- •Понятие о форме и размерах Земли. Уровенная поверхность и её роль в геодезии. Понятие о геоиде.
- •Система высот, принятая в России.
- •Системы координат, применяемые в геодезии. Система Гаусса-Крюгера.
- •Масштабы планов и карт.
- •Порядок работы с поперечным масштабом.
- •Устройство и классификация теодолитов.
- •Типы отсчетных микроскопов оптических теодолитов.
- •Зрительные трубы геодезических приборов.
- •Поверки теодолита 2т30п.
- •Измерение горизонтальных углов полным приемом.
- •Устройство вертикального круга теодолита 2т30п и формулы для определения места нуля (мо) вертикального круга и углов наклона.
- •Ориентирование линий.
- •2 Дирекционные углы α,
- •3 Румбы r.
- •13.Истинный и магнитный меридианы. Азимуты и румбы.
- •14. Дирекционные углы и их связь с румбами.
- •15. Опорные геодезические сети.
- •16. Методы создания плановых и высотных геодезических сетей.
- •Виды линейных измерений, закрепление точек, вешение линий.
- •Порядок измерения длин линий рулеткой (мерной лентой).
- •Непосредственные и косвенные измерения расстояний. Введение поправок при линейных измерениях.
- •Виды оптических дальномеров (нитяный дальномер). Понятие о свето- и радиодальномерах.
- •Определение неприступного расстояния.
- •Сущность и способы геометрического нивелирования.
- •Устройство и поверки нивелира.
- •Порядок работы на станции при техническом нивелировании. Контроль. Связующие и промежуточные точки.
- •Определение невязки превышений и её распределение в разомкнутом нивелирном ходе.
- •Нивелирование поверхности по квадратам.
- •Составление картограммы земляных работ.
- •Виды съёмок.
- •Теодолитная съемка (полевые и камеральные работы).
- •Полевые работы при прокладке теодолитного хода.
- •Угловая невязка и её распределение в замкнутом теодолитном ходе.
- •Вычисление дирекционного угла последующей стороны теодолитного хода.
- •Вычисление приращений и координат замкнутого теодолитного хода. Контроли.
- •Вычисление приращений и координат разомкнутого теодолитного хода, опирающегося на «твердые» точки и стороны. Контроли вычислений.
- •Съемка характерных точек линейной и угловой засечками.
- •Построение плана (сетка, накладка точек, нанесение ситуации).
- •Сущность тахеометрической съёмки.
- •Тригонометрическое нивелирование.
- •Формы рельефа. Способы изображения рельефа на картах и планах. Горизонталь и её свойства.
- •Условные знаки планов и карт.
- •Геодезические работы при изысканиях железных дорог. Разбивка трассы
- •Разбивка пикетажа при трассировании.
- •Нивелирование трассы и поперечников
- •Журнал нивелирования
- •Особые случаи нивелирования
- •Составление продольного профиля ж/д трассы.
- •Проектирование по продольному профилю ж/д трассы.
- •Расчет основных элементов кривой и вставка её в пикетаж.
- •Детальная разбивка кривых методом координат от тангенсов на ж/д.
- •Задачи, решаемые по топографической карте.
- •Определение прямоугольных и географических координат точки по карте, дирекционного угла и расстояния.
- •Виды геодезических измерений (равноточные, неравноточные).
- •Виды ошибок при геодезических измерениях (грубые, систематические, случайные).
- •Аэрофотосъемка. Летно-съемочные работы.
- •Аэрофотосъемка. Геодезические работы.
- •Способы определения площадей (аналитический, механический, графический).
- •Оси сооружений.
- •Способы подготовки геодезических данных для выноса сооружений на местность (аналитический, графический, графо-аналитический).
- •Вынесение на местность проектного угла.
- •Построение на местности проектной линии.
- •Определение высоты сооружения.
- •Вынос на местность проектной отметки.
- •Вынесение на местность линии заданного уклона.
- •Передача отметки на дно котлована.
- •Понятие об исполнительной съёмке.
- •Наблюдения за деформациями сооружений.
- •Общие сведения по гис.
- •Назначение и область применения гис.
- •Основные определения в гис (атрибутивная информация, оверлей, пространственные данные, метаданные).
- •Состав гис (аппаратное, программное обеспечение, сбор данных).
- •Аппаратные средства реализации гис
- •Программные средства реализации гис
- •Методы сбора информации.
- •Классификация гис.
- •Глобальные навигационные спутниковые системы глонасс, gps. Основные принципы построения и особенности создания глонасс и gps.
