пустимой относительной погрешностью 1:3000, то для диагонального хода

допустимая относительная погрешность должна быть не более 1:2000, а для замкнутого хода с допустимой относительной погрешностью 1:2000 –

соответственно не более 1:1350.

По такому же принципу обрабатываются результаты измерений в диагональных ходах, представляющих собой перемычки между разомкнутыми ходами, либо вообще между разъединенными на местности любыми теодолитными ходами. Во всех случаях необходимо выдерживать установленные требования к длине диагонального хода и его линий и числу точек поворота.

Пример. 7.19. Вычисление координат точек диагонального хода. Исходные данные. Замкнутый теодолитный ход (§76).

β(5) = 55о14' 45"; β(2) = 63 43' 05"; β6 = 144 06' 00"; d56 = 109,861 м; d56 = 88,120 м. Решение. Способ полярных координат с точек 5 и 2.

Как видим, относительная погрешность диагонального хода оказалась примерно в два раза больше, чем замкнутого хода, в котором построен данный диагональный ход. Однако здесь следует ориентироваться на допустимую относительную погрешность, которая равна 1:7500. Следуя допускам на точность построения диагональных ходов, в данном случае допустимой была бы величина относительной погрешности диагонального хода и 1:5000.

Заключение: точность построения диагонального хода соответствует поставленным требованиям.

Глава 8 ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ

§ 78. Назначение и виды топографических съемок

Съемка – комплекс работ, которые выполняют на местности с целью получения оригинала топографической карты или плана, а также получения топографической информации в другом виде, например, цифровом.

Всоответствии с назначением картографического материала съемки могут быть контурными (ситуационными, горизонтальными, плановыми), если в результате получают контурный план. Если на карте или плане изображается

ирельеф, то предшествующая этому съемка называется топографической.

Взависимости от применямых инструментов и методов производства работ различают экерную, буссольную, глазомерную, теодолитную, тахеометрическую, мензульную, высотную, фототеодолитную и аэрофотосъемку.

219

Следует сказать, что большинство из перечисленных выше топографических съемок в настоящее время не применяется, либо применяется весьма редко, в связи с появлением на рынке оптико-электронных приборов. По принципу их работы и организации измерений съемку, выполняемую с их помощью, можно отнести к тахеометрической. Подробно о тахеометрической съемке будет рассказано в § 81. Однако, как историчесие сведения, приведем краткую характеристику перечисленных видов съемки.

Экерная съемка выполнялась с помощью экера, прибора, позволяющего строить на местности прямые углы. Основной способ съемки ситуации местности – способ перпендикуляров (§ 80).

При использовании гониометра, простейшего угломерного прибора, можно измерять на местности углы с точностью 10'.

Буссоль позволяет измерять горизонтальные углы и ориентировать направления по магнитному азимуту. По конструкции она похожа на гониометр, имеет горизонтальный круг, но дополнительно имеет компас. В связи с этим по результатам буссольной съемки изображение местности строится с ориентированием по магнитному меридиану.

Глазомерная съемка выполняется, чаще всего, в геологических партиях, если в составе экспедиции нет геодезической бригады. Выполняется эта съемка с помощью простейших приборов. Обычно достаточно бывает использование только компаса, который закрепляют на планшете и последний ориентируют по магнитному меридиану местности. Положение объектов съемки определяют значением магнитного азимута и расстоянием, которое измеряют рулетками или шагами (длину шага предварительно определяют по известной длине отрезка местности).

Фототеодолитная съемка выполняется с помощью фототеодолита

(совмещенные конструктивно теодолит и фотоаппарат) с базиса, разбитого на местности. Координаты концов базиса и его дирекционный угол находят геодезическими способами привязкой к опорной (съемочной) геодезичесой или маркшейдерской сети. В результате получают два снимка местности (стереопару), по которым на специальных приборах, например, стереокомпараторах, определяют пространственные координаты точек местности (плановые координаты и высоты). Это позволяет получить топографический план или карту. Фототеодолитную съемку производят с нескольких базисов, если одного базиса недостаточно для получения изображения искомого участка местности.

