Организация геодезического производства

В разделе «Технология производства и объемы проектируемых работ» дается техническое обоснование выбора варианта технологии полевых и камеральных работ на проектируемом объекте, указываются требования по точности геодезических измерений и топографических съемок и их обработке, по содержанию топографических карт и планов. Определяется перечень подлежащих сдаче материалов, а также устанавливаются технические условия по их оформлению и размножению. При разработке технического проекта на комплекс работ на объекте, указания по проектированию и технологии даются для каждого вида работ в порядке технологической последовательности их выполнения. Руководствуясь проектным заданием и требованиями действующих НТА, проектировщик разрабатывает технологическую схему работ на объекте по укрупненным процессам. Объемы работ по каждому из укрупненных процессов технологической схемы производства определяются: путем непосредственного проектирования всех элементов геодезической, гравиметрической, нивелирной сетей на топографических картах и планах;

нормативно: на основе технологических и проектных  норм или заданной (договорной) плотности  опорной и съемочной сетей, по заданным размерам сторон, секций; полигонов  и т.д.; по данным технических отчетов и каталогов или по статистическим данным; путем других технологических расчетов; путем измерения площадей и линий по картографическим материалам. Проектирование выполняется с использованием топографических карт необходимых масштабов, на которых выполняются следующие построения и расчеты: наносятся схемы построения и развития геодезических сетей, в том числе спутниковых геодезических сетей; проектируется схема построения линий нивелирования всех необходимых классов точности и определяются их протяженности; расчет параметров аэрофотосъемки; разработка под выбранные методы топографической съемки схемы планово-высотной подготовки аэрофотоснимков; определение объемов проектируемых работ, категорий трудности их производства; разработка схем организации и ликвидации работ на объекте. Результатом проектирования геодезических работ являются помещаемые в техническом проекте схемы спутниковых геодезических сетей, триангуляции, полигонометрии, трилатерации, нивелирования и др. с ведомостью объемов запроектированных работ, а результатом проектирования топографической съемки, обновления и составления топографических карт и планов является картосхема проекта топографических и картографических работ и ведомости объемов работ. По результатам проектирования составляются картограммы, на которых проектируемые виды работ показываются красным цветом, а существующие - черным. При проектировании вариантов организации и ликвидации работ на объекте учитываются следующие факторы: географическое расположение объекта; комплекс работ на объекте и способ их производства - хозяйственный, подрядный, договорный; места постоянного базирования подразделений предприятия, привлекаемых к производству работ: оснащенность подразделений транспортными средствами, включая и технологический транспорт, а также средствами связи; развитость инфраструктуры района проектируемых работ (дорожной сети, видов транспорта, гостиничного хозяйства, торговой сети и т.д.); организационно-ликвидационные работы и мероприятия; сроки начала и окончания работ. Главное внимание в данном разделе технического проекта должно быть уделено разработке плана выполнения работ по годам и установлению оптимальных сроков их завершения как по отдельным процессам, и по объекту в целом с учетом планируемой производительности труда. Выполняется расчет количества технологического транспорта (автомобилей, вездеходов, вертолетов, плавсредств и др.), необходимого для ритмичного выполнения работ на объекте при эффективном его использовании. Отражаются сведения по обеспечению подразделений различными рабочими механизмами (самоходными и переносными буровыми установками, бензопилами и др.), материалами, социально-бытовому обеспечению, включая формы снабжения продовольствием и другими ресурсами. К подготовке производства, организации и ликвидации работ на объекте при проектировании относят следующие основные мероприятия: изучение участка работ по топографическим картам и др. источникам, подготовка карт и аэрофотоматериалов, перенесение на них проекта работ, составление и вычерчивание схем, составление рабочего проекта; поверки и исследования инструментов и приборов; определение лично-инструментальной разности, постоянных свето- и радиодальномеров, спутниковых приемников; переезды на объект работ и обратно; организация работ на месте, дополнительный инструктаж людей и обучение их безопасным методам и приемам работ; организация и ликвидация полевых баз; подготовка инструментов и приборов, технической документации и материальных ценностей к вывозу на стационарную базу; составление технической, финансовой и материальной отчетности; сдача материалов и др. При разработке технических проектов на труднодоступные и удаленные районы работ составляется схема грузоперевозок различными видами транспорта, при этом в ведомостях рассчитываются их объемы. В проекте определяются наиболее рациональные способы и средства доставки на объект грузов, транспортных средств, личного состава и их возвращения. Намечаются места размещения полевых баз партий, устанавливается их количество на весь период работ. В разделе «Охрана труда и техника безопасности при выполнении работ» разрабатываются и предусматриваются соответствующие мероприятия и затраты с ними связанные, в том числе и не предусмотренные накладными расходами, и нормативами затрат на организацию и ликвидацию работ. Например, в необжитых и труднодоступных районах предусматривается включение в состав полевых бригад проводников из местного населения, инструкторов-альпинистов и иные изменения нормативного состава бригад. При разработке технического проекта может составляться линейный или сетевой график производства работ на объекте. Как уже отмечалось выше, продолжительность полевых работ на объекте не должна превышать трех лет, а на камеральных - двух. Исходя из этого ограничения и должны регламентироваться площади объектов, виды и объемы топографо-геодезических работ на них. Завершающим этапом составления технического проекта является определение сметной стоимости работ. Она определяется по действующему на момент составления проекта отраслевому справочнику укрупненных расценок (СУР).

