Геодезическая съемка

2.4 Геодезические разбивочные  работы

Геодезические разбивочные работы проводятся с целью выноса на местность  проекта зданий и сооружений в  строительстве, а также границ земельных участков в землеустройстве. Порядок проведения разбивочных работ и их точность регламентированы в строительстве нормами и правилами, например СНиП 3.01.03-84, и специальным проектом производства геодезических работ для объектов, требующих повышенной точности. Вынос на местность границ земельных участков осуществляется в соответствии с инструкцией по межеванию земель  и методическими рекомендациями.

Наибольшие требования к точности разбивочных работ предъявляются  в строительстве, поэтому применительно к ним будем рассматривать особенности и совершенствование технологии геодезических построений электронными тахеометрами в комплексе со спутниковым позицированием. Методика разбивки границ участков будет во многом аналогичной. Кроме того, в геодезическом обеспечении землеустройства и кадастра объектов недвижимости современные геодезические приборы и технологии широко распространены. Однако внедрение их в строительное производство идет медленно, так как во многих строительных организациях сложные геодезические работы, в которых преимущество современных технологий очевидно, возникают не постоянно. Сказывается также высокая стоимость электронных приборов и неготовность специалистов строительных подразделений к их применению. Поэтому нужны специализированные геодезические группы, оснащенные современными приборами и средствами обработки. Это позволит резко сократить сроки на выполнение разбивочных работ и существенно повысить их качество.

Геодезическое обеспечение разбивочных  работ в строительстве проводят в настоящее время в три этапа:

• построение на территории будущего строительства геодезической разбивочной основы (опорной разбивочной сети) в виде системы закрепленных на местности пунктов с точным определением их координат и отметок;
• вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности главных и основных осей зданий и сооружений;
• разбивка монтажных и промежуточных осей, вынос проектных отметок, передача осей на монтажные горизонты.

Построение разбивочной основы для строительства рекомендовано в СНиП 3.01.03-84 проводить методами триангуляции, полигонометрии, засечек. Для предприятий и групп зданий на площадях, превышающих 1 км², а также отдельных зданий и сооружений, занимающих больше 10 га, регламентирована точность:

• СКП угловых измерений 3";
• относительная погрешность линейных измерений 1: 25 000.

На меньших площадях застройки  группой зданий допускается СКП угловых измерений 5", линейных - 1: 10 000. В некоторых случаях точность разбивочной основы может быть и более низкой.

Указанная точность полностью обеспечивается в разбивочной сети электронными тахеометрами, а спутниковое позицирование геодезическими приемниками в режиме статики эту точность обеспечивает без сложных построений и производства линейно-угловых измерений. Более того, применение этих приборов дает возможность приблизить пункты опорных разбивочных сетей непосредственно к строительным площадкам, на которых будет осуществляться точная разбивка осей и их закрепление. Это обусловлено тем, что методы спутникового позицирования не требуют взаимной видимости между базовыми и определяемыми пунктами сети и пункты могут быть значительно удалены друг от друга. Сказанное позволяет выбрать положение пунктов разбивочной основы на объекте оптимально для проведения последующих разбивок. При необходимости всегда можно быстро обеспечить спутниковым позицированием новый участок дополнительными пунктами разбивочной основы относительно тех же базовых пунктов.

Геодезическая разбивочная основа строится в виде строительной сетки на некоторых территориях, особенно при возведении промышленных предприятий. Ее создание требовало большого объема сложных геодезических измерений и редукции пунктов сетки к значениям проектных координат. Такая сетка приближала опорные пункты к строительным площадкам и упрощала последующие разбивочные работы. Создание строительной сетки существенно упрощается применением спутниковых приемников и электронных тахеометров. Однако с применением в разбивочных работах современных приборов отпадает необходимость в построении такой сетки, так как спутниковое позицирование обеспечивает любое требуемое для разбивки расположение опорных пунктов, а применение тахеометров упростило сам процесс разбивочных работ, выполняемых относительно этих пунктов.