- •Абсолютные методы позиционирования при использовании гнсс.
- •Дифференциальные методы измерений, применяющиеся при использовании спутниковой аппаратуры позиционирования.
- •Факторы, влияющие на точность определения координат.
- •Классификация спутниковой аппаратуры позиционирования.
- •Основные сегменты гнсс. Глобальная навигационная спутниковая система позиционирования.
- •Мобильное лазерное сканирование.
- •Наземное стационарное лазерное сканирование.
- •Инерциальные системы. Принцип работы и устройство.
- •Измерительные средства, созданные на базе гис-технологий и гнсс. Аппаратно-программный комплекс (апк) «Профиль».
- •Цифровые карты. Основные отличия электронных карт от цифровых.
- •По теодолитам:
- •По нивелирам:
- •По топографическим планам и картам:
-
По теодолитам:
-
Наведение на визирные цели и отсчеты по кругам. Отработано!
-
Поверка уровня и установка теодолита в рабочее положение по уровню. Отработано!
-
Определение коллимационной ошибки теодолита. Отработано!
-
Измерение горизонтального угла полным приемом. Отработано!
-
Определение МО вертикального круга и углов наклона (с контролем). Отработано!
-
Определение расстояний нитяным дальномером. Отработано!
-
-
По нивелирам:
-
Поверка круглого уровня, сетки и главного условия нивелира.
-
Определение отметки визирного луча (горизонта инструмента).
-
Определение превышений (с контролем). Вычисление отметок через превышение и горизонт инструмента.
-
-
По топографическим планам и картам:
-
Определение отметок и превышений точек.
-
Измерение расстояний с помощью линейного и поперечного масштаба.
-
Определение прямоугольных и географических координат точек по карте.
-
Растровые и векторные цифровые модели местности.
Растровая модель местности - цифровое представление пространственных объектов в виде совокупности ячеек растра (пикселей).Пиксель-неделимый двумерный элемент изображения, наименьшая из его составляющих, получаемая в результате сканирования изображения или электронного фогографирования и характеризуемая прямоугольной формой и размерами, определяющими пространственное разрешение изображения.
Векторная модель местности-цифровое представление точечных, линейных и полигональных пространственных данных в виде набора координатных пар с описанием только геометрии объекта.
Основные этапы создания электронных карт с использованием ГИС-технологий.
Процесс создания электронных карт включает следующие основные этапы:
1) автоматизированное преобразование исходной картографической информации в цифровую форму; 2) символизация цифровой картографической информации и автоматизированное составление электронных карт; 3) разработка пользовательской системы управления базами данных для работы с электронными картами.
Проанализируем этапы подготовки карт с помощью ГИС.
1. Подготовка цифровых моделей карт
Необходимые операции на этом этапе включают подготовку (выбор) математической основы (проекции), базовых слоев (как правило, это элементы топоосновы) и тематических слоев. Обязательным условием получения качественной цифровой модели должно быть наличие процедур автоматической верификации всех слоев (геометрии и атрибутики). К сожалению, на протяжении ряда лет наблюдается либо полное отсутствие таких процедур, либо их зачаточное состояние. Действующие стандарты на цифровое представление картографической информации подробно описывают атрибутивную часть (классификатор), но часто не предусматривают требований на топологические соотношения различных слоев, либо только декларируют такие требования. Более того, модели данных, заложенные в ряде действующих требований и стандартов (например, в МПР РФ), затрудняют создание таких процедур. Средства и формы представления картографической информации в ГИС также не обеспечивают полного топологического контроля.
2. Символизация цифровой модели (подготовка полотна карты)
Этот этап содержит, прежде всего, назначение стилей отрисовки для различных картографических элементов, а также автоматическое присвоение стилей объектам карты в зависимости от атрибутов. Наличие фиксированных наборов символов для отображения картографических элементов, с одной стороны, ускоряет получение макетов, с другой стороны, эти наборы символов достаточно бедны для отображения всего разнообразия картографических элементов. Разработка новых символов - достаточно трудоемкий процесс. Часть символов, необходимых для полной передачи атрибутивной информации по объекту, создать средствами формирования символов ГИС просто невозможно. Приходится пользоваться графическими элементами, что затруднительно по сравнению с графическими пакетами общего назначения.
Цифровая модель и полотно карты для визуализации или печати – далеко не одно и то же. Размещение многочисленных текстовых элементов на карте делается вручную. Отдельные приложения для автоматического размещения подписей в ГИС распространены мало, а имеющиеся в составе ГИС не дают качественного результата и требуют ручной коррекции. Кроме того, многие элементы цифровой модели подвергаются при визуализации смещению, разрежению или снятию.