3 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА  НА ПРОИЗВОДСТВО ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ  РАБОТ

3.1Общие сведения  об объекте выполняемых работ: Новосибирская область

Большая часть области  расположена на юго-востоке Западно-Сибирской равнины, граничит: на севере с Томской областью, на западе с Омской областью, юго-западная граница НСО совместная с Казахстаном, юг и юго-восток граничит с Алтайским краем, а на востоке – граница с Кемеровской областью, и лишь крайняя восточная часть находится в пределах гор Южной Сибири. НСО занимает внутриматериковое положение и имеет значительную протяженность с запада на восток и с юга на север.

Рельеф области преимущественно равнинный с небольшим колебанием абсолютных высот на близком расстоянии. В западной части колебания составляют 5-20м, в восточной до 50-100м .Территория области постепенно повышается с запада на восток, образуя несколько ступеней. Самая низкая занимает западную часть Барабинской равнины с высотами 90 - 120м и ограничивается на востоке приблизительно по линии Карасук - Довольное - Барабинск - южная часть Кыштовки. Наибольшие площади имеют высоту 100-116м. В долинах рек Омь, Тартас, Ича высоты опускаются до 90м. Вторая ступень - Васкяздкжая плоская равнина и восточная часть Барабинской равнины с отностигельньгми высотами 5-59м. Формы рельефа по высоте низменные, равнины полого - волнистые . Третью ступень образуют Приобское плато, Кузнецкая котловина . Абсолютные высоты составляют 90 - 350м, относительные до 100 - 150м. Это возвышенные, волнистые и холмистые равнины (сопка - Холодная - 381м, сопка Михайловская -343м) Четвертую ступень рельефа представляет Салаирский кряж - поднятие с абсолютной высотой до 400 - 500м. Таким образом, несмотря на преобладание равнинной поверхности, рельеф области разнообразен. В области преобладает континентальный климат умеренных широт. Отличается быстрая смена климатических условий севера на юг. Для климата характерны различные колебания среднемесячных (до38градусов) и абсолютных температур воздуха (до 91 градусов); яркая выраженность 4-х сезонов с продолжительной холодной зимой, сравнительно коротким летом и краткими переходными периодами - весной и осенью. Внутренние воды области представлены реками, озерами, подземными водами. В НСО протекает около 430 рек длиной более 10км . 21река имеет длину более 100км. Самая крупная - Обь. Реки области относятся к 3-м бассейнам: реки Обь (Бердь, Йня, Шегарка и др), реки Иртыш (Тара, Омь и их притоки); бассейну замкнутого стока (Каргат, Баган, Карасух). Южные районы области (Баганский, Карасукский, Кочковский, Чистоозерный, Краснозерский) испытывают острый недостаток в речной воде. На Оби построена Новосибирская ГЭС мощностью 455тыс. кВт и образовано водохранилище площадью 1070кв. км. Создание плотины нарушило естественный режим Оби. В результате нарушения берегов исчезли многие острова, произошло обмеление водохранилища, уменьшение запасов воды, что сказалось на запасе и составе рыбы. Озера являются источником водоснабжения (Чаны, Убинское, Сартлан,, Тандово, Хорошее). Их вода в южных районах используется на орошение. Крупные озера - рыбопромысловые водоемы, с наличием водоплавающей птицы)В перспективе возможно широкое использование грязи озера Карачи в лечебных целях. В озерах акклиматизированы ценные породы рыб, ондатра. В области имеются запросы минеральных вод. В Татарском, Чановском, Куйбышевском Доволенском районах на глубинах 800 - 1500м залегают минеральные воды, сходные по своему составу с лечебными водами курорта «Ессентуки». Набор почв области превышает 100 разновидностей. В северных районах под хвойными, хвойно - лиственными лесами сформировались подзолистые и дерново-подзолистые почвы (около 270тыс га), отличительная черта которых - наличие подзолистого горизонта. В период обильного увлажнения расворимые соединения, которые находятся в этом типе почвы, вымываются из верхних слоев в более глубокие, происходит обеднение почвы. Поэтому необходимы известкование и внесение органических и минеральных удобрений. Под березовыми лесами формируются серые лесные почвы (2400тыс.га) их плодородие тоже невелико. Под логово - степной и травянистой растительностью образуются черноземы (= 2800, 9 тыс. га). Они обладают хорошей структурой и высоким плодородием. На территории области широко распространены болотистые почвы (4700тыс га), происходит накопление торфа. На западе области, в Барабе и Кулунде, большие площади заняты солончаками и солонцами (30001). Засоленые почвы требуют серьезного улучшения.  НСО занимает выгодное экономико-географическое положение, и несмотря на то, что ресурсный потенциал НСО невелик она находится рядом с промышленными центрами расположенными в Кемеровской и Омской областях, а так же Алтайским краем. В сопредельных областях широко развита железнодорожная тракторное машиностроение, металлообработка, химическая промышленность, производство строительных материалов, и чёрная и цветная металлургия.

