Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка по топе.doc
Скачиваний:
17
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
2.36 Mб
Скачать

МУНИЦИПАЛЬНОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

ДЕТСКИЙ ОЗДОРОВИТЕЛЬНО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ЦЕНТР ТУРИЗМА И КРАЕВЕДЕНИЯ

ГОРОДСКОГО ОКРУГА ГОРОД САЛАВАТ

РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

по теме «Топографическая съемка карстовых полостей»

Составил:

Исламгулов Марат Ахметович,

заведующий отделом туризма

г. Салават

2011 г.

СОДЕРЖАНИЕ.

1. Введение……………………………………………………………………

3

2. Классы топосъемки………………………………………………………...

3

3. Инструменты……………………………………………………………….

5

3.1. Рулетки и дальномеры…………………………………………………..

6

3.2. Компасы………………………………………………………………….

8

3.3. Эклиметр…………………………………………………………………

15

3.4. Пикетажка………………………………………………………………..

16

3.5. Карандаши……………………………………………………………….

17

3.6. Пикеты……………………………………………………………………

17

4. Топосъемка………………………………………………………………...

17

4.1. Типичные ошибки, допускаемые топосъемщиком……………………

18

4.2 Особенности картирования колодцев…………………………………..

18

4.3. Картирование крупных залов…………………………………………..

19

4.4 Съемка карстовых полостей лабиринтового типа……………………...

19

4.5. Определение высоты потолка…………………………………………..

20

4.6. Использование приближенных способов измерения………………….

21

5. Обработка данных топосъемки, погрешности, невязки………………...

22

5.1. Построение методом координат………………………………………..

22

5.2. Погрешности, невязки…………………………………………………..

23

5.3. Конечный продукт топосъемки…………………………………………

27

6. Условные обозначения……………………………………………………

27

7. Морфометрическая характеристика пещер………………………………

28

8. СТО…………………………………………………………………………

31

9. Программы для обработки топосъемки пещер………………………….

32

10. Система подземного позиционирования – UGPS…….………………..

33

11. Заключение……………………………………………………………….

36

Источники…………………………………………………………………….

37

Приложение №1………………………………………………………………

38

Приложение №2………………………………………………………………

39

Приложение №3………………………………………………………………

42

Приложение №4………………………………………………………………

43

Приложение №5………………………………………………………………

45

Приложение №6………………………………………………………………

56

1. Введение.

Различные поисковые системы Интернета выдают более 11 тыс. ссылок по поисковому запросу «Топографическая съемка пещер» (далее топосъемка). Хотя классические аксиомы топосъемки и остаются практически неизменными со времен выпуска книги «Путешествие под землей» В.Н. Дублянского и В.В Илюхина [1], некоторые авторы привносят в топосъемку что-то новое. Так же на развитие топосъемки влияет и появление новых технологий (замена рулетки на лазерные дальномеры, компьютерная обработка данных, разнос ошибок и т.д.). Данная разработка не претендует на полноту освещения данного вопроса и новизну. Цель разработки обобщить информацию по процессу топографической съемке карстовых полостей и акцентировать внимание на вопросах, которые по мнению составителя, незаслуженно либо не рассматриваются в некоторых публикациях либо рассматриваются поверхностно.

Зачем нужна топосъемка? [2]

1. Ориентирование в пещере и, особенно, в каменоломне.

2. Схема навески. Планировать длину веревки, количество ушей, рапидов и т. д.

3. Приоритет первопрохождения. Чтобы раз и навсегда прекратить споры о том, кто первым прошел такой-то участок пещеры (или всю пещеру) решили: кто оттопосъемил, тот и считается первопроходцем.

4. Глубина пещеры. Поскольку борьба за самую глубокую (длинную) пещеру мира не утихает, то вопрос, чья пещера глубже (больше), можно выяснить только топосъемкой (есть еще гидронивелирование и барометрия, но они тоже привязываются к топе).

5. Привязка к местности. Нанеся на карту местности нитки топосъемок известных на данном участке пещер, можно спрогнозировать место их разгрузки, оценить перспективу соединения пещер в единую систему, и наметить участки для поиска новых пещер.

6. Для каменоломен. Опять же, перспективы соединения с соседними системами. Плюс к этому, по конфигурации штреков можно обнаружить потерянные (забутованные, заваленные, замытые) части систем.

7. Топосъемка необходима для изучения пещеры. Без хороших карты и разреза невозможно эффективное планирование дальнейшей работы, только топосъемка дает возможность понять закономерности и логику развития пещеры.

Таким образом, топосъемка необходимый атрибут деятельности спелеолога. И для эффективной работы необходима качественная топосъемка. Методика топосъемки, определяемая ею точность и подробность топоматериалов варьируется для различных пещер и даже для их различных участков в зависимости от сложности полостей и целевых задач работ. Возникает необходимость в четкой характеристике методики топосъемочных работ, дающей представление о точности и подробности топоматериалов и определяемых на их основе морфометрических параметрах пещер. Особенно эта необходимость проявилась при составлении кадастра крупных пещер.

