Геодезические работы при проектирования ТРК в городе Туркестан

1. Общие сведения работ о районе работ

1.1 Физико-географическая характеристика района работ

Участок работ находиться в районе города Туркестан. Для заданного объекта отметим следующие характеристики.

Один из древнейших городов Казахстана — Туркестан, расположен на севере Южно-Казахстанской области. Занимает площадь, равную 7.4 тыс. км², или 6,3% территории области. Население города составляет 186.56 тыс. человек показатель по плотности населения равен 24.7 человек на 1 км².

Очень интересна и разнообразна природа этого края: на юго-востоке и в центре области расположились отроги Тянь-Шаня, а хребет Каратау протянулся с юго-востока на северо-запад области; с юга на север всю территорию области пересекает одна из крупных рек — Сырдария, на юго-запад области заходит Таласский Алатау с высокий точкой «Сайрамский пик».

По геологическому строению территория города относятся к Туранский равнине. Рельеф местности представляет собой в основном, холмистую равнину и лишь на крайнем юге имеет ровный спокойный характер, где часть территории города переходит к полупустыне «Голодная степь». Почва в регионе представлена сероземами. В песках встречаются заросли саксаула, а на склонах гор — древовидная арша, дикая яблония и т. д.

Климат в регионе резко континентальный. Очень засушливая жаркая предгорная зона. Зима мягкая, короткая, с частыми оттепелями; лето знойное, продолжительное, с обилием солнечного света и небольшим количеством осадков. Средняя температура июля +27⁰ +29⁰С, января -12⁰С.

Годовая сумма осадков колеблется в пределах 180−200 мм, хотя в предгорных районных оно доходит до 300−450 мм, а в высокогорных до 800 мм: главная их часть выпадает во 2-й половине лета и начале осени. Холодный период продолжается примерно 65 дней. Вегетационный период длится 230 до 320 суток.

Опасные атмосферные явления: суховеи — интенсивность зависит от определенного сочетания дефицита влажности и скорости ветра; грозы и град — среднее число дней с грозами достигает 25. Град выпадает сравнительно редко 1−3 дня за лето. В отдельные годы может быть 5−8 дней с градом.

Рельеф Поверхность в основном равнинная, местами всхолмленная. Северная часть — равнина с небольшими холмами с абсолютными отметками 220−250 м. С уклоном на юго-восток. Поверхность района расчленена долинами рек и каналов. Наибольшие отметки поверхности земли: 219 м. Наименьшие отметки поверхности земли: 210 м.

Гидрография. Зона размещена по системам мелких рек берущих начало в горах Каратау. Реки в основном не глубокие и маловодные.

Растительность и грунты. Почвенный покров состоит в основном из светлых южных и обыкновенных сероземов, светло-бурых суглинков и песков. Встречаются песчано-гравийные отложения, песчано-гравийная смесь.

В песках встречаются заросли саксаула, а на склонах гор — древовидная арша, дикая яблоня, урюк, в высокогорных районах альпийские луга.

Глубина промерзания грунтов 1,5 м.

Дорожная сеть. В районе имеются грунтовые, асфальтированные, полевые дороги и железнодорожные полотна общего пользования. Большинство дорог имеет твердое покрытие. В период дождей до любого населенного пункта можно добраться по шоссейной дороге. Выпадение обильных осадков не будет препятствовать движению транспортных средств по асфальтированной дороге. По проселочным дорогам с пыльным покрытием движение будет затруднено.

Имеющиеся пути сообщения — железнодорожные; автомобильные.

Связь. Внутри района население обслуживается средствами районного узла государственной почтовой связи с его отделениями и районным узлом электросвязи. Монтированная емкость телефонных станций — тыс. номеров. В районе имеется радиоточки. Осуществляется прием пяти программ телевидения 95% населения района;

1.2 Экономико-географическое районирование

Городское население района составляет 50.9%, сельское — 49.1%. Основную часть населения составляют казахи — 55%, узбеки — 40, русские — 1.4%, татары — 0.7%, турки — 1.6%, остальные — 1.4%

В 2000 году город отметил 1500-летнего юбилей. В соответствии с планом мероприятий по празднованию на капитальное строительство использовано средств на сумму 1301.3 млн. тенге.

В 1991 году удельный вес предприятий города, в общем объеме промышленного производства области составил 3.5%. На территории города действовали предприятия машиностроения: «Завод кузнечнопрессового оборудования и завод технологической оснастки МП Бирлик»; Туркестанский ремонтно-механический завод, легкой промышленности. «Туркестанский хлопкозавод» и «Туркестанская швейная фабрика»; пищевой промышленности «Пищекомбинат», производства строительных материалов «Туркестанский комбинат железобетонных изделий», «Туркестанский КСД и К», биохимической промышленности «Завод кормовых антибиотиков». Ими производилось 75% объема промышленной продукции городской администрации. В настоящее время промышленность города представляют предприятия текстильной и швейной промышленности — ОАО «Яссы», КХ «Туран», ТОО «Корпорация Ак-Алтын», ТОО «ШТФ — Туркестан» — 48.1%; производство прочих неметаллических минеральных продуктов — ТОО «Акжол», ЗАО «Туркестанкурылыс», ТОО «Бастау-ХХГ, АО «Марсан», гипсобентонитовый завод — 5.8 процента производимой продукции. Налажен выпуск промышленных насосов ОАО «Туркестан-насос»; добыча природных песков и гравия ТОО «Тасжол», ТОО «Акжол»; филиал ОАО «КСИ Туркестанский комбинат нерудных материалов». На территории города добывается 94.5% природных песков области, гравия — 61.1%, Предприятия текстильной промышленности производят 8.7%, хлопка-волокна области. В валовой продукции сельского хозяйства области на городскую администрацию приходится 6.7%, В его структуре преобладают производство хлопка-сырца — 33.8%, мяса — 20.2, молока — 15.6, овощей — 8.9 процента. В последние годы расширились посевные площади хлопчатника, и в 2000 году на их долю приходилось 49.5 всех посевов по городу. По сравнению с 1991 годом увеличилось поголовье коров на 7%. В хозяйствах города сосредоточены 23.3 процента каракульских овец области, что составляет 86.3% всего поголовья овец.

