2. Топографическая съемка

Топографической съемкой называется комплекс работ по созданию плана местности (рис 1 ).

План может быть составлен в графическом виде или с применением современных технологий – в цифровом виде как цифровая модель местности. Различают съёмки для составления топографических планов крупных и мелких масштабов. В инженерной геодезии выполняют в основном съёмки крупных масштабов (1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000).

Съёмке и отображению на топографических планах подлежат все элементы ситуации местности, существующей застройки, благоустройства, подземных и наземных коммуникаций, а также рельеф местности [3].

Рисунок 1 - Фрагмент топографического плана.

Топографическая съемка местности при инженерно-геодезических изысканиях выполняется методами: горизонтальным, высотным (вертикальным), тахеометрическим, нивелированием поверхности, наземным фототопографическим, стереотопографическим, комбинированным аэрофототопографическим, с использованием спутниковой геодезической аппаратуры (приемников GPS), а также сочетанием различных методов .

В настоящее время в основном топографическая съемка масштабов 1:5000 - 1:500 выполняется тахеометрическим способом, с использованием оптико-цифровых приборов и комплектов спутниковой геодезической аппаратуры, в соответствии с требованиями [3] (для оптико-цифровых приборов), ГКИНП (ОНТА)-02-262-02 [17]. При использовании спутниковой геодезической аппаратуры измерения на пикетных точках производится способом относительных спутниковых наблюдений, методом Stop and Go в режиме Kinematic, со следующими установками оборудования:

- дискретность записи измерений – 1 сек.;

- время наблюдения – не менее 5 сек.;

- маска по возвышению – 10*;

- допустимый коэффициент снижения точности измерения за геометрию пространственной засечки - PDOP≤4ед.;

- количество одновременно наблюдаемых навигационных спутников – не менее 5.

Результаты наблюдений записываются в накопительные устройства оптико-электронных приборов и портативных полевых компьютеров (контроллёров), журналы не ведутся.

Прежде чем производить топографо-геодезические работы, необходимо выбрать масштаб съемки и высоту сечения рельефа.

Сроки, объем работ и денежные затраты на производство топографических съемок в основном определяются масштабом съемки и высотой сечения рельефа. Выбор масштаба съемки и высоты сечения рельефа является одним из наиболее важных и сложных вопросов при организации топографических работ.

Перед проведением инженерно-геодезических изысканий в техническом задании в основных требованиях к производству работ заказчиком могут быть заданы как система координат и система высот, так и масштаб топографической съемки и высота сечения рельефа.

Масштаб съемки и высота сечения рельефа определяют содержание и точность ситуации и рельефа на топографическом плане. Они оказывают значительное влияние на густоту и точность геодезической основы, технологию производства съемки, сроки и эффективность её выполнения [11].

Высота сечения рельефа определяет точность изображения рельефа и устанавливается в зависимости от масштаба создаваемого плана, максимально преобладающих углов местности и требований проектирования объектов (таблица 4). Для наиболее точного и детального изображения рельефа стремятся иметь по возможности минимальную высоту сечения рельефа горизонталями.

Таблица 4 – Высота сечения рельефа

Характеристика участка местности и максимальные доминирующие углы наклона	Масштаб топографической съемки
	1:200	1:500; 1:1000	1:2000	1:5000	1:10000
Спланированные территории и участки с твердым покрытием с углами наклона до 2°	0,25; 0,5	0,25; 0,5	0,25; 0,5	0,5; 1,0	-
Равнинный с углами наклона до 2°	0,25; 0,5	0,5; 1,0	0,5; 1,0	0,5; 1,0	1,0; 2,0
Всхолмленный с углами наклона до 4°	-	0,5; 1,0	0,5; 1,0; 2,0	1,0; 2,0	2,0; 2,5
Пересеченный с углами наклона до 6°	-	0,5; 1,0	1,0; 2,0	2,0; 5,0	2,5;5,0
Горный и предгорный с углами наклона свыше 6°	-	1,0; 2,0	2,0; 2,5	2,0; 5,0	5,0; 10,0

Масштабы топографических съемок и сечение рельефа устанавливаются в зависимости от назначения и использования топографических планов [11] и определяются по таблице 5.