3.Зарамочное оформление
Значительная часть проблем с подготовкой карт только начинается с завершением подготовки полотна карты. Зарамочное оформление включает самые разнообразные графические элементы. В этом случае инструментарий, предлагаемый большинством ГИС, совершенно недостаточен. Необходимо создание надстроек и пользовательских приложений для ГИС с целью построения элементов зарамочного оформления. Широко известен инструментарий, созданный Е. Ханжияном в 1996 г. и предназначенный для оформления геологических карт. Есть и много новых разработок. Это говорит, прежде всего, о том, что базовые средства ArcView совершенно недостаточны для оформления карты. Любой графический векторный редактор значительно превосходит любую ГИС по возможностям и удобству редактирования графики (растровой и векторной). Наиболее распространенный вариант - передача полотна карты тем или иным способом в графический редактор общего назначения (CorelDraw!, Adobe Illustrator, FreeHand). Случаи полной подготовки карт к полиграфическому изданию в среде ГИС единичны.
4. Подготовка и печать твердой копии
Последний этап при подготовке твердой копии включает прямую печать макета на принтерах или получение промежуточного графического файла (обычно на языке PostScript) для последующей растеризации и вывода. Карты отличаются большим объемом векторной информации, что часто вызывает проблемы на этапе растеризации. К сожалению, отмечается низкое качество PostScript-файлов, получаемых путем экспорта в ArcView и ArcInfo. Постоянно возникают проблемы с растровыми и векторными образцами для заполнения векторных полигональных объектов. Также следует отметить отсутствие режимов предварительного просмотра и недостаточное количество сервисных функций при выводе на печать.
Разумеется, не следует отказываться от ГИС в картографии, но нужно обращать внимание на те проблемы, которые возникают при использовании этих систем. Следует более четко определить место ГИС в процессе картосоставления и издания. Возможны два различных пути развития:
1. Обеспечение полной технологической цепочки в ГИС.
Это потребует существенного совершенствования средств редактирования и графического оформления, приведения средств графического редактирования к сложившимся стандартам. Вероятнее всего, это возможно для ограниченного числа относительно однородных и сильно формализованных по оформлению карт.
2. Обеспечение более тесной интеграции с программным обеспечением общего и специального назначения (например, графические редакторы и растровые процессоры). Это позволит сосредоточиться на «прямых» обязанностях ГИС - получении корректной цифровой модели, но, в то же время, потребует доработки существующих средств конвертации данных.
Преимущества ГИС-технологий при решении задач на железных дорогах.
В ГИС карта становится действительно динамическим объектом. У пользователя появляется возможность:
- изменять масштаб;
- преобразовывать картографические проекции;
- варьировать объектным составом карты (что выводится);
- получать через карту в режиме реального времени многочисленные базы данных;
- изменять способы отображения объектов (цвет, тип линии, символ и т.п.) в зависимости от содержимого баз данных;
- легко вносить любые изменения
Координатные методы определения геометрических параметров на железной дороге.
Пространственное положение элементов железной дороги и геометрических параметров, включая определение длинных неровностей в вертикальной и горизонтальной плоскости (заводин, лощин) с высокой точностью может быть определено только геодезическими методами с применением ГИС-технологий. Основой данной технологии является координирование объектов (создание цифровых моделей пути), например, с использованием электронных тахеометров или радионавигационных спутниковых систем глобального позиционирования ГНСС (ГЛОНАСС,GPS).ГНСС позволяют автоматизировать процесс съемки и обработки, сократить некоторые этапы работ, например, этап разбивочных работ, снизить влияние человеческого фактора на результаты наблюдений, повысить скорость выполнения работ.
При выполнении съемочных работ на железной дороге необходимо учитывать, что требования к точности определения геометрических параметров пути (взаимное положение) намного выше требования, по определению пространственного положения этих параметров.
Преимуществом координатных методов является то, что геодезические координаты определяют пространственное положение объекта и могут быть преобразованы из одной системы координат в другую. Координатные методы могут быть использованы для любых расчетов, определяющих взаимное положение элементов железнодорожного пути и положения относительно пространственной системы координат. Также координатное определение положения пути позволяет регламентировать максимальные руководящие уклоны и минимальные радиусы, получать координаты ИССО и зданий, проводить предпроектные обследования, обеспечивать точность отвода земель под полосу отчуждения.