2. Классы топосъемки [3].

В отечественной методической литературе закрепилось деление съемочных работ в пещерах на полуинструментальные и инструментальные. Это деление не дает четкого представления о методике, точности и подробности съемки. Национальными спелеологическими организациями ряда стран введены шести-семиступенчатые градации спелеологических топосъемочных работ.

Предлагаемая ниже шкала классов топосъемочных работ разработана с учетом зарубежных шкал и отечественной спелеологической практики, в частности – опыта работ Карстолого-спелеологического отряда ОП ИГН АН УССР.

Класс 1. Глазомерная зарисовка контуров пещеры без создания съемочной сети, угловых и линейных измерений.

Класс 2. Определение ориентировок компасом с точностью отсчета до 3°, расстояний и превышений – шагами, на глаз или с использованием линейного снаряжения (веревок, тросов, телефонных кабелей). Глазомерная зарисовка контуров.

Класс 3. Создание съемочной сети без долговременного закрепления точек. Съемка сети с измерением магнитных азимутов компасом с точностью до 1°, вертикальных углов – эклиметром с точностью до 1° или превышений манометрическим гидронивелиром с точностью до 50 см, расстояний – мерной лентой с точностью до 10 см. Допустимая относительная плановая невязка для замкнутых съемочных ходов: 1/100 при средней длине элементарного хода более 10 м; 1/50 длины периметра при средней длине элементарного хода менее 10 м. Глазомерная зарисовка контуров (план, профили, сечения) и подробностей с использованием опорных ориентировочных измерений.

Класс 4. Создание съемочной сети с долговременным закреплением точек. Съемка сети с измерением магнитных азимутов буссолью с точностью до 30', вертикальных углов – эклиметром или маркшейдерским угломером с точностью до 1°, превышений – уровненным гидронивелиром с точностью до 10 см, расстояний – мерной лентой с точностью до 10 см. Допустимая относительная плановая невязка для замкнутых ходов 1/200. Построение съемочной сети в системе прямоугольных координат. Глазомерная зарисовка контуров (план, профили, сечения) и подробностей с использованием опорных ориентированных измерений.

Класс 5. Создание съемочной сети с долговременным закреплением точек. Съемка сети с измерением магнитных азимутов и вертикальных углов – теодолитом-тахеометром с точностью до 1', превышений – уровненным гидронивелиром с точностью до 1 см, расстояний – мерной лентой с точностью до 1 см. Допустимая относительная плановая невязка для замкнутых съемочных ходов 1/700. Построение съемочной сети в системе прямоугольных координат. Глазомерная зарисовка контуров (план, профили, сечения) и подробностей с использованием опорных ориентированных измерений.

Класс 6. Создание съемочной сети с долговременным закреплением точек. Съемка сети с измерением горизонтальных и вертикальных углов – теодолитом-тахеометром с точностью до 30», превышений – уровненным гидронивелиром или оптическим нивелиром с точностью до 1 мм, расстояний – мерной лентой с точностью до 1 см. Допустимая относительная плановая невязка для замкнутых съемочных ходов 1/1500. Построение съемочной сети в системе прямоугольных координат. Глазомерная зарисовка контуров (план, профили, сечения) и подробностей с использованием большого количества опорных ориентированных измерений.

Класс 7. Создание съемочной сети с долговременным закреплением точек. Использование приборов высших классов для измерения углов и расстояний. Допустимая относительная плановая невязка для замкнутых съемочных ходов 1/3000. Построение съемочной сети в системе прямоугольных координат. Фотограмметрическая съемка контуров и подробностей.

При спелеологических разведках и первопрохождении обычно выполняется съемка классов 2 и 3. Съемка класса 3 – наиболее употребима при стандартном исследовании пещер; она позволяет решать большинство карстолого-спелеологических задач и задач учета пещерных ресурсов. Освоение пещер, связанное с инженерными мероприятиями. А также некоторые научные задачи, требуют съемочных работ классов 4-6. Высший, седьмой, класс топосъемок применяется редко в связи с особо ответственными инженерными мероприятиями при освоении пещер (тоннельные сбойки) или специальных исследованиях (некоторые виды аппаратурных геофизических наблюдений).

Использование данной шкалы позволяет кратко и достаточно определенно характеризовать топосъемочные работы в пещерах, дифференцировать эту характеристику по различным участкам пещеры, если они отсняты неравноценными методами. Знание класса топосъемки пещеры дает представление о точности определения основных морфометрических показателей. Класс топосъемочных работ следует указывать на всех картах пещер, в кадастровых описаниях и т.д.