Расположение пунктов разбивочных  сетей необходимо планировать с  учетом проектного и существующего  размещения строений и инженерных сетей, эффективности использования пунктов в разбивочных работах. Построение геодезической разбивочной основы проводят в основном в местной или условной системе координат, применение которой позволяет не вводить поправки для перехода на поверхность относимости и в плоскость проекции Гаусса - Крюгера, искажающие в определенной мере длины линий. Программы обработки результатов спутникового позицирования обеспечивают работу в таких системах.

Вынос на местность главных и  основных осей зданий и сооружений выполняют в соответствии с проектом по разбивочным чертежам, на которых  должны быть указаны опорные пункты разбивочной основы и разбивочные элементы. К разбивочным элементам в плане относятся проектные углы и расстояния, которые откладывают на местности относительно опорных пунктов с требуемой точностью. Их вычисляют по проектным координатам точек осей и координатам опорных пунктов.

Разбивочные работы электронным тахеометром  можно вести не только по разбивочным  элементам, но и непосредственно по проектным координатам точек осей. Последнее упрощает подготовительные работы, так как не требует вычисления проектных значений углов и расстояний. Для разбивки осей электронный тахеометр устанавливают над пунктом построенной разбивочной основы, центрируют по оптическому или лазерному центриру. После включения прибора тщательно визируют центром сетки нитей на другой пункт сети, направление на который принимается за опорное, а его дирекционный угол определяется координатами пунктов А и В. Нажимают клавишу обнуления отсчета по ГК. Через главное меню прибора входят в режим «Вынос в натуру» (рисунок 6), в этом режиме выбирается вариант работы по разбивочным элементам или вариант выноса проектных координат.

Рисунок 6. Вынос проектной точки тахеометром

В первом варианте этого режима входят в раздел «Данные для выноса», в экранный трафарет которого вводят с клавиатуры проектное расстояние и проектный горизонтальный угол. Для построения горизонтального угла открепляют алидаду прибора и поворачивают ее до тех пор, пока значение А/3, отображаемое на экране, не станет равным нулю. Величина А/? вычисляется в приборе как разность проектного и отложенного при повороте алидады угла. Окончательную доводку угла А/3 проводят наводящим винтом.

Отражатель устанавливают и  закрепляют на вехе на высоту, равную высоте тахеометра. Веху с отражателем выставляют на линию визирования, приводя ее в отвесное положение по уровню. Открепив трубу, наводят ее на отражатель и нажимают клавишу измерения. На экран будет выдано значение AS, вычисленное как разность проектного и отложенного расстояния. Можно использовать наклонное расстояние S и горизонтальное проложение D. Отображение AS на экране сопровождается стрелками, показывающими направление перемещения отражателя. Отражатель переставляет, пока AS не будет равным нулю. Для положения точки оси, совпадающего с проектным, значения AS и А/3 на экране тахеометра будут нулевыми.

Во втором варианте при выносе непосредственно  координат сначала входят в раздел «Данные о станции» режима «В-Н», вводят координаты х, у и отметку Н станции. Визируют на пункт начального направления В и выставляют по ГК отсчет, равный его дирекционному углу. Затем входят в раздел «Данные для выноса», активизируют нажатием КООРД экранный трафарет, в который вводят проектные координаты х, у и отметку выносимой точки. После подтверждения ввода данных на экран прибора будут выданы значения разбивочных элементов 5 и /?, а при их построении - требуемые перемещения отражателя вдоль линии визирования и в перпендикулярном к ней направлении. Веху с отражателем перемещают в указанных стрелками направлениях, пока все Д5 не будут равны нулю.

Данный вариант позволяет выносить тахеометром не только плановое положение точки, но и ее проектную отметку. При этом отметка вынесенной точки будет определена методом тригонометрического нивелирования. На экран прибора выдается значение АН, вычисленное как разность между проектной и фактической отметкой точки, над которой стоит отражатель. Веху с отражателем поднимают, если АН имеет знак плюс, или опускают, если АН имеет знак минус, до тех пор, пока АН на экране не станет равным нулю. В этом положении нижняя точка вехи будет находиться на проектной отметке.

Электронным тахеометром несложно проконтролировать вынос точки, выполнив его относительно другого  опорного направления или с другой станции. Контроль выполняется также  определением положения вынесенной точки в координатном режиме, при этом полученные контрольные координаты точки должны совпадать с проектными в пределах допустимых значений.

