Организация и управление картографическими и гидрографическими работами. Учебное пособие
.pdfМИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
ФГБОУ ВО «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ВОДНОГО ТРАНСПОРТА»
528
П 324
Т. В. Пилипенко, В. В. Беляева, Е. В. Кусова
ОРГАНИЗАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИМИ И ГИДРОГРАФИЧЕСКИМИ РАБОТАМИ
Учебное пособие Электронное текстовое издание
Новосибирск 2024
УДК 528.9 П 324
Рецензенты:
Ведущий специалист отдела картографии ФБУ «Администрация Обь-Иртышского БВП» Краснолуцкий А. С.
Заведующий кафедрой Информационных систем Старший научный сотрудник, профессор, доктор технических наук
Моторин С. В.
Пилипенко Татьяна Викторовна.
Организация и управление картографическими и гидрогра - фическими работами: учебное пособие / Пилипенко Т. В., Беляева В. В., Кусова Е. В. – Новосибирск: Сиб. гос. унив. водн. трансп., 2024.
– Электрон. текстовые дан. (1 файл: 1,2 МБ). – Режим доступа: для зарегистрированных читателей НТБ СГУВТ. – Загл. с титул. экрана. – Текст: электронный.
ISBN 978-5-8119-0977-3
Учебноепособиеразработановсоответствиисдействующиминормативными документами и предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Управление водным транспортом и гидрографическое обеспечение судоходства»профиль«Цифровоекартографическоемоделирование»дляосвоениядисциплины«Организацияиуправлениекартографическимиигидрографическими работами». Учебное пособие направлено на расширение, углубление и лучшееусвоениезнаний,предусмотренныхучебнымипланами:приведенановая нормативнаядокументация,вступившаявсилувпоследниегодыприменительно к изыскательским работам на внутренних водных путях, их категориям, основным терминам и понятиям данного направления. Сделан обзор существующих способов проведения работ, направленных на навигационно-гидрографическое обеспечениесудоходства.Приведенаструктураорганизациииуправлениявсфере производства картографических и гидрографических работ.
Учебное пособие «Организация и управление картографическими и гидрографическими работами» рекомендовано так же и как для самостоятельной работы студентов, так и для работы над выполнением выпускных квалификационных работ.
Рекомендовано в печать редакционно-издательским советом ФГБОУ ВО «СГУВТ» 30.05.2023 протокол № 88.
Пилипенко Т. В., Беляева В. В., Кусова Е. В., 2024
ФГБОУ ВО «СГУВТ», 2024
ВВЕДЕНИЕ
В целях обеспечения безопасного судоходства необходимо проведение комплекса путевых работ, в том числе и проведение изысканий,атакжеобработкаполученныхданныхипредоставлениекаквбумажном,такивэлектронномвиденавигационныхкар внутренних водных путей. Обеспечение судоходства актуальной информацией о рельефе дна, изменениях уровней воды и прочее является базовой задачей, без решения которой невозможно обеспечить безопасное судоходство, и, как следствие, реализацию современных крупных проектов, нацеленных на увеличение грузоперевозокипассажиропотоканавнутреннемводномтранспорте (ВВТ),атакжевнедрениебезэкипажныхтехнологийнавнутренних водных путях Российской Федерации (ВВП РФ). В настоящее время на ВВП РФ работы по выполнению навигационно-гидро- графического обеспечения условий судоходства выполняются в течение всего навигационного периода. На основе этих данных в межнавигационный осенне-зимний период создаются и обновляются навигационные карты. Это связано с тем, что традиционные способыполученияисходнойгидрографическойинформацией,ее обработкиинанесениянанавигационныекартыдляпоследующего ихиспользованиядляобъектоввнутреннихводныхпутейтребуют длительного времени. В данном учебном пособии поэтапно рассматриваются организационные и управленческие этапы выполнения гидрографических и картографических работ. Необходимо учитывать тот факт, что в следствие русловых процессов, гидрологических и геоморфологических особенностей различных рек установившийся порядок проведения гидрографических работ приводит к тому, что на некоторых участках рек навигационные карты не актуальны уже на момент их издания. Для решения данной проблемы необходимо применять современные технические средства геоинформационного обеспечения судоходства.