Рис.2 Новосибирская  область

2. Технология производства работ

Создание  ЦТП выполняется по технологии стереотопографического метода съемки с использованием цифровой фотограмметрической станции (ЦФС), включающей следующие работы: аэрофотосъемка; сгущение геодезической сети. Обработка  результатов геодезических измерений; планово-высотная подготовка аэрофотоснимков; дешифрирование аэрофотоснимков; фотограмметрическое  сгущение планово-высотного обоснования; сканирование аэрофотоснимков; построение фотограмметрической модели местности  на ЦФС; сбор цифровой информации о  местности на ЦФС; редактирование цифровой информации на ЦФС; редакционные работы при создании цифровых топографических  планов; контроль качества и приемка  завершенных цифровых топографических  планов;мсоставление технического отчета.

Рассмотрим  процессы более подробно. Аэрофотосъемка. Для создания ЦТП масштаба 1:2000 стереотопографическим  методом проектируется новая  аэрофотосъемка в масштабе 1:7000 с  fк=100 мм, которая должна быть выполнена  в период второй половины апреля до середины мая, до полного распускания листвы на деревьях или в осенний период после опадания листвы до установления снежного покрова. Площадь АФС = 32.5 кв.км.

Сгущение  геодезической сети. Сгущение геодезической  сети предусматривается выполнить  проложением светодальномерной полигонометрии 4 класса (35 пунктов). В первую очередь полигонометрия должна быть проложена на застроенной территории, где она больше всего необходима для последующих работ. Новые пункты полигонометрии 4 класса закрепляются на местности центрами глубокой закладки (тип 149), тип 155 и мелкой закладки (тип 158). Центры типа 149 и 155 при глубине промерзания грунта на объекте 2,25 м следует закладывать на глубину 2.8 м.