Геологическое условия площадки. Территория частично спланирована и застроена, отметки поверхности земли изменяются от 210 до 219 м.

В геоморфологическом отношении территория площадки приурочена к предгорной равнине.

В геолого-литологическом строении принимают участие верхнее — четвертичные отложения, представленные суглинками, супесями и мелким песком, перекрытие насыпными грунтами и на отдельных участках асфальтобетонным покрытием.

Грунтовые воды в период изысканий в зависимости от гипсометрических отметок на площадке и по трассам внеплощадочных коммуникации вскрыты на глубинах от 4,7 м до 6,7 м.

Амплитуда колебания уровня воды ± 1 м.

Воды неагрессивные к бетонам, к металлическим конструкциям от слабо до сильноагрессивных.

По данным анализа водной вытяжки грунты от неагрессивных до сильноагрессивных к бетонам.

Коррозийная активность грунтов к свинцовой оболочке кабеля от средней до высокой.

Песок мелкий, загипсован при замачивании происходит суффозия и как средства осадка. Величина осадки до 1,8 см/год. При строительстве рекомендуется предусмотреть мероприятия по ликвидации осадки.

При проектировании возможны любые типы фундаментов.

1.3 Топографо-геодезическая изученность района

Район работ обеспечен топографическими картами масштабов 1:50 000, 1:125 000 и 1:10 000, а также геологической картой в масштабе 1:500 000. Период изготовления, обновления топографических карт и их состояние соответствует требованиям, предъявляемым к картографической продукции при производстве инженерных изысканий. Данный район хорошо обеспечен пунктами Государственной геодезической сети.

На участке проектируемых работ ранее были выполнены:

Триангуляция 3−4 классов, и нивелирование III класса, проложенные в 1970;1975 гг. Предприятием № 6. Аналитическая сеть повышенной точности, проложенная ИН-том СГСВС в 1988 году.

Точность триангуляции 4 класса, аналитической сети и нивелирования III класса соответствует требованиям инструкции ГКИНП — 02−033−79.

Перечень ранее выполненных триангуляционных работ

Перечень ранее выполненных нивелирных работ

На территории объекта находится два пункта триангуляции 4 класса, которые имеют отметку из нивелирования III класса. Эти пункты являются исходными для проектирования будущей планово-высотной геодезической основы для производства последующей съемки.

Используя эти пункты составляется схема проектируемых работ.

1.4 Технические требования к проекту

В этой главе я хочу рассказать о камеральной обработке полученных результатов немного в другом ракурсе, нежели было принято раньше. Камеральная обработка ведётся с помощью персональных компьютеров, на которых установлен ряд программ и требуемое оборудование.

Нивелир оптический серия N8

Все нивелиры марки Geobox имеют высокую кратность, что значительно расширяет сферу применения приборов.

· оснащены быстродействующим автоматическим компенсатором с магнитной демпфирующей системой и идеально подходят для работы в условиях сильных вибраций строительной площадки.

· имеют горизонтальный лимб для угловых измерений, а дальномерные нити сетки нитей могут быть использованы для измерения расстояний идеально подходят для основных гражданских строительных работ.

· удобные ручки из специальной резины облегчают работу оператора при любой погоде

· имеют специальный козырек на окуляре для зашиты глаз наблюдателя от брызг воды и солнечных лучей

Технические характеристики

Наличие горизонтального лимба сделает доступной работу по плановой разметке. Цена деления лимба — 1. Зеркало круглого уровня при установке прибора на любой высоте обеспечивает удобный контроль за положением прибора Обрезиненная накладка на ручки наводящего винта

Степень защиты нивелира — IP66 — максимальная степень защиты у геодезических приборов.

Тахеометр.

Тахеометр Nikon серии DTM-302. Серия тахеометров DTM-302 — это три модели: DTM-362, DTM-352 и DTM-332. Электронный тахеометр Nikon предназначен для выполнения широкого спектра инженерных и геодезических работ. Этот тахеометр удобен и надежен, отличается небольшим весом, высокой производительностью. Ключевые особенности, которыми обладает тахеометр Nikon:

· возможность оперативной смены установок;

· гибкое, удобное управление настройками прибора;

· тахеометр оборудован полнофункциональной двусторонней клавиатурой с буквенно-цифровым обозначением, имеет большой графический дисплей;

· тахеометр Nikon полностью русифицирован, что значительно упрощает процедуру его использования и сокращает период обучения работе на нем; объем памяти, которой оборудован электронный тахеометр, позволяет запомнить информацию относительно 10.000 точек;

· емкая батарея позволяет работать в автономном режиме до 30 часов. Полная перезарядка аккумуляторов займет не более 2-х часов;

· низкотемпературная модификация тахеометра Nikon, позволяет эффективно работать при температуре до -30°

· оборудование полностью защищено от попадания влаги и пыли.

