1. Виды съемок и их краткая характеристика

Совокупность действий, выполняемых на местности с целью получения плана, карта или профиля, называется съемкой. Основными действиями при съемках являются геодезические измерения: линейные, в результате которых определяются расстояния между точками местности; угловые, позволяющие определять горизонтальные и вертикальные углы между направлениями на заданные точки; высотные или нивелирование, в результате которых определяются превышения между точками местности.

Если съемка производится для получения плана с изображением ситуации, то ее называют плановой. Съемка, в результате которой должен быть получен план или карта с изображением ситуации и рельефа, называется топографической. При топографической съемке наряду с другими действиями производят измерения с целью определения высот точек местности. В зависимости от применяемых приборов и методов различают следующие виды съемок.

Теодолитная съемка - это полевые действия по измерению углов и длин линий на местности, необходимые для составления контурного плана. Она получила своё название от применяемого при этой съемке геодезического угломерного прибора - теодолита. Длины линий на местности измеряют стальными мерными лентами или дальномерами, которые обеспечивают точность измерения не ниже, чем мерной лентой, углы наклона и горизонтальные углы - теодолитами.

При выполнении теодолитной съемки, как и любой другой съемки, придерживаются основного принципа - переход от общего к частному. Сначала создается геодезическая опора, называемая геодезической съемочной сетью, в виде замкнутых или разомкнутых ходов. Результаты угловых и линейных измерений записывают в журнал теодолитной съемки, комплекс работ при теодолитной съемке состоит из рекогносцировки снимаемого участка, закрепления точек на местности, измерения углов и длин линий в теодолитных ходах, съемки ситуации, обработки материалов полевых измерений, составление плана.

Съемочной геодезической сетью при теодолитной съемке может быть сеть треугольников, сеть теодолитных полигонов, составляющих группу смежных многоугольников, или теодолитных ходов, представляющих систему ломаных линий. Концами этих линий должны быть точки, положение которых уже определено и выражено координатами. При съемке небольших участков сеть может представлять один полигон или один ход. Углы в теодолитных полигонах и ходах измеряют при помощи теодолитов с погрешностью не более 0,5 '.

Тахеометрическая съемка выполняется тахеометрами, т. е. теодолитами, снабженными вертикальными кругами и дальномерами.

Тахеометрическая съемка отличается от теодолитной тем, что кроме ситуации, производится съемка рельефа местности, а от мензульной съемки тем, что план местности составляется не в поле, а в камеральных условиях.

По сравнению с мензульной тахеометрическая съемка имеет свои преимущества и недостатки. Преимущества ее в том, что она может применяться при погоде, неблагоприятной для мензульной съемки, и позволяет выполнить полевую работу в кратчайший срок. Кроме того, план тахеометрической съемки может быть составлен в более короткий срок, так как камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за выполнением части полевых измерений по съемке.

К недостаткам тахеометрической съемки следует отнести то, что при составлении плана исполнитель не видит местность, и поэтому не может в камеральных условиях выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью (пропуски, искажения контуров, погрешности в изображении рельефа и тому подобное). Тахеометрическая съемка применяется для создания планов небольших участков в крупном масштабе как основной вид съемки или в сочетании с другими видами. Она выполняется в тех случаях, когда проведение других видов съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Особенно выгодно ее применение для съемки узких, но достаточно длинных полос местности при различных изысканиях.

Мензульная съемка производится при помощи мензулы- горизонтального столика и кипрегеля - специального углоначертательного прибора, снабженного вертикальным кругом и дальномером. От теодолитной, мензульная съемка отличается главным образом тем, что при ее применении измерения на местности производятся одновременно с составлением плана. Если при теодолитной съемке горизонтальные углы измеряют и выражают в градусной мере, то при мензульной съемке измерение сопровождается графическим построением угла.Для построения угла лист бумаги прикрепляют к верхней поверхности мензульной доски, которую вместе с этим листом называют планшетом, и прочерчивают на ней стороны горизонтального угла, параллельные горизонтальным проложениям соответственных линий местности. Поэтому мензульную съемку называют углоначертательной.

Нивелирование производится с целью определения высот точек земной поверхности. Нивелирование бывает: а) геометрическое, выполняемое с помощью приборов–нивелиров, обеспечивающих горизонтальное положение визирного луча в процессе измерений; б) тригонометрическое выполнение-при помощи наклонного луча визирования в) барометрическое, основанное на физическом законе измерения атмосферного давления с измерением высот точек над уровнем моря, выполняется с помощью барометров; г) гидростатическое, основанное на свойстве жидкости в сообщающихся сосудах устанавливается на одинаковом уровне, выполняется с помощью шланговых нивелиров и применяется при наблюдении за осадками сооружений, для передачи отметок через водные преграды, при монтаже технологического оборудования в стесненных условиях и т.д.

Воздушная фототопографическая съемка производится специальными аэрофотоаппаратами устанавливаемыми на самолетах. Для обеспечения этой съемки на местности выполняются определенные геодезические измерения, необходимые для планово-высотной привязки аэрофотоснимков к опорным точкам местности. Данный вид съемок является наиболее прогрессивным, допускающим широкую механизацию и автоматизацию производственных процессов; он позволяет в кратчайшие сроки получить топографические планы (карты) значительных территорий страны.