Центры типа 149 закладываются на незастроенной  территории с установкой Оп знака, центры типа 155 - на застроенной, с установкой чугунного колпака или бетонного кольца. Центры типа 158 закладываются соответственно или с Оп знаком, или с чугунным колпаком (бетонным кольцом). Конструкция центра типа 149 и 155 должна соответствовать типу 2 г.р. Инструкции [6]. Конструкция центра типа 158 должна соответствовать типу 6 г.р. Инструкции [6] . Планово-высотная подготовка аэрофотоснимков. Определение планово-высотных опознаков проектируется в дополнение к имеющимся на местности пунктам геодезической и нивелирной сетей с целью обеспечения необходимым обоснованием каждой секции фотограмметрической сети. Плановая подготовка аэрофотоснимков выполняется сплошная на застроенной территории и разреженная на незастроенной. Для плановой подготовки следует максимально использовать ранее определенные пункты полигонометрии. Высотная подготовка аэрофотоснимков состоит в определении высот плановых опознаков или четких контуров (высотных опознаков) и выполняется в разреженном варианте. Проложение полигонометрии и нивелирования следует выполнять в соответствии с требованиями Инструкции [6] с дополнениями (письмо ГУГК N 1-1075 от 11.11.1987 г.) и Инструкции [8]. Дешифрирование аэрофотоснимков. Дешифрирование аэрофотоснимков заключается в распознавании объектов местности на аэрофотоснимках, установлении их характеристик и вычерчивании в действующих условных знаках. Дешифрирование выполняется на аэрофотоснимках, увеличенных до масштаба 1:2000, с использованием материалов съемки прошлых лет в сочетании полевого и камерального методов дешифрирования. Дешифрирование аэрофотоснимков осуществляется в соответствии с требованиями Руководства [3] и пп.12.16.1-12.16.13 Инструкции [6].

Обработка результатов  геодезических измерений. Камеральная  обработка результатов геодезических  измерений выполняется в соответствии с требованиями Инструкций [6,8] и  включает: систематизацию материалов обследования и восстановления геодезических  пунктов; обработку полигонометрии; обработку нивелирования; обработку результатов планово-высотной подготовки аэрофотоснимков и систематизацию материалов;

перевычисление  координат геодезических пунктов  из системы координат 1995 г. в местную. Фотограмметрическое сгущение планово-высотного геодезического обоснования. Фотограмметрическое сгущение планово-высотного геодезического обоснования выполняется с целью определения необходимого числа опорных точек для масштабирования и ориентирования стереомодели на ЦФС. При выполнении фотограмсгущения используются:

материалы аэрофотосъемки масштаба 1:7000 проектируемого залета; материалы  планово-высотной подготовки аэрофотоснимков (снимки с абрисами и описаниями точек, отчетная репродукция накидного  монтажа, каталоги координат и высот  опознаков);  каталоги координат и высот пунктов геодезических сетей, указанных в перечнях 1п и 2п. По окончании работ по фотограмсгущению выдается каталог координат и высот точек сгущения, таблица расхождений координат и высот на общих и геодезических точках, контактная печать с наколами точек планово-высотного обоснования и фотограмсгущения. Сканирование аэрофотоснимков. Сканирование аэрофотоснимков выполняется для их преобразования в цифровую форму и является важным этапом технологии создания цифровых топопланов на ЦФС, так как от его качества зависят все последующие процессы фотограмметрической обработки снимков. При сканировании аэрофотоснимков для обеспечения максимально возможной точной передачи геометрии и плотностей исходного изображения выполняется калибровка сканера с использованием его штатного программного обеспечения. После сканирования дополнительно выполняется визуальный контроль качества изображения. Построение фотограмметрической модели местности на ЦФС-стерео. Построение фотограмметрической модели местности по аэрофотоснимкам выполняется на ЦФС-стерео и включает технологические операции: подготовка и ввод исходных данных: цифровое изображение обрабатываемых снимков; паспортные данные съемочной камеры; координаты и высоты опорных точек для ориентирования стереопар из каталогов координат и высот геодезических пунктов, планово-высотной подготовки аэрофотоснимков и точек фотограмсгущения; внутреннее ориентирование снимков стереопары, которое выполняется с целью определения параметров преобразования из системы координат растрового изображения в систему координат снимков. Для этой цели измеряются эталонные координаты меток на снимках и на их растровом изображении на ЦФС. Результаты внутреннего ориентирования записываются в специальный файл цифровой модели; взаимное ориентирование снимков стереопары осуществляется по вычисленным элементам взаимного ориентирования Дy, Дz (в метрах) и L, W, K (в градусах). Указанные величины вычисляются по измеренным координатам точек, расположенных в стандартных зонах пары снимков. Результатом этого процесса будет являться свободно ориентированная модель местности; внешнее ориентирование модели осуществляется путем визирования на опорные точки стереопары, координаты которых выбираются из файлов опорных точек и измеряются на растровом изображении. Внешнее ориентирование завершает процесс создания фотограмметрической модели местности. Внутреннее, взаимное и внешнее ориентирование снимков могут выполняться как в ручном, так и в автоматическом режимах; контроль качества построения фотограмметрической модели местности. По результатам построения фотограмметрической модели местности выполняется распечатка и анализ протоколов внутреннего, взаимного и внешнего ориентирования снимков, а также выполняется визуальный просмотр модели. В случае удовлетворения показателей точности требованиям действующих нормативных документов [22], [23], приступают к выполнению последующих этапов работ. Сбор цифровой информации на ЦФС-стерео. Сбор цифровой информации выполняется по растровому изображению снимков, с использованием материалов полевого дешифрирования. В процессе сбора цифровой информации должна быть обеспечена полнота отображения и точность положения объектов местности, соответствующие масштабу 1:2000 топографических планов. По завершению сбора информации на ЦФС-стерео должен быть выполнен контроль качества его исполнения другим исполнителем или бригадиром. Контроль должен выполняться или по контрольным точкам, полученным из фотограмсгущения опорной сети, или путём повторного сбора. Редактирование собранной цифровой топографической информации на ЦФС-стерео. По завершению процесса фотограмметрического сбора цифровой информации и контроля качества его исполнения, выполняется графическое редактирование её на ЦФС. В процессе редактирования исправляются ошибки сбора, дорабатываются объекты, вводятся дополнительные объекты, оформляются объекты в условных знаках, выполняются необходимые подписи, дополняется семантика. Кроме того должна быть обеспечена топологическая корректность геометрических связей создаваемых ЦТП. В процессе создания ЦТП производится заполнение таблиц атрибутивных данных. Поскольку ЦТП должны передаваться Заказчику в форматах программы Mapinfo, выполнить конвертирование цифровой информации базы данных создаваемых ЦТП из внутреннего формата обработки системы (DMF) в формат Mapinfo, используя процедуру экспорта в обменный формат Mid/Mif.