Работа при низких температурах. Тахеометры Nikon DTM-302 выпускают в низкотемпературной модификации X-treme, обеспечивающей работу с прибором при температуре от -35°C.

Наводящие винты QuickDrive соосны для обоих кругов, не имеют зажимов и обеспечивают бесконечное плавное наведение, благодаря чему управлять прибором теперь можно одной рукой.

В добавление к стандартному RS232 порту Nikon DTM-302 оснащен инфракрасным портом, что позволяет передавать данные в офис прямо из поля, используя, например, сотовый телефон. Данные, полученные в поле, могут быть обработаны в специальном программном обеспечении: CREDO, Trimble Geomatics Office и другие. Дополнительно, в комплект поставки прибора может быть включено программное обеспечение Terramodel Field Data, предназначенное для импорта данных с инструмента, вычислений и создания цифровых моделей местности.

Тахеометр Trimble 3600 является хорошим дополнением к GPS Total Station 5700. Данные, накопленные контроллером TSC1 от GPS приемника и электронного тахеометра, хранятся в одном проекте и могут быть совместно обработаны в программном обеспечении Trimble Geomatics Office.

Технические характеристики

Обработка снятых отсчетов в компьютерных программах:

— решение теодолитного хода в таблице Microsoft Excel. По формулам и правилам принятым в геодезии.

— нанесение на ватман полученных результатов съемки и вычерчивание плана местности, в которой велась съемка.

— нахождение площади и координат земельного участка с помощью дигитайзера.

Всё это намного облегчает работу и экономит время, но всё же есть ещё более удобный способ выполнения камеральных работ. Камеральная обработка ведется с помощью программы AutoCAD.

С помощью этой программы существует возможность построения плана местности без применения расчетов, отпадает надобность вычерчивания на ватмане плана местности.

Основой работы является шаблон, в котором создается план.

Окно программы представляет собой бесконечное рабочее поле, на котором с помощью функциональных клавиш, курсора «мыши» и клавиатуры постепенно вычерчивается план по результатам проведения съемки.

Сначала прокладывается опорный теодолитный ход по измеренным внутренним углам и горизонтальным положениям. Углы и положения вписываются в командную строку, которая располагается в нижней части окна программы. Потом на основе этого теодолитного хода накладывается ситуация. По промерам и полярным углам от точки и базовой линии вырисовываются точки ситуации. Следующим действием является соединение точек ситуации, для получения ситуации и границ земельного участка. Созданный план накладывается на фотоплан соответствующей зоны, который в оцифрованном виде хранится на диске и связан с программой. На этом фотоплане производится привязка плана к характерным точкам ситуации и к координатам по существующим на фотоплане опознакам, которые имеются в каталоге координат города Туркестана ЮКО.

На примере показано, как выглядит созданный план конкретного участка.

С помощью этой программы можно легко и быстро создать план земельного участка, на котором производилась съемка.

Оформление документов, процесс, который является конечным во все проведенной работе, можно проводить тоже в программе AutoCAD.

В рабочем окне создается план земельного участка, непосредственно как документ. В котором присутствует изображение участка, таблица румбов и горизонтальных положений границ участка, местонахождение участка, владелец, категория земель, ограничения, смежные землепользователи, подпись исполнителя и масштаб.

План, изготовленный посредством программы AutoCAD, является очень удобным и компактным документом, в котором присутствует вся интересующая информация.

После изготовления плана документы передаются в Комитет по земельным ресурсам и землеустройству города Туркестан, ЮКО. Там на основании созданного плана выдается справка о нормативной стоимости на землю, необходимая для совершения сделки у нотариуса и свидетельство государственной регистрации права пользования землей Субъект земельных отношений становится арендатором, пользователем или собственником земли, все данные, связанные с этим моментом заносятся в регистрационную базу данных ЮКО.

Эта регистрационная база позволяет точно систематизировать и классифицировать поступающую информацию по содержанию и значению. Кроме того, есть возможность произвести быстрый поиск землепользователя или информации того или иного содержания и значения. Регистрационная база представляет собой список рабочих окон, различных по содержанию и значению.

В этой базе происходит регистрация землепользователей и выдача свидетельств, т. е. оформление документов, которые подтверждают право граждан на землю.

Следующее окно «Запись о праве собственности» раскрывает этот вопрос.

Хочется сказать, что работа с окнами требует наименьшие знания компьютера. Они удобны в использовании, в них компактно и гармонично расположены все графы и колонки.

Благодаря своей цифровой структуре избавляет нас от большого количества бумаги и лишних документов.

Является быстрым решением проблем связанных с землеустроительной информацией и текущей документацией по вопросам государственной регистрации прав граждан пользования землей.

Кроме этой базы данных существует и другая, более обширная и многофункциональная.

В ней присутствуют такие разделы, как:

— земли учитываемая территория, кадастровые зоны, массивы, кварталы, участки, части участков, угодья, угодья, рабочие участки, красные линии, зоны ОП, функциональные зоны, прирезки, аннулированные.

обзорные объекты: населенные пункты, улицы, автодороги, железные дороги, лесные массивы, водные поверхности, пашни, кормовые угоди, болота, площади, отрезки улиц.

картматериалы: планшеты различных кадастровых зон.

право: юридические лица, физические лица, документы, заявки, права, сделки, обременения, обязательные обременения, права на части участков, обременение части участков, свидетельство, договор арены, государственный акт, регистрация, организация, первичный список, сотрудники.