3
ГЛАВА 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЕЙ
1.1. Категории внутренних водных путей
Внутренние водные пути находятся в федеральной собственности и используются в целях судоходства любыми юридическими и физическими лицами. Перечень внутренних водных путей включаетвсебяпереченьвнутреннихводныхпутейфедерального значения и перечень внутренних водных путей регионального значения. Порядок формирования перечня внутренних водных путей,втомчислеоснованиявключениявнутреннихводныхпутей в указанный перечень, их исключения из указанного перечня и отказавовключениивнутреннихводныхпутейвуказанныйперечень,устанавливаетсяПравительствомРоссийскойФедерации[1].
К внутренним водным путям федерального значения Правительством Российской Федерации могут быть отнесены водные пути:
–пригодныедляосуществлениясудоходстваповерхностные водные объекты или их части в пределах их естественных, искусственныхилиусловныхграниц,которыеимеютмеждународное значение в соответствии с международными договорами Российской Федерации;
–по которым разрешено плавание судов под флагами иностранных государств;
–которые находятся в пределах трансграничных водных объектов;
–которые соединяют административные центры (столицы) субъектов Российской Федерации с транспортными узлами (морскими портами, речными портами, в которых осуществляются перевалка грузов, перевозимых в прямом смешанномсообщении,обслуживаниепассажироввпортах общегопользования),атакжесоспециальнымиобъектами, с местами убежища;
–которые соединяют районы Крайнего Севера и приравненные к ним местности с административными центрами (столицами) субъектов Российской Федерации;
–которые обеспечивают безопасность государства;
–которые находятся на территориях двух и более субъектов Российской Федерации.
ПорешениюПравительстваРоссийскойФедерацииквнутренним водным путям федерального значения могут быть отнесены иные пригодные для осуществления судоходства части поверхностных водных объектов.
По инициативе высшего исполнительного органа государственной власти субъекта Российской Федерации к внутренним воднымпутямрегиональногозначенияПравительствомРоссийской Федерации могут быть отнесены пригодные для осуществления судоходства части поверхностных водных объектов, расположенные в границах одного субъекта Российской Федерации и не отнесенныеквнутреннимводнымпутямфедеральногозначения[4].
Категории внутренних водных путей, определяющие для участков внутренних водных путей габариты судовых ходов и навигационно-гидрографическое обеспечение условий плавания судов, перечень судовых ходов, а также сроки работы средств навигационного оборудования и судоходных гидротехнических сооруженийустанавливаютсяфедеральныморганомисполнительной власти,осуществляющимфункциипооказаниюгосударственных услуг и управлению государственным имуществом в сфере внутреннего водного транспорта, в соответствии с правилами содержаниясудовыхходовисудоходныхгидротехническихсооружений, утвержденными федеральным органом исполнительной власти в областитранспорта.Поусловиямобеспечениябезопасностисудоходствадолжныустанавливатьсяследующиекатегориивнутренних водных путей [2]:
первая категория -водные пути с гарантированными габаритами и освещаемой обстановкой;
вторая категория – водные пути с гарантированными габаритами и светоотражающей обстановкой;
третья категория – водные пути с гарантированными габаритами и неосвещаемой обстановкой;
четвертаякатегория–водныепутисосвещаемойобстанов- кой без гарантированных габаритов;
5
пятая категория – водные пути со светоотражающей обстановкой без гарантированных габаритов;
шестаякатегория–водныепутиснеосвещаемойобстановкой без гарантированных габаритов;
седьмаякатегория– водные пути без навигационного ограждения и гарантированных габаритов.
Бассейны внутренних водных путей определяются федеральныморганомисполнительнойвластивобластитранспорта.Навига- ционно-гидрографическоеобеспечениеусловийплаваниясудовпо внутреннимводнымпутям,заисключениемучастковпограничных зон Российской Федерации, осуществляется администрациями бассейноввнутреннихводныхпутей.Навигационно-гидрографи- ческоеобеспечениеусловийплаваниясудовповнутреннимводным путям на участках пограничных зон Российской Федерации регулируется международными договорами Российской Федерации.