Аэрофотосъемку местности выполняют с летательных аппаратов, в основном – с самолетов. На борту самолета устанавливают аэрофотоаппарат, оптическая ось которого направлена по отвесной линии, либо с небольшими отклонениями от нее в пределах 3о из-за качания самолета по курсу и в поперечном направлении. Для стабилизации оптической оси аэрофотоаппарат размещают на специальной гиростабилизирующей платформе. При фотографировании местности получают ряд последовательных перекрывающихся снимков (с перекрытиями от 56% до 70%) – стереопар. Предварительно на местности закрепляют и оформляют систему опознаков, координаты которых находят геодезическими способами при полевой подготовке к летно-съемочным работам. Указанные опознаки обязательно изображаются и

220

распознаются на снимках стереопар, и по их координатам на специальных фотограмметрических приборах определяют полные координаты точек местности. Результатом обработки стереопар являются топографичесие карты. Существует одномаршрутная съемка, выполняемая при изысканиях линейных сооружений, и площадная съемка (многомаршрутная), выполняемая параллельными маршрутами. При этом соседние маршруты между собой должны иметь перекрытие в пределах 20% - 40%.

Мензульная (или углоначертательная) съемка в настоящее время используется редко. В результате мензульной съемки план или карту местности получают непосредственно в поле с незначительной последующей камеральной обработкой. Для мензульной съемки используют планшет (мензулу), устанавливаемый горизонтально на штативе. На планшет предварительно наносят точки съемочного обоснования (теодолитного или мензульного хода). Планшет на станции центрируют над точкой съемочного обоснования и ориентируют по двум или более направлениям на другие точки съемочного обоснования. Для этого используют кипрегель, представляющий собой зрительную трубу с вертикальным кругом, визирная ось которой находится в плоскости, параллельной ребру линейки, скрепленной с основанием кипрегеля. Вертикальный круг кипрегеля снабжен номограммой, по которой при визировании на рейку, установленную в съемочной точке, берут значения горизонтального проложения и превышение съемочной точки относительно станции. Направление на съемочную точку задается по ребру линейки кипрегеля.

О других видах съемки (теодолитной, тахеометричесой, высотной) подробно рассказано соответственно в § 80, § 81 и гл. 9).

Геодезической основой съемок служат пункты Государственной геодезической сети (ГГС), геодезической сети сгущения (ГСС) и съемочных геодезических сетей.

Съемочная геодезическая сеть, или съемочное обоснование, (гл. 7) создается с целью сгущения геодезической плановой и высотной основы до плотности, обеспечивающей выполнение топографических съемок. Пункты съемочной сети определяются построением триангуляционных сетей, проложением теодолитных ходов, а также различными видами засечек. При развитии съемочной сети одновременно определяются, как правило, положения точек в плане и по высоте. Высоты точек получают геометрическим или тригонометрическим нивелированием.

§ 79. Понятие о цифровой модели местности

Цифровая модель местности (ЦММ) представляет собой совокупность данных (плановых координат и высот) о множестве ее точек. Указанная совокупность может представлять собой отдельно цифровую модель рельефа (ЦМР) и цифровую модель контуров (ЦМК), т.е. ситуации местности. В последнем случае элементы ситуации могут быть заданы только плановыми

221

координатами Х и Y. Цифровая модель рельефа обязательно задается одновременно плановыми координатами и высотами Н.

Цифровая информация о местности очень удобна для представления и хранения в электронном виде.

Рис. 8.1. Цифровая модель местности а) представление ситуации; б) представление рельефа

ЦММ эффективно пользоваться при аналитических проектных работах. В этом случае такие модели строят с помощью топографических карт. Очевидно, что при построении дискретной картины местности (количество точек ограничено) криволинейные контуры необходимо заменять отрезками ломаных линий. При этом отклонение криволинейного контура от сглаживающей ломаной линии не должно быть больше 0,3 мм. Точки контуров (углы зданий, углы поворота линейных объектов и т.п.) определяют их координатами, измененными непосредственно по карте, либо используют их значения, полученные в процессе топографической съемки.

Аналитическая форма представления ситуации (рис. 8.1 а) имеет вид таблицы с номерами точек (1 – 26), их координатами Х, У и указанием взаимосвязи точек контура, например, 1-2-3-4 – сплошной контур дома, 25-24-26

– контур леса. Такая информация записывается в кодированном виде в таблице.

При задании рельефа в аналитической форме используют два метода. В первом, в зависимости от сложности рельефа, координаты и высоты точек определяют в узловых точках сплошной равномерной сети равносторонних треугольников и квадратов. В каких-то местах эта сеть может быть гуще, в других – реже. Такой метод имеет недостаток, определяемый рассогласованностью выбора координируемой точки с характером рельефа местности. Во втором методе (рис. 8.1 б) выбор координируемых точек определяется особенностями рельефа в тех или других частях местности. Точки выбирают на характерных линиях (линиях водослива и водораздела), на вершинах

222