экономика: экономические зоны, тип платежей, ставка платежей по зонам, коэффициент платежей, платежные документы, платежи по начислениям, дни платежей, коэффициент пени.

Система Геокад — это новый шаг к автоматизации землеустроительных работ, который на много продвинет весь аппарат государственного контроля за земельными ресурсами по сравнению с другими отраслями человеческой деятельности и деятельности государства целом.

Кроме оформления документов, связанных с правом на землю проводится работа в другом направлении.

Во время прохождения инвентаризации земель на производственных и других объектах формируются технические отчеты и землеустроительные дела.

При проведении инвентаризации была произведена съемка объекта, за которой последовало формирование технического отчета. В этот отчет входят следующие документы:

заявка заказчика на проведение работ.

карточка кадастрового объекта.

техническое задание.

пояснительная записка.

постановление.

свидетельство.

устав предприятия.

ситуационный план земельного участка.

акт согласования границ землепользования.

сведения о посторонних землепользователях в границах.

план границ земельного участка.

каталог координат.

2. Проектирование планово-высотной геодезической сети сгущения

2.1 Плановая опорная геодезическая сеть на объекте

Геодезические сети составляют исходную плановую и высотную основу; они разделяются на плановые и высотные сети.

Плановым геодезическим сетям называются аналитические линейно-угловые построения на земной поверхности или в около земном пространстве, надежно закрепленные на местности. Пункты таких построений имеют координаты, вычисленные в единой системе координат. В зависимости от формы построений и непосредственно измеряемых элементов различают следующие основные методы создания геодезических сетей.

1. Триангулиация-построение на местности сети примыкающих друг к другу треугольников со всеми измеренными углами и некоторыми из сторон.

2. Трилатерация-построение на местности сети примыкающих друг к другу треугольников со всеми измеренными сторонами. Координаты вершин треугольников и дирекционные углы сторон получают из вычислений.

3. Полигонометрия-это метод построения геодезической сети в виде системы замкнутых или разомкнутых ломаных линий, в которых непосредственно измеряют все элементы: Углы поворота в и длины сторон d. Углы в полигонометрии измеряют точными теодолитами, а стороны — мерными проволоками или светодальномерами. Ломаную линию называют ходом, отрезок s-стороной или линией, горизонтальный угол между отрезками — углом поворота. Вершины полигонометрических ходов называют пунктами полигонометрии.

Полигонометрия — один из методов определения взаимного положения точек земной поверхности для построения опорной геодезической сети служащей основой топографических съёмок, планировки и строительства городов, перенесения проектов инженерных сооружений в натуру и т. п.

Положения пунктов в принятой системе координат определяют методом полигонометрии путём измерения на местности длин линий, последовательно соединяющих эти пункты и образующих полоигонометриский ход, и горизонтальных углов между ними. Так, выбрав на местности точки 1, 2, 3, …, n, n + 1 измеряют длины s₁, s₂,…, s_n. линий между ними и углы в₂, в₃,…, в_n между этими линиями.

Полигонометрическая сеть — закрепляются на местности закладкой подземных бетонных монолитов или металлических труб с якорями и установкой наземных знаков в виде деревянных или металлических пирамид.

Углы в полигонометрии измеряют теодолитами и электронными тахеометрами, причём объектами визирования, как правило, служат специальные марки, устанавливаемые на наблюдаемых пунктах. В случае использования теодолита длины сторон полигонометрических ходов и сетей измеряют стальными или инварными мерными лентами, а также светодальномерами. Результаты измерений длин и углов в полигонометрии путём введения в них соответствующих поправок приводят в ту систему координат, в которой должны быть определены положения полигонометрических пунктов.

В тех случаях, когда условия местности неблагоприятны для непосредственного измерения линий, длины сторон полигонометрических ходов и сетей определяют косвенно параллактическим методом. В этом случае для определения длины линии IK посредине её и перпендикулярно и симметрично к ней измеряют короткий базис АВ длиной b, а также на концах линии измеряют параллактические углы в₁ и в₂ величины которых обычно бывают около 3−6° длины самой замыкающей.

Вычисление влияния ошибок при линейных измерениях:

Среднюю квадратическую ошибку положения конечной точки полигонометрического хода при предварительно уравненных углах определяют по формулам при измерении линий светодальномерами или

Для вытянутого хода:

Для изогнутого хода:

Где:

М — Средняя квадратическая ошибка положения конечной точки хода,

— периметр хода;

— число сторон хода;

— средняя квадратическая ошибка стороны хода;

— сумма квадратов расстояний от центра тяжести хода до всех вершин хода включая исходные пункты;

m_в — средняя квадратическая ошибка измерения угла;

с — 206 265?

Для определения центра тяжести изогнутого полигонометрического хода используется правило механики о сложении параллельных одинаково направленных сил, согласно которым результирующая сила равна сумме слагаемых сил, а точка этой силы делит расстояние между слагаемыми силами на отрезки, обратно пропорционально этим слагаемым силам. Для этого нумеруется каждая точка арабскими цифрами, включая исходные точки. Номер точки и будет являться мнимой силой, указывающая на сколько частей надо делить каждую намеченную линию. Эти вычисления выполняются непосредственно на карте или схеме.