1.2. Состав путевых работ на внутренних водных путях
Содержаниесудовыхходовдолжнообеспечиватьбезопасность судоходства [4]. Работы по содержанию судовых ходов осуществляютадминистрациивсоответствиисустановленнойкатегорией внутренних водных путей:
–на участках внутренних водных путей первой, второй и третьей категорий проводятся все виды путевых работ, работыпонавигационно-гидрографическомуобеспечению условий плавания судов;
–на участках внутренних водных путей четвертой, пятой и шестойкатегорийпроводятсятральные,дноочистительные, изыскательские работы, а также работы по навигационногидрографическомуобеспечениюусловийплаваниясудов;
–на участках внутренних водных путей седьмой категории проводятся изыскательские работы.
На внутренних водных путях для содержания судовых ходов администрации проводят путевые работы, в том числе дноуглубительные, выправительные, тральные, дноочистительные, изыскательские и другие работы, проводимые на внутренних водных путях для содержания судовых ходов.
6
Путевые работы выполняет администрация соответствующего бассейна внутренних водных путей.
Дноуглубительные работы должны выполняться в целях углубления, расширения, создания, спрямления судовых ходов, корректировкиместоположениясудовыхходовсоскладированием извлекаемого грунта в русле реки и (или) на береговой полосе.
Дляобеспечениягарантированныхгабаритовсудовыхходовв течение навигации проводятся дноуглубительные работы (далее -
эксплуатационные дноуглубительные работы).
Присозданииновогосудовогоходадноуглубительныеработы проводятся на основании проектов производства дноуглубитель-
ных работ (далее – капитальные дноуглубительные работы). Эксплуатационные дноуглубительные работы проводятся на
судоходных каналах, подходных каналах судоходных шлюзов, а также на тех участках судовых ходов, где в результате сезонных изменений реки глубина и (или) ширина на судовом ходу и (или) радиус закругления судового хода меньше гарантированных по результатам изыскательских работ.
Выправительные работы должны выполняться в целях возведения струенаправляющих и отклоняющих дамб, запруд, полузапруд, а также подводных сооружений, созданных в результате проведения дноуглубительных работ.
С целью обеспечения устойчивого местоположения судового хода защиты берега от волновых воздействий при прохождении судов по судовому ходу возводятся струенаправляющие, отклоняющие сооружения, запруды, полузапруды, а также подводные сооружения,созданныеврезультатепроведениядноуглубительных работ (далеевыправительные сооружения).
Накаждоевыправительноесооружениеадминистрациисоответствующих бассейнов оформляют паспорт сооружения.
Администрацияосуществляетсистематическоенаблюдениеза техническим состоянием выправительных сооружений в течение навигации и ежегодно, после прохождения весеннего половодья, определяет их текущее состояние, эффективность действия сооружений, состав и объемы необходимых работ по их текущему и капитальному ремонту.
7
Дноочистительные работы должны выполняться в целях очистки судового хода и примыкающей к нему части русла от предметов, представляющих опасность для судоходства.
На основании результатов траления и промеров глубин проводятся дноочистительные работы.
Тральные работы должны выполняться в целях проверки чистотыигабаритовсудовыхходов,обнаруженияподводныхпрепятствий, представляющих опасность для судов и подлежащих ограждению и удалению.
Траление и промеры глубин на судовом ходу должны проводиться в соответствии с требованиями технического регламента о безопасностиобъектоввнутреннеговодноготранспорта.Проверка чистоты (обнаружение подводных препятствий, представляющих опасностьдлясудовиподлежащихограждениюиудалению)судовых ходов, подходов к причалам, подходных каналов судоходных шлюзов и камер шлюзов в донной части и в районе порога, участков в районе ворот и швартовых рымов, а также по всей полезной ширине и длине камер шлюза должна обеспечиваться путем их регулярного траления.