Глазомерная съемка — контурная съемка местности, выполняемая на планшете с компасом при помощи визирной линейки. При сочетании глазомерной съемки с барометрическим нивелированием можно получить топографический план местности. Глазомерная съемка с самолета называется аэровизуальной. В инженерной практике данная съемка применяется при предварительном ознакомление с местностью, а также при изысканиях в неисследованных районах.

Буссольная съемка производится с помощью буссоли и мерной ленты для получения ситуационного плана местности. В качестве самостоятельной съемки буссольная используется для съемки небольших участков местности как вспомогательная при других видах съемок.

Геодезическое GPS оборудование и GPS системы

Современные строительные, изыскательские и геодезические работы выполняются с применением самых современных и передовых технологий сбора и обработки информации, для чего и служит GPS оборудование. Геодезическое GPS оборудование и GPS системы в геодезии активно применяются на начальных этапах строительства, межевания, привязки контрольных точек разбивки теодолитных и тахеометрических ходов, с помощью GPS оборудования полевые геодезические работы выполняются в рекордно сжатые сроки позволяя не только собирать координатные данные, но и одновременно со сбором производить их обработку в реальном времени. GPS системы и геодезическое GPS оборудование применимы в достаточно широком спектре различных областей. Традиционно, GPS оборудование применяется в строительстве и геодезии.

Съемку ситуации и рельефа выполняют кинематическим мето­дом способом «стой—иди». Кинематический метод требует для проведения съемочных работ не менее двух геодезических прием­ников спутниковых сигналов . Один приемник называется базовым и должен быть стацио­нарным в течение всего процесса измерений. Его устанавливают на геодезическом пункте (базовой станции) с известными плоски­ми прямоугольными координатами (в принятой системе коорди­нат). Базовый приемник собирает и записывает данные со всех спутников, находящихся в поле зрения GPS-антенны. Другой приемник, одновременно работающий с ним во время спутнико­вых определений кинематическим методом, называется подвиж­ным (ровером). Подвижный приемник (или приемники) могут пе­ремещаться в процессе съемочных работ для определения коорди­нат и высот съемочных пикетов.

Съемочные работы выполняют на основе составленной про­граммы полевых работ. При съемке ведут абрис по тем же прави­лам, что при тахеометрической съемке. Подвижный приемник, ук­репленный на вехе с внешней антенной, устанавливают на характер­ных точках ситуации и рельефа местности (рис 1). Порядок их выбора и густота съемочных пикетов остаются такими, как при производстве топографических съемок другими методами (мен­зульным, тахеометрическим и др.).

Рисунок 1-Установка вехи с внешней антенной и GPS-приемником на съемочном пикете:

1 — спутниковая антенна; 2 — веха; 3 — контроллер

Между базовым и подвижным приемником при выполнении съемки должна быть радиосвязь, чтобы иметь информацию о спутниках, одновременно находящихся в поле зрения GPS-приемников, что показано на рисунке 2.

Рисунок 2- Схема съемки кинематическим методом:

1- базовая станция; 2- съемочный пикет; 3- спутник; 4 -радиосигнал;

5-внешняя антенна

Работу начинают с установки базового приемника на опорном геодезическом пункте. Выполняют ее идентично работе приемни­ка в статическом режиме (быстрой статики) . В память базового приемника вводят высоту антенны и другие дан­ные. Подвижный приемник до начала съемки должен находиться на базовой станции (пункте) и пройти процесс инициализации, как рекомендуется в эксплуатационной документации применяемого типа приемника. Далее приведено описание некоторых дей­ствий по установке подвижного приемника в режиме «стой—иди» сначала на базовом пункте, а затем на съемочном пикете.

1. Включить приемник (на базовом пункте).

2. Установить режим «стой—иди».

3. Установить режим регистрации данных наблюдений спутни­ков (сбор данных).

4. Внести в запоминающее устройство высоту антенны, пользу­ясь клавиатурой приемника.

5. Переместить после инициализации внешнюю антенну под­вижного приемника на веху и, не выходя из режима «стой—иди», выключить режим «сбор данных».

6. Установить веху с внешней антенной вертикально (по круг­лому уровню) на начальном съемочном пикете (рис 1).

7. Ввести, пользуясь клавиатурой приемника, атрибутивную информацию о съемочном пикете: номер пикета, продолжитель­ность наблюдения (3...5 мин), значение высоты антенны и др.

8. Включить режим «сбор данных» в течение установленной продолжительности наблюдений. Затем, не выходя из режима «стой—иди», выключить режим «сбор данных».

9. Перейти на следующие съемочные пикеты и повторить на каждом из них действия 6...8.

Недостаток способа «стой—иди» заключается в том, что он тре­бует непрерывного наблюдения необходимого числа спутников во все время проведения съемки после каждой инициализации. Если это условие не выполняется, то необходимо повторить действия 1...5, а затем 6...8 для оставшихся пикетов.