Д_цт.1=177.148 м=31 381,413904

Д_цт.2=131.170 м=17 205,5689

Д_цт.3=83.674 м=7001,338 276

Д_цт.4=70.955 м=5034,612 025

Д_цт.5=150.119 м=22 535,714161

Д_цт.6=221.539 м=49 079,528521

УД_цт=132 238,175787

с''=42 545 250 225

= 951.167

=10''

2.2 Тахеометрический съемка

Тахеометрическая съемка представляет собой топографическую, т. е. контурно-высотную съемку, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов небольших участков местности в крупных масштабах либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно. Ее применение особенно выгодно для съемки узких полос местности при изысканиях трасс железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных объектов. Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется при одном наведении трубы прибора на рейку, установленную в этой точке.

Целью тахеометрической съемки является получение топографического плана местности. Съемка производится в крупных масштабах на основе теодолитнонивелирных, теодолитновысотных или теодолитнотахеометрических ходов, прокладываемых между пунктами государственной сети или сети сгущения.

Тахеометрическая съёмка, способ определения положения точки местности как в плане, так и по высоте одним визированием трубой тахеометра на рейку с нанесённой на неё шкалой. Раздел геодезии, рассматривающий способы и организацию измерений при проложении тахеометрических ходов и тахеометрическая съёмка как одного из видов топографической съёмки местности называется тахеометрией.

При Тахеометрическая съёмка, визируя зрительной трубой тахеометра на рейку, находящуюся в определяемой точке, получают автоматически три её координаты — направление, расстояние х и превышение h относительно точки стояния прибора или данные для их вычисления по формулам:

где К — коэффициент нитяного дальномера, l — отсчёт по вертикальной дальномерной рейке, v — угол наклона визирного луча, С — постоянное слагаемое дальномера, i — высота тахеометра, f — поправка на рефракцию и кривизну Земли, u — высота точки визирования на рейке над земной поверхностью. Вычисление s и h упрощается применением тахеометрических таблиц. Планово-высотной основой Тахеометрическая съёмка служат пункты опорной геодезической сети, теодолитно-высотных и теодолитно-нивелирных ходов, а также прокладываемых между ними тахеометрических ходов. При Тахеометрическая съёмка подробностей местности с точек стояния, предварительно определённых в плане и по высоте, числовые результаты измерения направлений на пикеты, расстояния до них s и их превышения h относительно станций записываются в пикетный журнал. Кроме того, на каждой станции ведутся примерно в масштабе съёмки условными знаками схематические зарисовки с показом на них пикетов, контуров угодий, местных предметов и направлений ориентирования лимба прибора. При выборе пикетов главное внимание обращают на съёмку рельефа местности, причём на каждой станции выбирают их столько и располагают так, чтобы их высотные отметки позволили правильно изобразить рельеф и ситуацию снимаемой местности, а также вычислить отметку любой её точки, на которой рейка не ставилась. По данным, определённым на станциях, составляется в крупном масштабе 1: 5000 — 1: 500 топографический план снимаемой местности с изображением рельефа горизонталями.

Выбор вида съемочного обоснования диктуется требованиями инструкции. Так, при съемке рельефа с сечением через 2 м и более допускается определять высоты пунктов тригонометрическим нивелированием, а при съемке рельефа с сечениям до 1 м — геометрическим. Съемка контуров и рельефа с пунктом станций съемочного обоснования выполняется, как правило, полярным способом. При этом одно наведение на рейку, установленную на точке местности, позволяет получить расстояние, направление и превышение, по которым определяются пространственные координаты этой точки.

Согласно инструкций тахеометрическая съемка применяется как основной вид съемки для создания планов небольших участков или в сочетаний с другими видами съемок, когда:

а) применение других видов съемок нецелесообразно, б) выполняется съемка рельефа на застроенной территории, в) выполняется съемка узких полос местности при изысканиях линейных сооружении.

Допускаемые расстояние тахеометрических ходов

При съемке в масштабе 1:500 линии в тахеометрических ходах измеряются лентой.

Тахеометрическая съемка применяется для создания планов небольших участков как основной вид съемки или в сочетании с другими видами, когда: проведение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно либо технически невозможно; выполняется только съемка рельефа на застроенной территории; выполняется съемка узких полос.

При тахеометрической съемке плотность пунктов съемочного обоснования должна обеспечивать возможность приложения тахеометриических ходов, отвечающих техническим требованиям, указанным в таблице 2.4.

Расстояния от точек тахеометрических ходов до пикетов и расстояния между пикетами не должны превышать допусков, указанных в таблице.

Углы в тахеометрических ходах измеряются одним полным приемом. Колебания значений угла, полученных из полуприемов, не должны превышать 30? при измерении угла оптическими теодолитами и 1? — при измерении угла 30 секундными теодолитами.

Угловые невязки в тахеометрических ходах не должны превышать при измерении углов оптическими теодолитами ѓв=0,5?v n, при измерении углов теодолитом 30-секундной точности ѓв=1?v n, где n — число углов в ходе.

Допустимые линейные невязки определяются по формуле:

где S — длина хода, n — число линий в ходе.

Высотная невязка не должна превышать При ведении тахеометрической съемки должен осуществляться контроль за сохранением ориентирования лимба прибора. По окончании работ на точке ориентировка прибора должна быть проверена, результаты контроля записываются в журнале.

Изменение ориентирования за период съемки с данной точки допускается не более 1,5?.

В целях контроля и во избежание пропусков при тахеометрической съемке следует определять с каждой станции несколько пикетов, определенных с соседних станций.

Превышения при съемке равнинных участков рекомендуется определять горизонтальным лучом. Горизонтальность визирной оси обеспечивается установкой по вертикальному кругу отсчета, равного месту нуля.

