2. Плановая и высотная съемки

Гидрографические изыскания проводят на затруднительных для судоходства участках рек с целью получения необходимых материалов для разработки на их основе рекомендаций по обеспечению и улучшению судоходных условий. Подготовительная работа заключается в создании планового и высотного обоснования на участке. С использованием пунктов этого обоснования производятся плановая и высотная съемки участка реки. Эти пункты используются также при проведении других видов полевых работ.

Для производства исследований на участке реки разбивают опорную сеть. Она представляет собой систему закрепленных на местности пунктов – сваек и реперов. Эти точки устанавливают на местности по обоим берегам реки на характерных изломах местности. От точки к точке прокладывают магистральные ходы. При этом выполняют следующие виды работ. Для создания опорной сети необходимо обеспечить видимость каждой ее точки по меньшей мере с двух соседних пунктов, поэтому в случае необходимости производится рубка просек на залесенных берегах реки. С помощью геодезических инструментов – мерной ленты или дальномера измеряются расстояния между пунктами планового обоснования.

Рис. 5.1. Теодолит

Для вычисления координат пунктов планового обоснования с помощью теодолита измеряются горизонтальные углы между магистральными линиями хода. Теодолит (рис. 5.1) – оптический прибор, укрепленный на штативе, позволяет с высокой точностью измерять на местности горизонтальные и вертикальные углы.

В ходе наблюдений теодолит последовательно устанавливается на каждом из пунктов планового обоснования, а результаты измерений записываются в специальном журнале.

Камеральная обработка заключается в вычислении координат пунктов магистрального хода. При этом оцениваются погрешности измерений углов и длин хода. Если они окажутся больше допустимых величин, то полевые измерения производятся повторно. После получения координат пунктов планового обоснования они наносятся на планшет в определенном масштабе в зависимости от вида изысканий.

Плановая съемка предусматривает получение конфигурации исследуемого участка в плане. Для этого на планшет наносится положение уреза, знаки навигационного ограждения, очертания берегов и другие характерные особенности рельефа. Основным видом плановой съемки является мензульная съемка, применение которой значительно сокращает время на камеральные работы по составлению планов.

Рис. 5.2. Мензульный комплект:

1 – кипрегель – оптический прибор; 2 – планшетный столик; 3 – штатив

Мензула состоит из кипрегеля, представляющего собой укрепленную на плоском основании – линейке оптическую трубу с горизонтальной осью вращения и планшетной доски на штативе (рис. 5.2).

Перед съемкой мензула центрируется над точкой планового обоснования, координаты которой нанесены на планшете. Затем планшетная доска приводится в горизонтальное положение и ориентируется по странам света. Вращением линейки кипрегеля относительно места стоянки на планшете отмечается направление на устанавливаемую в характерных местах геодезическую рейку с делениями. Расстояния до этих точек определяются по оптическому дальномеру и откладываются в масштабе на планшете.

После завершения съемки с одного пункта планового обоснования мензульный комплект переносится и устанавливается над другим пунктом. Соединяя одноименные точки съемки плавными линиями, получают плановую картину участка непосредственно в полевых условиях в заданном масштабе. Местоположение неприступных точек на плане определяют засечками с нескольких пунктов планового обоснования. На рис. 5.3 представлена схема мензульной съемки.

Рис. 5.3. Схема мензульной съемки:

М, М₁, М₂… – положение пунктов планового обоснования

В некоторых случаях съемка может осуществляться с помощью теодолита. При этом объем камеральных работ увеличивается.

Для получения отметок уровней воды и топографической съемки береговой полосы производят высотную съемку участка. Подготовительная работа заключается в создании высотного обоснования. Работы по высотному обоснованию выполняются с помощью специального геодезического прибора – нивелира, который позволяет получать превышения характерных точек местности относительно друг друга. Нивелир представляет собой установленную на штативе оптическую трубу, имеющую вертикальную ось вращения. С помощью цилиндрического уровня ось трубы может приводиться в горизонтальное положение. Для определения превышения одной точки над другой нивелир располагают посредине расстояния между этими точками и снимают отсчеты по нивелирным рейкам, установленным в точках наблюдения (рис. 5.4). Разница отсчетов по рейкам дает величину превышения. Так могут быть получены отметки у всех пунктов обоснования. Исходными точками для нивелирования яв

Рис. 5.4. Схема нивелирования:

а – отсчет по рейке Р₁, установленной в точке А;

б – отсчет по рейке Р₂, установленной в точке В;

h = a – b – превышение точки В над точкой А

ляютсяреперы, привязанные к государственной опорной сети.

При топографической съемке береговой полосы плановое и высотное положение характерных точек рельефа обычно определяют одновременно в ходе мензульной съемки. Это позволяет получить план участка в горизонталях – линиях равных высот. Ширина береговой полосы русловых съемок составляет 100-200 м от пойменной бровки. Кроме береговой полосы на план наносятся русловые образования – косы, побочни и острова, а также отдельно стоящие объекты на берегах, которые могут служить дополнительными ориентирами для судоводителей.

Для изучения уклонов свободной поверхности на участке реки выполняют однодневную связку уровней воды. С этой целью в определенный момент времени в характерных местах по берегам реки – в районе перекатов и плесовых лощин забиваются урезовые колья вровень с поверхностью воды. Затем нивелированием определяются отметки этих кольев. Это позволяет построить продольный профиль и определить уклоны свободной поверхности на участке. Выполняя такие измерения несколько раз в течение навигации, можно исследовать уклоны воды при различных наполнениях русла.

При составлении планов и карт протяженных участков рек используются данные аэрофотосъемки.