Таблица 5 – Масштабы топографических съемок

Характеристика участка съемки, наименование сооружений	Масштаб съемки
Незастроенная и малозастроенная территория с небольшим количеством подземных и надземных сооружений	1:5000; 1:2000; 1:1000
Территория с плотной капитальной застройкой с большим количеством подземных и надземных сооружений, территории новых или реконструируемых жилых кварталов или микрорайонов, градостроительных комплексов, а также групп жилых и общественных зданий	1:1000; 1:500; 1:200
Трасса линейных сооружений на незастроенной территории	1:5000; 1:2000; 1:1000
Трасса линейных сооружений на застроенной территории городов, поселков, промышленных и агропромышленных предприятий; железнодорожные станции; пересечение и сближение трасс с транспортными и другими коммуникациями и сооружениями	1:1000; 1;500
Переходы через водные преграды	1:5000-1:500
Прибрежная территория русел рек, водотоков и водоемов	1:10 000-1:500

Топографические планы масштаба 1:500 предназначаются:

• для составления исполнительного, генерального плана участка строительства и рабочих чертежей многоэтажной капитальной застройки с густой сетью подземных коммуникаций, промышленных предприятий, для решения вертикальной планировки, составления планов подземных сетей и сооружений и привязки зданий и сооружений к участкам строительства на застроенных территориях города;

• для составления рабочих чертежей плотин головного узла бассейнов суточного регулирования, уравнительных шахт, напорных трубопроводов, зданий гидроэлектростанций, порталов туннелей, подходных штреков шахт (для арочных и деривационных гидроэлектростанций).

Необходимость топографической съемки в масштабе 1:500 должна быть обоснована инженерными расчетами.

Планы масштабов 1:1000 и 1:500 являются основными планами учета подземных коммуникаций и должны отображать точное плановое и высотное положение всех без исключения подземных коммуникаций с показом их основных технических характеристик [3].

Топографическая съемка с применением глобальных навигационных спутниковых систем позволяет изображать на топографических планах масштабов 1:5 000, 1:2 000, 1:1 000 и 1:500 с необходимой достоверностью и точностью следующие объекты [17]:

1. Пункты триангуляции, полигонометрии, трилатерации, грунтовые реперы и пункты съемочного обоснования, закреплённые на местности (наносятся по координатам).

2. Промышленные объекты – буровые и эксплуатационные скважины, нефтяные и газовые вышки, наземные трубопроводы, колодцы и сети подземных коммуникаций (при исполнительной съемке).

3. Железные, шоссейные и грунтовые дороги всех видов и некоторые сооружения при них – переезды, переправы и тому подобное.

4. Гидрография – реки, озера, водохранилища, площади разливов, приливно-отливные полосы и так далее. Береговые линии наносятся по фактическому состоянию на момент съемки или на межень.

5. Объекты гидротехнические и объекты водного транспорта – каналы, канавы, водоводы и водораспределительные устройства, плотины, пристани, причалы, молы, шлюзы и другие.

6. Объекты водоснабжения – колодцы, колонки, резервуары, отстойники, естественные источники и другие.

7. Рельеф местности с применением горизонталей, отметок высот и условных знаков обрывов, воронок, осыпей, оврагов, оползней, ледников и другие. Формы микрорельефа изображаются полугоризонталями или вспомогательными горизонталями с отметками высот местности.

8. Растительность кустарниковая, травяная, культурная растительность (плантации, луга и прочее), отдельно стоящие кусты.

9. Грунты и микроформы земной поверхности – пески, галечники, такыры, глинистые, щебеночные, монолитные, полигональные и другие поверхности, болота и солончаки.

10. Границы – политико-административные, землепользований и заповедников, различные ограждения .

При пересечении трассами существующих трубопроводов, железных и автомобильных дорог и других линейных объектов выполняют планово-высотную съемку участка пересечения длиной вдоль трассы 100-200 м. Измеряют дальномером расстояние от оси трассы до ближайшего километрового или пикетного знака пересекаемой линии до ближайших постоянных сооружений (здания путепроводы, водопроводные трубы, переезды и тому подобное). Нивелируют головку рельса железной дороги или верх проезжей части по оси автомобильной дороги. Определяют уклон дороги по 200 м в каждую сторону от точки пересечения. При пересечении электрифицированной железной дороги замеряют высоту проводов и тросов и расстояния до опор, составляют эскизы опор.

При линейных изысканиях применяют систему координат местную или условную, а систему высот - Балтийскую или условную.