Измеренные на станции расстояния до пикетных точек, горизонтальные и вертикальные углы записывают в полевой журнал.

Параллельно с полевым журналом на каждой станции ведется абрис. Абрис оформляют условным знаком, примерно выдерживая масштаб съемки, на отдельных для каждой станции листах, ориентированных по ходу, на которых указывают направление ориентирования лимба. В абрисы зарисовывают все пикетные точки. При этом показывают структурные линии рельефа и схематично рельеф горизонталями.

Тахеометрическая съемка является наиболее распространенным методом топографической крупномасштабной съемки небольших площадок со сложным рельефом и вытянутых полос при изысканиях линейных сооружений. Обычно стремятся применять монограммные тахеометры, дающие возможность измерять до пикетных точек горизонтальное приложение и превышение.

Плотность съемочного обоснования на один планшет должна составлять при масштабе плана 1:500 не менее 10 точек, 1: 1000 — 20; точек, 1:2000 — 50 точек; для местности с нечеткими контурами это число пунктов может быть уменьшено в 2 раза.

На незастроенной территории сгущение съемочных сетей производят тахеометрическими ходами. При съемке масштаба 1:500 линии в таких ходах измеряют лентой или оптическим дальномером В резко пересеченной местности при сечении рельефа 1−2 м высоты тахеометрического хода могут определяться тригонометрическим нивелированием. Высоты точек хода вычисляются до 1 см.

В процессе съемки от пунктов съемочного обоснования могут быть определены тахеометром отдельные переходные точки с измерением в прямом и обратном направлениях расстояний и превышений. В равнинной местности превышения можно определить горизонтальным лучом, пользуясь тахеометром как нивелиром и устанавливая на вертикальном круге отсчет, равный месту нуля. Результаты тахеометрической съемки заносят в полевой журнал. Одновременно ведут схематический чертеж, отражая в нем положение станции и пикетных точек, направления скатов, скелет рельефа, элементы ситуации. Границы съемки с отдельных станций стремятся совместить с контурами ситуации, что позволяет избежать пропусков в съемке. Для контроля съемку с соседних станций выполняют с небольшим перекрытием, примерно равным допустимому расстоянию между пикетными точками.

Составленный план тахеометрической съемки тщательно проверяют в поле. По результатам сравнений контрольных измерений на местности и плане производят оценку точности съемки ситуации и рельефа.

При приложении системы ходов с одной узловой точкой высота определяемого пункта будет получена как среднее весовое значение из высот по каждому из ходов.

Производство тахеометрической съемки:

На основании материалов тахеометрической съемки составляют план с изображением ситуации и рельефа местности, характерная особенность тахеометрической съемки — быстрота, с которой выполняются полевые работы, поскольку план составляют в камеральных условиях. Масштаб плана, высота сечения рельефа выдаются руководителем практики в соответствии с рабочей программой практики.

Работу на станции ведут в такой последовательности:

1) Устанавливают теодолит над точкой съемочного обоснования и приводят его в рабочее положение. Нивелирной рейкой с точностью до 0,01 м измеряют высоту теодолита V. Результат записывают в журнал тахеометрической съемки. Для упрощения последующих вычислений рекомендуется высоту прибора V отметить на рейке шнурком или лентой яркого цвета и при наблюдениях визировать на эту отметку.

2) Определяют место нуля вертикального круга и записывают его в журнал тахеометрической съемки.

3) Ориентируют лимб по направлению на одну из точек съемочного обоснования. Так как тахеометрическая съемка выполняется при одном положении вертикального круга, целесообразно ориентировать теодолит при положении вертикального круга слева.

Для ориентирования совмещают отсчетный индекс алидады с нулевым штрихом лимба горизонтального круга, закрепляют алидаду, открепляют лимб и, вращая его, визируют на выбранную точку съемочного обоснования. После этого закрепляют лимб и наводящим винтом лимба совмещают центр сетки нитей с выбранной точкой.

4) На каждой станции наблюдатель и записывающий осматривают участок съемки, выявляют характерные точки ситуации и рельефа. Записывающий составляет абрис.

5) Последовательно устанавливают рейку на все намеченные точки. При визировании на рейку вертикальную нить сетки совмещают с осью рейки, а горизонтальную — с отсчетом, соответствующим высоте прибора. Если этот отсчет не видно, то среднюю нить наводят на какой-либо отсчет, кратный метру и записывают его в соответствующую графу тахеометрического журнала.

Отсчеты берут в такой последовательности

· по дальномеру:

· по вертикальному кругу, предварительно поправив пузырек уровня;

· по горизонтальному кругу.

Результаты наблюдений записывают в тахеометрический журнал. Номер реечной точки в журнале и абрис должны совпадать.

После снятия отсчета по вертикальному кругу дается команда реечнику переходить на следующую точку.

6) По окончании работ на станции для контроля вновь визируют на начальное направление и записывают отсчет по горизонтальному кругу. Расхождение с начальным направлением не должно превышать учетверенной точности прибора. При больших расхождениях наблюдения на станции повторяют.

В состав работ по тахеометрической съемке входят рекогносцировка, создание съемочного обоснования, непосредственно съемка ситуации и рельефа в полевых условиях и составление топографических планов в камеральных условиях.

Для этого минимальное число съемочных точек на 1 км² и один планшет должно быть равно величинам.

После окончания съемочных работ на данной станции осуществляют контроль за сохранением ориентировки тахеометра. Изменение ее не должно быть более 15'.