После преобразования цифровой информации в формат программы  Mapinfo, производится тщательный просмотр всей информации в среде Mapinfo с целью выявить и исправить все случаи потери или искажения информации, которые могли возникнуть в процессе конвертирования, а также выполняются контрольные операции средствами Mapinfo. В конечном виде ЦТП формируются по номенклатурным листам, выполняется зарамочное оформление, заполняются формуляры. По результатам редактирования и разбиения на трапеции выводится на печать контрольный графический оригинал ЦТП и выполняется редакционный контроль с составлением ведомости замечаний. До полного устранения замечаний процессы исправления могут повторяться. Редактирование и оформление цифровой информации осуществляется с учетом требований нормативных документов [6, 22, 23]. Редакционные работы при создании ЦТП. Редакционные работы осуществляются на всех этапах создания цифровых топографических планов и включают: редакционно-подготовительные работы; редактирование в процессе создания цифровых планов; проверку и приемку законченных планов. Цель редакционных работ - обеспечение достоверности и полноты содержания цифровых топографических планов, географической правильности и наглядности изображения местности, а также единства в показе однородных элементов местности на всех листах плана. Редактирование в процессе создания ЦТП осуществляется редактором путем постоянного руководства работой исполнителей, систематической проверки и приемки законченных работ. Для организации работы редакторов ЦТП выдается в графическом виде на плоттере. Редакционные работы выполняются в соответствии с п.19 Инструкции [6]. Контроль качества и приемка завершенных ЦТП. Проверка качества ЦТП выполняется в соответствии со штатной документацией на систему контроля качества (СКК) в автоматическом режиме, с учетом требований нормативных документов о порядке контроля и приемке топографо-геодезических и картографических работ Инструкции [6,13]. Завершенные ЦТП принимаются бригадиром, редактором и инспектором ОТК. Подготовка окончательных материалов для передачи Заказчику и постановка на постоянное хранение. Для передачи Заказчику, после прохождения всех проверок и окончательной приемки ОТК, цифровая информация базы данных ЦТП, преобразованная в формат Mapinfo, записывается на оптический диск в двух экземплярах. Кроме того, на эти же диски записываются файлы Mapinfo.fnt и Mapinfo.pen, которые используются в процессе работы с программой Mapinfo при создании ЦТП. Для постановки на хранение, цифровая информация базы данных ЦТП записывается на оптические диски в двух экземплярах и в формате DMF и в формате Mapinfo, вместе с файлами Mapinfo.fnt и Mapinfo.pen. Кроме того, должны быть изготовлены планы масштаба 1:2000 в графическом виде на бумаге, распечаткой на плоттере.