Припроведенииизыскательскихработвыполняютсяпромеры глубин и съемка береговой полосы (далеерусловая съемка), геодезическиеитопографическиеработы,атакжепроводятсяработы по изучению и анализу изменения гидрологического режима и русловых переформирований (далее – гидрологические работы). Изыскательские работы выполняются администрациями в целях:
–обследования состояния судового хода в начале навигации для выявления участков с габаритами, которые не соответствуют гарантированным, и определения очередности проведения путевых работ;
–проектирования, планирования и определения объемов выполненных путевых работ, а также их эффективности (первичные, повторные и контрольные русловые съемки с промерами глубин);
–создания и поддержания в исправном состоянии постоянной планово-высотной опорной сети (геодезические,
8
топографические, гидрологические и гидрографические работы);
–составлениясхемдноуглубительныхпрорезей,плановвыправительных сооружений, детальных планов перекатов, продольных профилей свободной поверхности воды, схем судовых ходов, альбомных планов участков водных путей
икарт внутренних водных путей (полевые и камеральные работы).
–Состав,объемыипериодичностьизыскательскихработна внутренних водных путях должны обеспечивать безопасность судоходства и выявлять необходимость проведения
иобъемы других видов путевых работ.
Русловые съемки проводятся администрациями:
–послепрохождениявесеннегопаводка(первичнаярусловая съемка);
–послепроведениядноуглубительныхиливыправительных работ (контрольная русловая съемка);
–при изменении положения судового хода или его части, а также при необходимости дополнительного контроля устойчивости судового хода (повторная русловая съемка).
В состав гидрологических работ входят:
–наблюдениезаколебаниямиуровнейводысобустройством гидрологических (водомерных) постов;
–наблюдение за направлением струй и скоростями течения;
–определение расходов воды;
–изучениегранулометрическогосоставарусловыхнаносов;
–определение уклонов водной поверхности;
–определение стоков руслоформирующих наносов и отложений.
Научасткахсудовыхходов,гдеограниченыгарантированные габариты судовых ходов, для обеспечения контроля за фактическимиглубинами,администрациямиустанавливаютсявременные уровенные посты. Показания фактических уровней воды по временнымуровеннымпостамснимаютсяежесуточноввосемьчасов утра местного времени, начиная с даты очищения судового хода
9
ото льда до наступления ледостава, а также в начале и конце промеров глубин, и при выполнении гидрологических исследований. (более 0,1 м в сутки) фактические уровни воды определяются не менее трех раз в сутки через одинаковые интервалы времени]. Рекомендуемый состав выполняемых на внутренних водных путях изыскательских работ приведен в таблице 1.1. [4].
Таблица 1.1 – Виды рекомендуемых работ в соответствии с категорией ВВП
|
Категории внутренних водных |
||||||||
Вид работ |
|
|
|
путей |
|
|
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
6 |
7 |
|
8 |
1.Создание съемочного обоснования |
да |
да |
да |
да |
|
да |
да |
|
да |
для выполнения русловых съемок и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гидрологических изысканий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.Обследование состояния судового |
да |
да |
да |
да |
|
да |
да |
|
да |
хода с начала навигации для вы- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
явления наиболее затруднительных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
участков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Определение очередности проведе- |
да |
да |
да |
нет |
|
нет |
нет |
|
нет |
ния путевых работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.Выполнение первичных, повтор- |
да |
да |
да |
выполнение |
|||||
ных и контрольных русловых съе- |
|
|
|
|
первичных |
|
|||
мок, необходимых для проектирова- |
|
|
|
|
|
съемок |
|
||
ния и планирования путевых работ, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
определения их эффективности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.Трассирование дноуглубительных |
да |
да |
да |
нет |
|
нет |
нет |
|
нет |
прорезей, вынос их в натуру, вынос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в натуру проектов выправительных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сооружений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.Составление укрупненных планов |
да |
да |
да |
нет |
|
нет |
нет |
|
нет |
прорезей и подсчет объемов дноу- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
глубительных желание работ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.Составление карт внутренних во- |
да |
да |
да |
да |
|
да |
да |
|
да |
дных путей и схем судовых ходов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8.Составление детальных планов |
да |
да |
да |
да |
|
да |
да |
|
да |
перекатов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