Тахеометрический журнал

Линейные измерения в тахеометрических ходах, которые прокладываются между пунктами съемочного обоснования, производят с помощью дальномера для всех масштабов съемок, кроме 1:500, при которой линии измеряются лентой. При положении тахеометрических ходов измеряются также горизонтальные и вертикальные углы. На застроенных территориях тахеометрическая съемка выполняется только на съемочном обосновании.

Построение плана по результатам тахеометрической съемки начинают с вычерчивания координатной сетки и нанесения по координатам точек хода. Правильность нанесения точек контролируют по длинам сторон между точками, выраженными в масштабе плана, они не должны отличаться от соответствующих расстояний на плане более чем на 0,2 мм.

Минимальное число съемочных точек

Полученные невязки распределяют пропорционально длине линии. Высоты вычисляют с точностью до 0,01 м.

При необходимости с пунктов тахеометрических ходов определяют координаты и отметки переходных. точек. Одновременно с положением тахеометрических ходов производят съемку местности. На каждой станции измеряют расстояние по дальномеру до реечных точек, горизонтальные и вертикальные углы, которые записывают в тахеометрический журнал. Таким образом, получают плановое и высотное положение всех пикетов. Реечные точки должны равномерно покрывать территорию съемки. Рейку устанавливают на характерных точках местности — перегибах скатов, водоразделах и т. п. Параллельно на каждой станции составляют абрис, на котором показывают положение станции относительно других точек съемочного обоснования, все реечные точки, стрелками указывают направления скатов, характерные линии рельефа и схематично рельеф — горизонталями. На абрис наносится также ситуация. Так как план тахеометрической съемки составляют в камеральных условиях, то к составлению абриса следует относиться весьма ответственно.

Контуры и рельеф на плане вычерчивают тушью согласно условным знакам. Над северной рамкой делают надпись, характеризующую участок местности, например, «Топографический план поселка Луч, построенный по материалам тахеометрической съемки», над южной рамкой подписывают численный масштаб, высоту сечения рельефа, при необходимости вычерчивают линейный масштаб и график заложений.

Тахеометрическая съемка применяется для создания планов небольших участков как основной вид съемки или в сочетании с другими видами, когда: проведение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно либо технически невозможно; выполняется только съемка рельефа на застроенной территории; выполняется съемка узких полос.

Съемка контуров и рельефа местности может выполняться или после завершения работ по построению съемочного обоснования, или совместно.

В последнем случае съемка контуров и рельефа производится после всех работ на станции, относящихся к приложению хода.

До начала съемки на станции ориентируют лимб тахеометра. Для этой цели совмещают нуль алидады с нулем лимба, закрепляют алидаду и вращением лимба вместе с алидадой наводят трубу на заднюю предыдущую станцию.

Тахеометры — предназначены для тахеометрической съемки с целью получения плана с изображением ситуации и рельефа.

Тахеометры позволяют определять расстояния, высоту недоступного объекта, осуществлять измерения относительно базовой линии, определять координаты, выполнять обратную засечку.

Каждый полученный в результате тахеометрической съемки планшет до его вычерчивания в туши тщательно корректируется и проверяется в поле путем сличения рельефа и ситуации, изображенных на планшете, с местностью. Точность съемки проверяется инструментально.

Геометрическое нивелирование производится горизонтальным визирным лучом, который получают чаще всего при помощи приборов, называемых нивелирами. Точность геометрического нивелирования характеризуется средней квадратической погрешностью нивелирования на 1 км двойного хода равной от 0.5 до 10.0 мм в зависимости от типа используемых приборов.

Для данного строительства было произведено геометрический нивелирования IV класса.

Геометрическое Нивелирование выполняют путём визирования горизонтальным лучом трубой нивелира и отсчитывания высоты визирного луча над земной поверхностью в некоторой её точке по отвесно поставленной в этой точке рейке с нанесёнными на ней делениями или штрихами. Обычно применяют метод Нивелирование из середины, устанавливая рейки на башмаках или колышках в двух точках, а нивелир — на штативе между ними. Расстояния от нивелира до реек зависят от требуемой точности Нивелирование и условий местности, но должны быть примерно равны и не более 100−150 м. Превышение h одной точки над другой определяется разностью отсчётов, а и b по рейкам, так что h = a — b. Так как точки, в которых установлены рейки, близки друг к другу, то измеренное превышение одной из них относительно другой можно принять за расстояние между проходящими через них уровенными поверхностями. Если геометрическим Нивелирование определены последовательно превышения между точками, А и В, В и С, С и D и т. д. до любой удалённой точки К, то путём суммирования можно получить измеренное превышение точки К относительно точки, А или исходной точки О, принятой за начало счёта высот. Уровенные поверхности Земли, проведённые на различных высотах или в различных точках земной поверхности, не параллельны между собой. Поэтому для определения нивелирной высоты точки К необходимо измеренное превышение относительно исходной точки О исправить поправкой, учитывающей непараллельность уровенных поверхностей Земли.

Физический смысл геометрического Нивелирование состоит в том, что на перемещение единицы массы на бесконечно малую высоту dh затрачивается работа

dW = - gdh,

где g — ускорение силы тяжести. Применительно к Нивелирование от исходной точки О до текущей точки К можно написать:

где W_O и W_k — потенциалы силы тяжести в этих точках, а интеграл вычисляется по пути Нивелирование между ними. Т.о., нивелирование можно рассматривать как один из способов измерения разности потенциалов силы тяжести в данной и исходной точках.

