Камеральные работы в геодезии

Типы камеральных геодезических работ

Камеральные геодезические работы включают в себя широкий спектр задач, которые выполняются без непосредственного посещения места измерений. Такие работы позволяют получить информацию о геодезических координатах, высотах и других параметрах определенного участка местности или объекта, используя только данные, полученные из аэрофотоснимков, спутниковых снимков, карт и других источников.

Существует несколько основных типов камеральных геодезических работ:

1. Компиляция данных: в процессе компиляции данных геодезисты собирают и анализируют информацию из различных источников, таких как карты, аэрофотоснимки и спутниковые снимки. Они затем синтезируют эти данные и строят цифровую модель местности или объекта, включающую в себя информацию о его геодезических координатах и высотах.
2. Оцифровка карт: во время оцифровки карт геодезисты переносят информацию с печатных или рукописных карт в цифровой формат. Они используют специальные программы и инструменты для этого, такие как картографический Информационная система (ГИС). Оцифрованные карты могут быть использованы для создания цифровых моделей местности и объектов, а также для проведения анализа местности.
3. Обработка спутниковых снимков: с помощью спутниковых снимков геодезисты могут получить информацию о геодезических координатах и высотах участка местности или объекта. Они используют специальные программы и алгоритмы для обработки и анализа этих снимков.
4. Анализ данных: анализ данных включает в себя исследование и интерпретацию полученной информации о геодезических координатах, высотах и других параметрах местности или объекта. Геодезисты могут проводить различные анализы, такие как определение площадей и объемов, построение профилей и сечений, а также выполнение других расчетов и моделирования.
5. Составление отчетов и карт: по результатам камеральных геодезических работ геодезисты составляют отчеты и создают карты, содержащие информацию о геодезических координатах, высотах и других параметрах измеряемого участка местности или объекта. Эти отчеты и карты могут быть использованы в различных областях, таких как строительство, геология, архитектура и др.

Все эти типы камеральных геодезических работ играют важную роль в процессе измерений и анализа местности и объектов. Они позволяют получить точные и надежные данные, которые могут быть использованы для различных целей и задач.

Виды геодезического оборудования

Геодезическое оборудование является необходимым инструментом для проведения точных измерений на местности. Существует несколько основных видов геодезического оборудования, которые применяются в работе.

Теодолиты

Один из наиболее распространенных видов геодезических приборов — теодолит. Он используется для измерения углов между точками на местности. Теодолиты бывают оптические и электронные, с плавающими и жесткими подвесками.

Нивелиры

Другой важный вид геодезического оборудования — нивелиры. Они необходимы для измерения высот различных объектов на местности. Нивелиры бывают оптические и электронные, с дистанционными и бездистанционными измерителями.

Геодезические GPS-приемники

Современное геодезическое оборудование также включает в себя GPS-приемники, которые позволяют проводить измерения точек на местности с высокой точностью с помощью спутниковой системы навигации. Геодезические GPS-приемники могут быть одно- или многочастотными, с различными параметрами точности и надежности.

Лазерные уровни

Лазерные уровни позволяют проводить горизонтальные и вертикальные измерения на местности с использованием лазерной линии, которая помогает выровнять поверхность. Лазерные уровни бывают ручными и автоматическими, с различным диапазоном действия и точностью измерений.

Инфракрасные теодолиты

Инфракрасные теодолиты используются для проведения точных измерений в условиях низкой видимости. Они оснащены инфракрасным излучателем, который позволяет фиксировать движение и измерять углы в темных и труднодоступных местах.

Какие задачи разрешает геодезия — 4 главные задачи

При помощи геодезической науки человечество пытается изучать и использовать свою родную планету. Геодезия как практическая наука способствует людям ориентироваться в ареале своего обитания, благоустраивать и видоизменять окружающую местность.

Но основное применение геодезии — это возведение зданий и прочих сооружений.

Задача 1. Выбор подходящего места для расположения объекта

Именно благодаря геодезии выбирается месторасположение стройки. Учитываются факторы строения толщи земли. Исследуется местность, проводятся геологические изыскания.

Составляется план-схема залегания горных пород, исходя из которой определяется состав закладываемого фундамента. Либо рекомендации геодезистов будут сделаны в пользу переноса участка строительства, а то и полной отмены плана.

Основные критерии при размещении строительных участков:

• состав и характеристики слоев залегания горных пород;
• рельеф местности;
• окружающие территории.

Задача 2. Грамотная привязка строящегося здания к уже имеющимся

Так как строительство превратилось в человеческую страсть уже довольно давно, и застроены гигантские площади Земли, казалось бы, невозможно представить себе беспорядочное нагромождение домов в местах проживания человека.

Еще как возможно! Именно поэтому мегаполисы постоянно строят, перестраивают и достраивают. Они растут вверх и вниз и расползаются по поверхности планеты, словно плесень по дереву. И если бы не геодезическое проектирование, боюсь, человеческий муравейник бы рухнул, как карточный домик.

Да и с точки зрения комфорта для человека удобнее располагать свои сооружения в зависимости от уже существующих зданий.

Задача 3. Изображение участков на топографических картах

При помощи топографии вы получите подробный план местности застройки. На нем будут отображены все объекты, находящиеся на местности, их связь и инженерные коммуникации.

На схеме отобразится также рельеф местности.

Топографическая карта составляется в три этапа:

1. Полевые работы (замеры на местности).
2. Камеральные работы (сведение вычислений воедино).
3. Составление плана (чертеж карты в соответствии с полученными данными).

При помощи топографии легко восстановить границы участка на местности.

Задача 4. Изучение крупномасштабных смещений земной коры

Это задача высшей геодезии. Именно благодаря таким работам определяются сейсмоустойчивые участки и территории, подверженные искажениям поверхности. Выявляется зависимость сдвигов платформ земной коры от спутников, планет и других космических тел Солнечной системы.

Приливы и отливы, активные поднятия и устойчивые понижения участков поверхности Земли — все это важные основные принципы глобальной геодезии. Эти факторы влияют на климат планеты, и изучаются они посредством экологических изысканий.

Основные этапы выполнения камеральных работ в геодезии

Камеральные работы в геодезии – это работы, которые выполняются в офисе, на основе данных, полученных в результате полевых измерений. Они включают в себя обработку, анализ и представление геодезической информации.

Основные этапы выполнения камеральных работ в геодезии:

1. Сбор и систематизация данных. Исходные данные, полученные в результате полевых измерений (например, координаты точек, углы наклона, высоты), должны быть собраны и систематизированы. Для этого используются геодезические таблицы, базы данных и другие инструменты.
2. Очистка данных. Перед анализом и обработкой данных их необходимо очистить от ошибок и артефактов. Это может включать удаление выбросов, коррекцию ошибок измерений и исключение неправильных значений.
3. Триангуляция и трилатерация. Для определения координат точек на местности используются методы триангуляции и трилатерации. На основе измеренных углов и расстояний между точками, проводится расчет координат с использованием геодезических формул.
4. Коррекция результатов. Полученные координаты и другие результаты могут быть скорректированы с учетом различных факторов, таких как гравитация, искажения поверхности Земли и др. Для этого используются математические модели и корректирующие таблицы.
5. Анализ и интерпретация результатов. После обработки данных проводится анализ полученных результатов. Это может включать сравнение с другими данными, выявление аномалий, построение графиков и диаграмм.
6. Представление результатов. Последний этап камеральных работ в геодезии – представление полученных результатов. Это может быть в виде отчетов, таблиц, карт, графиков или других форматов.

Все эти этапы выполняются с использованием специализированных программ, геодезических инструментов и математических алгоритмов. Точность и надежность результатов камеральных работ зависит от качества и точности предшествующих полевых измерений и правильности алгоритмов обработки данных.

Основы и применение

В процессе полевых геодезических работ применяются различные инструменты, включая теодолиты, нивелиры, GPS-приемники и другие технические устройства. Они позволяют осуществлять точные измерения и определение геодезических параметров, таких как координаты, высоты, углы и длины.

Технология геодезических работ находит широкое применение в разных областях, таких как строительство, геология, сельское хозяйство и горное дело. Она используется для создания точных карт и планов местности, мониторинга деформаций земной поверхности, а также для планирования и контроля строительных проектов. Благодаря своей высокой точности и надежности, она является неотъемлемой частью современных геодезических изысканий и исследований.

Этапы контроля геодезических работ

Проведение геодезических работ обычно разбивается на три этапа:

• подготовительный. На данном этапе осуществляется сбор информации о ранее проведенных геодезических исследованиях, разрабатывается задание на
  проведение работ, составляется программа действий, получаются разрешения;
• полевой. Работы выполняются на местности (топографическая съемка, измерения, создание опорных сетей и пр.), проводится предварительная обработка
  информации и данных;
• камеральный. Делаются расчеты, проводится окончательная обработка полевых данных, составляются топографические планы, разрабатываются отчеты.

Контроль геодезических работ проводят на каждом из этапов. Основными объектами контроля являются: средства измерения, приемы и методы работы,
регистрируемые данные, документация и записи.

В ходе подготовительного этапа проверяется:

• полнота и достаточность исходных данных. Для проведения полевых мероприятий необходимо собрать исходные данные о месте и назначении работ, их видах
  и сроках, данные о ранее выполненных геодезических работах;
• наличие и правильное оформление разрешений и документации. Для проведения работ может потребоваться получение разрешений. Перед началом полевых
  работ они должны быть подготовлены и согласованы с уполномоченными организациями. Комплект документации, необходимый для полевых работ, должен быть
  разработан и оформлен в соответствии с нормативными документами, заданием на проведение работ и условиями договора с заказчиком;
• техническое состояние приборов и оборудования. Оборудование, измерительная и вспомогательная техника, которые будут использоваться в ходе полевых
  работ, должны быть проверены на предмет исправности, наличия поверки и юстировки.

В ходе полевого этапа проверяется:

• методы и приемы работы. Для проведения измерений используются установленные методы и приемы работы. Они регламентированы нормативными и
  справочно-информационными документами. Контроль геодезических работ проверяет правильность применения методов;
• оформление документации. Документация должна оформляться в соответствии с требованиями нормативных и методических актов, записи вестись разборчиво,
  вся информация восприниматься однозначно. В противном случае, при выполнении камеральных работ, результаты могут быть искажены;
• соблюдение технологических допусков. Для каждого вида измерений установлены допуски. Результаты измерений должны укладываться в пределы допусков;
• соблюдение правил эксплуатации, регулировки и юстировки оборудования. Достоверность результатов измерений во многом зависит от правильной
  эксплуатации, регулировки и юстировки измерительного оборудования и вспомогательного инструмента. Контроль геодезических работ должен проверять
  выполнение правил эксплуатации, настройки оборудования, правильность регулировки и юстировки.

В ходе камерального этапа проверяется:

• правильность оформления результатов. Результаты геодезических работ должны быть оформлены в соответствии с установленными формами, требованиями
  нормативных документов и условиями договора с заказчиком. При проверке необходимо оценивать соответствие выходных данных исходным требованиям
  (заданию на проведение работ);
• комплектность материалов. Для каждого вида геодезических работ существует свой комплект отчетных документов. При проверке необходимо учитывать вид
  разрабатываемых документов и их соответствие установленному составу;
• точность расчетов. На точность расчетов влияет погрешность измерений, показания приборов, достоверность исходных данных и данных полевых
  исследований. В ходе контроля геодезических работ проверяется соответствие этих составляющих допустимым отклонениям.

Как сэкономить на проведении геодезических работ — 3 простых совета

Не смотря на то, что геодезические изыскания требуют специальных знаний и инструментов, за эти работы вполне реально заплатить меньше, чем запрашивают профессионалы.

Придется освежить некоторые аспекты знания о земле и освоить в работе незнакомые инструменты. Но зато самому заложить основу будущего строения будет весьма заманчиво и почетно.

Зато потом с гордостью можно будет сказать, что фундамент под строение заложили именно вы!

Совет 1. Проводите геодезические работы самостоятельно

Элементарные процедуры при размеченном под строительство участке земли сделать совсем не сложно.

Самостоятельно можно определить:

• глубину залегания песчаного слоя;
• величину плодородного слоя;
• состав грунта;
• глубину залегания водоносных слоев.

Выкопайте пару шурфов (простых ям) с прямыми стенками. Или используйте ручной или электрический земляной бур. Слои земли будут наглядно видны и измерить их легко обычной рулеткой.

Эти знания вам помогут в подготовке фундамента будущего сооружения.

Совет 2. Используйте готовые топографические карты местности

Вы хотите возвести или перестроить какое-то здание на даче или любом другом участке частной застройки? При межевании земельных участков обязательно составляются топографические планы.

Они хранятся у председателя дачного товарищества или председателя кооператива застройки. Используйте их — никто не в праве отказать вам в этом!

Карты местности в крупном масштабе помогут определить наиболее удачное расположение постройки по отношению к внешним коммуникациям, превышение и уклон вашего участка, ориентирование по сторонам горизонта.

Совет 3. Подключите соседей к вызову специалистов на участок

Востребованность услуг геодезистов сегодня очевидна. Каждый выезд «в поле» специалистов составляет до 20% стоимости услуг. Наверняка, у вас есть соседи по участку, которым тоже нужно провести работы по измерению земли. Почему бы не вызвать бригаду в складчину? Тем более, что замеры на одном участке составляют несколько часов.

За один день геодезисты проведут работы на нескольких участках в зависимости от сложности рельефа и площади территории. Это существенно снизит затраты на создание нужной вам схемы.

Смотрим познавательное видео о геодезии.

Технология производства полевых геодезических работ

Основные принципы и методы технологии производства полевых геодезических работ включают следующие этапы:

Подготовка к работе:

1. Определение целей и задач геодезических работ.
2. Анализ существующих геодезических данных и картографических материалов.
3. Выбор методов измерений и необходимого оборудования.

Проведение полевых работ:

В данном этапе осуществляется непосредственное выполнение измерений и определение координат точек. В зависимости от задачи и используемого оборудования, могут применяться различные методы:

• Классический геодезический метод, основанный на измерении горизонтальных и вертикальных углов и расстояний с использованием теодолитов и дальномеров.
• Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС), такие как GPS или ГЛОНАСС, позволяют быстро и точно определять координаты точек.
• Лазерная технология, включающая использование лазерных дальномеров и нивелиров.

Обработка собранных данных:

На этом этапе производится анализ и обработка собранных данных с целью определения окончательных координат точек и создания геодезической сети. В данном процессе используются специальные программы и алгоритмы обработки данных.

Технология производства полевых геодезических работ является сложным и ответственным процессом, требующим высокой точности и профессионального подхода. Правильное выполнение всех этапов технологии позволяет создать надежную геодезическую основу, которая будет использоваться при разработке и строительстве различных объектов.

Стоимость услуг

Все полученные материалы после геодезических исследований имеют срок годности. Из-за изменений в связи с природными явлениями документы действительны на протяжении 2 лет, спустя это время они требуют обновления.

Стоимость геодезических работ рассчитывается исходя из нескольких факторов, и зависит:

• от размеров территории, на которой предполагаются работы;
• от условий выполнения и доступности к необходимой местности;
• от количества отведенного времени и срочности проведения работ;
• от объёма поставленной задачи.

Расценки определяются еще до того, как заключён договор на выполнение геодезических работ, но на стадии его подготовки и после ознакомления.

Технология геодезических работ представляет собой определенную последовательность и порядок мероприятий, которые дают возможность максимально четко и быстро составить технический отчет для дальнейшей разработки участка, проекта территории и сооружений, а также осуществления строительных работ.

Геодезическими являются такие работы, которые проводятся при помощи специальных приборов, оборудования и программ. На полевом этапе таких работ осуществляется рекогносцировочное обследование местности, также согласовывается план геодезических работ с другими участниками процесса, проводятся вычислительные и другие мероприятия, благодаря которым обеспечивается полный контроль, качество и точность всех работ.

Перед выездом специалистов на местность проводятся подготовительные работы, проверяется все оборудование и техника, получаются пробные снимки приборов, а также делаются пробные спутниковые определения, которые должны соответствовать тем методам, которые будут выполняться на местности. Далее проектируется съемочное обоснование, которое позволяет определить метод построения сетей и определения висячих пунктов.

И только по завершению всех процессов проводят съемочные работы. Они включаются в себя рекогносцировку местности, съемку линейных подземных и наземных объектов, привязку всех баз к пунктам ГГС, съемку рельефа спутниковыми измерениями. Также сюда входит содержание съемочных работ, контроль измерений спутниковой аппаратурой, объединение диагностических и геодезических работ и последующее оформление всех отчетных материалов по результатам проведенной съемки и исследований.

Последовательность выполнения всех работ по участку должна выполняться неукоснительно, так как отклонения в процессах может привести к неправильным результатам, их искажению и необходимости проводить такие работы повторно. Так, в первую очередь всегда должна проводиться рекогносцировка местности, так как она должна помочь найти и обследовать расположение подземных сооружений. Кроме того, исследуются пункты геодезической основы, находятся характерные точки объекта, проводится сбор геодезических и картографических данных. Именно после таких мероприятий можно проводить съемку всех наземных и подземных сооружений, которые нанесены на карту и план. Это может быть водопровод, канализация, теплосети, газо- и нефтепроводы, кабельные сети.

Стоит отметить, что некоторые работы могут выполняться исключительно при благоприятных погодных условиях. Например, зимой толщина снежного покрова не должна превышать 10см при выполнении топографической съемки. И если ранее такая съемка уже была выполнена, то данные по ней необходимо обновлять. На заключительном этапе проведения работ проводится вычислительная обработка в специальной компьютерной программе. Далее осуществляется контроль измерений оборудованием с более высоким классом точности, при этом результаты контроля не должны содержать погрешности выше допустимых.

Отчетные материалы по выполненным работам готовятся каждую неделю, и направляются в камеральный отдел в электронном варианте. После этого камеральная группа обрабатывает такие отчеты, и готовится полный технический отчет со всей информацией по участку, результатами исследований и съемок, с вычислительными схемами рекомендациями для заказчика.

Геодезическая выверка конструкций

От поставленной задачи, а также вида монтируемого оборудования зависит непосредственно подбор либо же разработка методики геодезического сопровождения, а также сам выбор необходимого геодезического оборудования. В частности, установка либо монтаж конструкций, а также технологического оборудования именно в проектное положение производится уже в плане и по высоте. Для того чтобы выставить металлоконструкцию либо оборудование бывает не всегда достаточно указать ее четкое местоположение, а далее выставить по вертикали. Нередко необходимо применять какие-то специальные методики для самого быстрого приведения металлоконструкции либо же оборудования в проектное положение, в дальнейшем определить наиболее ответственные элементы. Помимо этого, в процессе эксплуатации самого оборудования, заданные вертикальность, горизонтальность либо сносность его элементов вполне могут нарушаться как вследствие износа. Примечательно, что для своевременного выявления таких неисправностей также необходимы плановые геодезические проверки оборудования, а также его главных геометрических параметров.

Этапы проводимых исследований

Геодезические изыскания делятся на несколько этапов и включают в себя широкий перечень необходимой работы.

Основные действия делятся на такие виды:

• Подготовительный этап позволяет оформить лицензию на проведение изысканий, составить договор и техническое задание. Также на этом этапе можно получить материалы прошедших лет, которые хранятся в государственных архивах.
• Полевые геодезические работы проводятся для измерения и обследования необходимой площади. Здесь есть определённый регламент, который должен соответствовать документам и строго соблюдаться. Участок в данном случае привязывается к базовой геодезической сети и только после этого проводится его съемка. Для точности полученных измерений нужна дополнительная обработка вычислений, которые позволяют исключить явные ошибки.

Камеральный этап подразумевает обработку всех измерений после полевых работ. В полученном отчете сформированы выводы по определённому техническому заданию. В нем можно найти пояснение ко всем цифрам, план с необходимыми координатами. Визуально на плане отображаются особенности объекта. В некоторых случаях необходимо согласование в организации по эксплуатации и в определенных государственных органах.

Геодезические работы и их виды

Итак, какие виды геодезических работ бывают? В первую очередь необходимо выделить инженерную геодезию (это геодезические работы в строительстве). Инженерная геодезия разрабатывает обычно методику геодезических измерений, необходимых для изысканий, проектирования, строительства, а также эксплуатации инженерных сооружений, наблюдений за деформациями сооружений, выверки конструкций. При этом выполняются все инженерно геодезические работы. Топографическая съемка, необходимая для проектирования, а в последующем, собственно, и вынос проекта, так сказать, в натуру называются в наше время инженерными изысканиями. Особенной популярностью пользуются геодезические изыскания для строительства. При этом инженерно геодезические изыскания выполняются компанией «Экспертсистема» на самом высоком уровне.

Так, инженерно геодезические изыскания сегодня позволяют получить информацию непосредственно о рельефе, а также ситуации местности и при этом служат основой не только лишь для проектирования, однако и для проведения некоторых других видов изысканий (здесь имеются в виду геодезические изыскания для строительства) или обследований. Следует отметить, что в процессе изысканий мы обычно:

• выполняем инженерно геодезические работы именно по созданию геодезического обоснования, а также топографической съемке в различных масштабах на участке строительства,
• производим трассирование линейных сооружений,
• осуществляем геодезическую привязку всех объектов и иные геодезические работы в строительстве.

Огромное значение имеют также геодезические измерения непосредственно при проектировании, а также строительстве гидротехнических сооружений, а именно плотин, гидроэлектростанций, водохранилищ, судоходных шлюзов, водозаборных и некоторых водоспускных сооружений. Необходимо отметить, что измерения по определению осадок определенных гидротехнических сооружений, а также наблюдение за их высоким техническим состоянием проводятся уже как в процессе, так и, собственно, по окончанию работ. И ведь это далеко не полный перечень всего круга задач, решаемых так называемой инженерной геодезией.

Заключение

Надеемся, теперь вам стала чуть ближе земля, на которой мы живем, и вы поняли, что такое геодезия! Как ни крути, а это полезная и необходимая наука как в применении на практике, так и понимании глобальных процессов, касающихся всей планеты в целом.

Автор статьи: Александр Бережнов

Предприниматель, маркетолог, автор и владелец сайта «ХитёрБобёр.ru» (до 2019 г.)

Закончил социально-психологический и лингвистический факультет Северо-Кавказского социального института в Ставрополе. Создал и с нуля развил портал о бизнесе и личной эффективности «ХитёрБобёр.ru».

Бизнес-консультант, который профессионально занимается продвижением сайтов и контент-маркетингом. Проводит семинары от Министерства экономического развития Северного Кавказа на темы интернет-рекламы.

Лауреат конкурса «Молодой предприниматель России-2016» (номинация «Открытие года»), молодежного форума Северного Кавказа «Машук-2011”.