Точность плановой разбивки электронным  тахеометром определяется величиной  СКП положения пункта из полярной засечки, а также погрешностями опорных пунктов и погрешностью фиксирования вынесенной точки. Следовательно, распространенные современные тахеометры обеспечивают точность плановых разбивочных работ в пределах 2 - 5 мм на расстояниях до 200 м и больше, а при определенных условиях достигается и более высокая точность.

2.5 Камеральные работы

Камеральные работы (от позднелат. camera - комната) - всесторонняя научная обработка и обобщение материалов, собранных в процессе полевых топографических, геологических и других специальных исследований какой-либо территории или каких-либо геологических объектов. В процессе камеральных работ составляются сводные отчёты и графические, табличные и текстовые документы, отражающие результаты проведённых полевых работ.

2.5.1 Технология обработки геодезических измерений

Для обработки результатов геодезических  измерений, полученных электронными приборами, применяются в настоящее время два режима:

• режим реального времени геодезических определений, обработка измерений выполняется сразу на пункте стояния геодезического прибора;
• режим постобработки, которая выполняется на ПК после завершения всех измерений в геодезическом построении.

Обработка результатов измерений  в режиме реального времени выполняется  чаще всего на полевом портативном компьютере (контроллере) с использованием его ПО и с привлечением дополнительных данных. Основной целью такой обработки является быстрое получение координат или иных данных на пункте установки прибора. Поэтому могут применяться упрощенные алгоритмы, в обработку включают лишь часть построений, связанных с данным пунктом, уменьшается количество избыточных измерений, неполно учитываются внешние условия и некоторые другие параметры построения и процесса измерений.

Постобработка выполняется после  передачи результатов измерений с прибора и контроллера на компьютер и осуществляется по полной программе строгих алгоритмов математической обработки и имеющихся программных пакетов. Результаты, полученные в режиме реального времени, также могут быть подвергнуты строгой постобработке.

Полная математическая обработка  результатов геодезических измерений, полученных электронными приборами, включает в себя:

• начальную (первичную) обработку непосредственно измеренных величин, выполняется автоматически на основе встроенного ПО прибора или контроллера;
• передачу данных с прибора или контроллера на компьютер с использованием специального ПО передачи данных, учитывающего их формат;
• предварительную обработку полученных результатов в геодезическом построении с оценкой качества полевых измерений;
• уравнивание геодезических построений на объекте с оценкой точности полученных координат или иных данных;
• обработку геодезических измерений, опирающихся на уравненные построения: границ землепользований, снятых пикетов; массивов; точек строений;
• передачу обработанных пространственных данных в информационные системы (ГИС, ЗИС), а также для нанесения их на электронные планы и карты;
• формирование отчетов по выполненным геодезическим работам на объекте.

Вид первичной обработки непосредственно измеренных величин зависит от применяемого прибора, его программного обеспечения, методов и режимов измерений. Так, в тахеометрах по измеренным угловым данным и расстояниям в соответствующих режимах могут вычисляться и записываться в память прибора горизонтальные проложения, превышения или координаты точки. Предусмотрены режимы измерений и вычислений для решения ряда прикладных геодезических задач.

Поэтому уровень данных, полученных после первичной обработки, может  быть разным. Однако все они получены по непосредственным измерениям и дополнительным исходным данным и относятся к конкретной станции прибора. В файлах измерений накапливаются такие данные по всем станциям построения. Для идентификации станций в память прибора вносятся их номера (название) и номера и коды снятых точек.

Передача данных с электронного геодезического прибора на компьютер  осуществляется через интерфейсный порт прибора и специальный кабель. На компьютере устанавливается программа передачи данных, соответствующая по формату данных конкретному прибору. Перед запуском программы в ее окнах устанавливаются параметры передачи: формат данных, скорость передачи, четность и другие. На приборе устанавливается режим интерфейса и те же параметры передачи. Программа запускается. Аналогично выполняется передача исходных данных с ПК в геодезический прибор. При этом формируется в памяти прибора файл исходных данных.