Исходную точку нивелирование, или начало счёта нивелирных высот, выбирают на уровне моря. Нивелирную высоту h над уровнем моря определяют по формуле:

где g_m — некоторое значение ускорения силы тяжести, от выбора которого зависит система нивелирных высот. В СССР принята система нормальных высот, отсчитываемых от среднего уровня Балтийского моря, определённого из многолетних наблюдений относительно нуля футштока в Кронштадте.

В зависимости от точности и последовательности выполнения работы по геометрическому Нивелирование подразделяются на классы.

Государственная нивелирная сеть Республики Казахстана строится по особой программе и делится на 4 класса:

Нивелирование I класса выполняют высокоточными нивелирами и штриховыми инварными рейками по особо выбранным линиям вдоль железных и шоссейных дорог, берегов морей и рек, а также по др. трассам, важным в том или ином отношении. По линиям нивелирование I класса средняя квадратичная случайная ошибка определения высот не превышает ±0,5 мм, а систематическая ошибка всегда менее ±0,1 мм на 1 км хода. В РК нивелирование I класса повторяют не реже, чем через 25 лет, а в отдельных районах значительно чаще, чтобы получить данные о возможных вертикальных движениях земной коры. Между пунктами нивелирование I класса прокладывают линии нивелирование II класса, которые образуют полигоны с периметром 500−600 км и характеризуются средней квадратичной случайной ошибкой около ±1 мм и систематической ошибкой ±0,2 мм на 1 км хода.

Нивелирные линии III и IV классов прокладываются на основе линий высших классов и служат для дальнейшего сгущения пунктов нивелирной сети. Для долговременной сохранности нивелирные пункты, выбираемые через каждые 5-7 км, закрепляются на местности реперами или марками нивелирными, закладываемыми в грунт, стены каменных зданий, устои мостов и т. д.

Нивелирования IV-класса.

Нивелирования IV-класса выполняется горизонтальным лучом визирования. Перед нивелированием точки на местности закрепляют колышками, костылями, башмаками, на которые устанавливают вертикально нивелирные рейки. Место установки нивелира для работы называют станцией, а расстояние от нивелира до рейки — плечом нивелирования.

Различают два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед. При нивелировании из середины нивелир устанавливается примерно на равных расстояниях от реек, поставленных на точки, А и В, а превышение вычисляют по формуле:

h = a — b

где, а и b — отсчеты в мм по рейкам, установленным соответственно на задней по ходу движения при нивелировании и передней точках.

Знак превышения h получится положительным, если, а больше b, и отрицательным, если, а меньше b. Если известна высота НА задней точки А, то высота передней точки В НВ = НА + h

При нивелировании вперед нивелир ставят так, чтобы его окуляр находился над точкой А, измеряют высоту прибора i, затем визируя на рейку, отвесно поставленную в точке В, берут отсчет b. В этом случае:

h = i — b

При нивелировании нескольких точек для вычисления их высот используют горизонт прибора, которым называют высоту горизонтальной линии визирования, т. е. горизонт прибора равен высоте точки, на которой установлена рейка, плюс отсчет по рейке.

ГП = HA + i

НB = ГП — b

Последовательное нивелирование применяется для измерения превышений между точками, А и D, разделенными значительным расстоянием или превышениями.

Первый отсчетов по рейкам контролируют, вычисляя разность: отстет по красный стороне минус отсчет по черной стороне. Разность отсчетов не должна отличаться более чем на 5 мм от разности и подписи начальных делений сторон рейки.

Контроль наблюдений производят также по превышениям: отсчет по черной стороне задней рейки минус отсчет по черной стороне передней рейки и то же по красным сторонам; Разность превышений, вычисленных по черной и красной сторонам, не должна быть более 5 мм.

Если это условие выполнено, то вычисляют среднее превышение: h=/2.

После контроля наблюдений на каждой станции переходят на другую станцию и работу проводят в такой же последовательности.

В тех случаях, когда на нивелируемом отрезке есть промежуточные точки, по окончании нивелирования связующих точек зданий речник последовательно устанавливает на них рейку. Наблюдатель, каждый раз проводя визирную ось в горизонтальное положение, делает отсчеты по черной стороне рейки.

Если нивелирование в одном ходе выполняют с двух станций и более, то заканчивать его следует на точке с известной отметкой. Как правило, ход заканчивают на втором репере, что обеспечивает контроль правильности нивелирования.

Журнал нивелирования.

Полученная невязка не должна превышать определенной величины. Для технического нивелирования она должна быть больше 20 мм на 1 км хода или 5 мм на одну станцию.

Требования к нивелированию IV класса.

1.1 Нивелирование IV класса выполняют в одном направлении способом «средней нити».

1.2 Нивелирование IV класса производят нивелирами с уровнем или компенсатором, удовлетворяющими требованиям, указанным в таблице 4.

1.3 При нивелировании IV класса применяют трехметровые рейки.

Для привязки к стенным маркам используют подвесную рейку с такими же делениями, как и на основных рейках. При невозможности применения подвесной рейки следует руководствоваться п. 15.15.

1.4 Перед началом полевых работ нивелиры исследуют и поверяют по программе, указанной в п. 21.4.1.

1.5 В период полевых работ нивелиры поверяют, как и перед началом работ, в сроки, указанные в п. 21.4.2.

1.6 При нивелировании IV класса отсчеты по черным и красным сторонам реек делают по среднему штриху, а для определения расстояний от нивелира до реек используют отсчеты по верхнему дальномерному и среднему штрихам по черным сторонам реек.

1.7 Порядок наблюдений на станции следующий: