Тахеометрическая съемка местности полевые работы

Подготовка к полевым работам по тахеометрической съемке

Полевые работы по тахеометрической съемке требуют хорошей подготовки, которая включает несколько этапов. Каждый этап необходим для обеспечения точности и качества результатов.

Определение целей и задач

Перед началом полевой работы необходимо определить цели и задачи съемки. Они могут включать создание карты местности, измерение участка для проектирования, выявление изменений в ландшафте и другие задачи

Очень важно четко определить цели, чтобы точно определить, какие данные нужно собирать и какие методы и инструменты использовать

Подготовка инструментов и оборудования

Перед полевой работой необходимо подготовить все необходимые инструменты и оборудование. Основным инструментом для тахеометрической съемки является тахеометр. Его необходимо проверить на работоспособность и точность измерений. Также необходимо проверить батареи и запастись достаточным количеством запасных батарей и других расходных материалов.

Выбор метода работы

В зависимости от поставленных задач и условий съемки, необходимо выбрать подходящий метод работы. Метод может включать измерение точек методом отдельных наблюдений или непрерывным движением, измерение горизонтальных углов или наклонных расстояний, а также другие методы в зависимости от требуемой точности и условий работы.

Подготовка территории

Перед началом работы необходимо подготовить территорию для установки тахеометра. Это может понадобиться для создания базовых точек, установки треггера или просто для обеспечения удобства работы

Важно провести осмотр местности и выбрать наиболее подходящие места для установки тахеометра

Все эти этапы подготовки к полевым работам по тахеометрической съемке очень важны и требуют внимания и аккуратности. Правильная подготовка поможет сэкономить время и силы во время работы, а также обеспечит более точные результаты.

Пошаговая топологическая съемка

Тахеометрическая съемка тахеометром имеет некоторые нюансы в зависимости от конкретной модели прибора, которые описываются в технической документации заводом-изготовителем. Ниже приведена наиболее общая последовательность действий, дающая цельную картину процедуры:

1. Инструмент устанавливается над пунктом съемочного обоснования на штатив-треножник, имеющий оптимальные точки опоры на любой неровной поверхности. Регулировочными винтами на ножках штатива следует обеспечить его устойчивое положение для полного отсутствия «хождения» и «проседания» в грунтовой поверхности.
2. Электронный тахеометр ориентируют, горизонтируют, центрируют с использованием наводящих, юстировочных винтов, круглого и цилиндрического уровней.
3. Используя буквенно-цифровую клавиатуру, вводят координаты станции и высоту прибора. Дисплей позволит проконтролировать правильность введенных показателей и достоверность значений электронных уровней тахеометра.
4. При использовании отражательного режима над съёмочными точками земной поверхности на штативе или штанге устанавливают светоотражательную призму для фиксации на ней визирной цели зрительной трубы и нажатием кнопки выполнения измерений или выбором в меню соответствующего пункта программы записывают полученный показатель.
5. В соответствии с алгоритмами встроенного программного обеспечения на дисплее прибора отображаются угломерные отсчеты, дальность расстояний, высоты и пространственные прямоугольные координаты каждой съемочной точки.
6. В кодовом формате, определенном для каждой модели, описательная (семантическая) информация о каждом отснятом объекте местности записывается на карту памяти или другой внешний электронный носитель.
7. При необходимости у светоотражателя может находиться ассистент для нанесения на топографический абрис данных полевых замеров, необходимых для дальнейшего построения точного плана.

При составлении топографического плана местности по рассчитанным процессором прибора координатам съемочных пикетов допустимые расстояния от тахеометра до съемочных объектов могут варьироваться: до 500 м и свыше. Разброс в диапазоне зависит от масштабов съемки, оптической системы и конструкции инструмента, используемого режима (отражательного или безотражательного), климатических условий и условий видимости в момент выполнения съемок.

Сложные участки с множеством съемочных объектов, которыми могут являться лесные массивы, застроенные или частично застроенные площади, могут потребовать применения дополнительного оборудования и ассистирующего помощника.

Технические требования и преимущества

При тахеометрической съемке местности полевые работы требуют определенного набора технических средств и особого подхода. Вот основные требования, которым необходимо соответствовать при выполнении таких работ:

1. Тахеометр. Важнейшим компонентом полевого оборудования для тахеометрической съемки является сам тахеометр. Он должен иметь высокую точность измерений и быть удобным в использовании для оператора. Современные тахеометры обладают такими функциями, как автоматическое измерение углов и дальностей, запись данных исследования, а также возможность передачи данных на компьютер для их дальнейшей обработки.

2. Тренога. Для установки и фиксации тахеометра на местности необходима специальная тренога. Она должна обладать высокой стабильностью, чтобы избежать неточностей в измерениях. Тренога должна быть легкой и компактной для удобства транспортировки.

3. Призма. Для измерения дальностей при тахеометрической съемке необходима специальная призма. Она должна быть четко видимой визиром тахеометра и обладать высокой точностью отражения.

4. Компьютерное программное обеспечение. Для обработки полученных данных и создания цифровых моделей местности необходимо использовать специализированное программное обеспечение. Оно позволяет производить точные расчеты и анализировать результаты измерений.

Преимущества тахеометрической съемки местности полевым методом:

— Более высокая точность измерений по сравнению с традиционными методами съемки.

— Возможность получения данных в реальном времени и оперативной корректировки.

— Удобство в использовании и легкость обработки полученных данных с помощью компьютера.

— Возможность создания цифровой модели местности с использованием специализированного программного обеспечения.

— Сокращение времени на выполнение работ и снижение затрат благодаря эффективности и точности измерений.

Таким образом, тахеометрическая съемка местности полевым методом обладает рядом технических преимуществ, которые делают ее предпочтительным выбором для получения точных и надежных данных о местности.

Современные приборы для тахеометрической съемки

Благодаря электронным тахеометрам достигается автоматизация ведения тахеометрической съемки. Для этого рейку на пикете заменяет светоотражающая вешка, и при наведении на нее прибор можно использовать для измерения горизонтальных, вертикальных углов и расстояния. Он также интегрирован с микропроцессором и внутренней системой хранения данных.

Микропроцессор позволяет моментально получить нужные данные, а именно плановые координаты наблюдаемых точек, высоту объектов, расстояния между любыми двумя точками и другие. Данные, собранные и обработанные на тахеометре, могут быть загружены в компьютер для дальнейшей обработки.

Для примера рассмотрим компактный тахеометр Японской компании Sokkia, его вес всего 5,8 кг, схема с расположением частей представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схема электронного тахеометра Sokkia

1 – ручка для перемещения прибора; 2 – крепежный винт ручки; 3 – терминал ввода/вывода данных; 4 – отметка высоты тахеометра; 5 – аккумулятор; 6 – панель управления; 7 – зажим трегера; 8 – основание трегера; 9, 10 – регулировочные винты; 11 – круглый уровень; 12 – дисплей; 13 – линза объектива; 14 – компас; 15, 16, 17 – устройства оптического отвеса; 18 – винт закрепляющий горизонтальный круг; 19 – микрометренный винт горизонтального круга; 20 – разъем для ввода/вывода данных; 21 – разъем внешнего источника питания; 22 – уровень трегера; 23 – винт регулировки уровня трегера; 24 – микрометренный винт вертикального круга; 25 – винт закрепляющий вертикальный круг; 26 – окуляр зрительной трубы; 27 – кольцо фокусировки зрительной трубы; 28 – визир; 29 – отметка центра устройства.

Трегером называется приспособление на котором закрепляется прибор.

Дальность измерений этого прибора колеблется от 2,8 до 4,2 км, а точность от 5 до 10 мм на километр измерения. Точность измерения углов варьируется от 2 до 6 секунд.

Тахеометр оснащен мощным процессором, который с помощью измеренного вертикального, горизонтального угла и наклонного расстояния вычисляет горизонтальное расстояние и координаты X, Y, Z. Если выставлены значения атмосферного давления и температуры, то при обработке данных не нужно проводить соответствующие коррекции. На дисплее устройства можно отображать расстояния, углы, разницу высот и все три координаты наблюдаемых точек.

Данные по каждой точке могут храниться в электронном журнале, емкость которого составляет от 2000 до 4000 пунктов, информацию можно выгрузить на компьютер и использовать журнал повторно.

Точечные данные, загруженные на компьютер, могут быть обработаны в программах GEOMIX, AutoCad, которые позволяют строить контура на любом заданном интервале и поперечные сечения вдоль указанных линий.

Прибор может успешно применяться в строительстве, маркшейдерском деле, землеустройстве, топографии, проведении изысканий и во многом другом.

Ниже приведены основные преимущества электронного тахеометра по сравнению с обычными геодезическими приборами:

1. Полевые работы проводятся очень быстро.
2. Высокая точность измерений.
3. Устраняются ручные ошибки, связанные с чтением и записью данных.
4. Расчет координат происходит быстро и точно.
5. Полученные данные могут использоваться компьютером для создания карт, построения контуров и сечений.

Из недостатков стоит отметить то, что при камеральных работах отсутствует возможность своевременного обнаружения ошибок, допущенных во время съемки. Устранить их можно лишь путем сравнения плана с местностью на которой производились работы.

Положение точек определяется относительно пунктов съёмочного обоснования: плановое положение определяется полярным способом, а высотное — с помощью тригонометрического нивелирования. Длины полярных расстояний и густота пикетных (реечных) точек (максимальное расстояние между ними) регламентируются в инструкции по выполнению топографо-геодезических работ.

При производстве тахеометрической съёмки используются тахеометры — профессиональные геодезические приборы, предназначенные для измерения горизонтальных и вертикальных углов, а также длин линий и превышений. Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний и буссоль для ориентирования лимба, относится к теодолитам-тахеометрам. Наиболее удобными для выполнения тахеометрической съёмки являются тахеометры с номограммным определением превышений и горизонтальных проложений линий. В настоящее время широкое распространение получили электронные тахеометры, объединяющие в одном корпусе теодолит, дальномер и счётное устройство и позволяющие выполнять угловые и линейные измерения и проводить совместную обработку результатов измерений.

Работа на станции при тахеометрической съемке

Данный абзац описывает порядок работы на станции. Естественно, всякий рассматриваемый объект индивидуален и этот процесс необходимо подогнать под конкретную ситуацию, однако, существует определенная последовательность действий, сопровождающая работы.

Для начала в точке съемки располагают штатив, закрепляют на нем прибор так, чтобы зрительная труба находилась на уровне глаз, центрируют теодолит и приводят его к горизонту, замеряют высоту от точки до устройства (обозначается буквой i). Далее, выполняется ориентирование на исходный пункт путем установки ноля лимба с учетом истинного или магнитного меридиана на какую-либо из смежных точек. В большинстве случаев ориентирование производится при круге лево.

Устройство наводится на измеряемую точку, по лимбу определяется направление, измеряется расстояние с использованием нитяного дальномера, далее по вертикальному кругу измеряется угол наклона.

Проекты по теме

• Лазерное сканирование, аэрофотосъёмка и составление топографических планов участка трассы М-4 «Дон»

  ОАО «Союзгипрозем» выполнило проект по лазерному сканированию, аэрофотосъёмке и составлению топографических планов масштаба 1:500 и 1:1000 участка трассы М-4 в Краснодарском крае в рамках проекта по её обустройству, реконструкции, ремонту и эксплуатации на платной основе.

  Проект выполнен в июне 2017 года

• Земельно-кадастровые работы для строительства второй очереди КАД вокруг Санкт-Петербурга

  Компания «Союзгипрозем» выполнила полный комплекс земельно-кадастровых работ для целей строительства второй очереди Кольцевой автомобильной дороги вокруг Санкт-Петербурга на участке от трассы «Нарва» до посёлка Бронка на южном берегу Финского залива. Общая площадь работ составила 1380 га.

  Проект выполнен в июле 2010 года

• Комплекс земельно-кадастровых работ под реконструкцию автомобильной дороги М-9 «Балтия»

  Специалисты компании ОАО «Союзгипрозем» выполнили комплекс земельно-кадастровых работ под реконструкцию автомобильной дороги М-9 «Балтия» от запада Москвы через Волоколамск до границы с Латвийской Республикой на участке км 17+910 — км 50+016 общей протяжённостью 33 километра.

  Проект выполнен в июле 2013 года

Особенности полевых работ в тахеометрической съемке

1. Высокая точность измерений: Тахеометр позволяет осуществлять измерение горизонтальных и вертикальных углов с высокой точностью. Однако для достижения максимальной точности необходимо правильно установить прибор, соблюдать все инструкции производителя и учитывать все факторы, влияющие на точность измерений.

2. Использование засечек: В тахеометрической съемке широко применяется метод засечек – это измерение углов между различными точками местности, которые видны измерительной трубы тахеометра. Данный метод позволяет осуществлять наблюдения на большое расстояние и избежать проблем с видимостью между точками.

3. Наведение и следование: Особенностью полевых работ в тахеометрической съемке является необходимость правильного наведения тахеометра на цель и последующего следования за этой целью. Это может быть особенно сложно в неравнинной местности или при наличии преград между точками.

4. Использование приспособлений: Чтобы упростить полевые работы в тахеометрической съемке, часто используются различные приспособления. Например, трегульные станции и стойки для тахеометра позволяют удобно устанавливать и фиксировать прибор на местности.

5. Работа в команде: Важным аспектом полевых работ в тахеометрической съемке является работа в команде. Обычно в команду входят несколько специалистов, включая геодезиста и оператора тахеометра. Совместное взаимодействие и согласованность действий – залог успешного выполнения работы.

Таким образом, полевые работы в тахеометрической съемке имеют свои особенности, которые должны быть учтены для достижения высокой точности и эффективности измерений

Правильная установка прибора, использование засечек, наведение и следование, использование приспособлений и работа в команде – основные аспекты, на которые следует обратить внимание при выполнении таких работ

Новости по теме

• Мобильное лазерное сканирование для целей сертификации мобильного сканера Leica Pegasus: Two

  ОАО «Союзгипрозем» совместно с компанией «Навгеоком», а также специалистами метрологического центра «Автопрогресс-М» и представителями Росстандарта произвели заезд по территории МГУ с мобильным 3D сканированием для сертификации мобильного сканера Leica Pegasus: Two.

  31 марта 2016 года

• Получено свидетельство об утверждении типа средств измерений на мобильный сканер Leica Pegasus: Two

  Мобильный лазерный сканер Leica Pegasus: Two сертифицирован и утверждён приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в качестве типа средств измерений. Получено соответствующее свидетельство на сканирующую систему, а также описание типа средства измерений.

  16 марта 2017 года

• Выполнено мобильное и наземное 3D сканирование известнякового карьера в Калужской области

  Произведено 3D лазерное сканирование известнякового карьера с целью подготовки исходных данных для последующего мониторинга объёмов добычи полезных ископаемых. На основании полученного облака точек была построена цифровая модель карьера для подсчёта объёмов добычи полезных ископаемых.

  14 августа 2015 года

Ошибки и меры предосторожности при тахеометрической съемке

Во время выполнения описываемых работ могут допускаться следующие ошибки: инструментальные погрешности, при перестановке и наведении прибора, ошибки по естественным причинам.

Когда перед началом работ прибор находится в состоянии регулировки, заданные заводом-изготовителем константы устройства должны быть проверены в полевых условиях путем фактического наблюдения. Это обязательное требование для измерений, так как точность при работах является основным критерием. Значения на мерной рейке должны четко прослеживаться, при любом несоответствии нужно внести необходимые коррективы.

Ошибки при манипуляциях с прибором в большинстве случаев зависят от квалификации рабочего, поэтому измерения необходимо проводить под надзором более опытного геодезиста.

Ошибки по естественным причинам могут возникать в следствие погодных условий таких, как ветер, туман, осадки и так далее, а также при рефракции света. Последняя ошибка является самой распространенной, ее причиной оказывается преломление лучей света при их прохождении через слои воздуха разной плотности. Для того, чтобы избежать этого, не рекомендуется проводить работы в середине дня.

Производство тахеометрической съемки

Перед началом проводится уплотнение имеющейся геодезической сети съемочными точками до такой плотности, которая будет обеспечивать на всей площади съемки тахеометрические ходы, соблюдая установленные требования, их отображает инструкция.

В основном работы выполняются из точек тахеометрических ходов, точки из которых производится съемка местности называют съемочными станциями, снимаемые точки – пикетами.

Полевые работы при тахеометрической съемке начинаются после вынесения на карту исследуемой местности тахеометрических ходов, станции обозначают с помощью деревянных либо металлических кольев, в зависимости от необходимости их долговечности.

Существуют два типа тахеометрических съемок – первый это съемка земельного участка, иначе называемая площадной и съемка, применяемая при линейном строительстве – маршрутная.

Маршрутная тахеометрическая съемка производится для проектирования линейных объектов: автомобильных дорог, трубопроводов, железнодорожных линий и т.д. На начальном этапе работ необходимо проложить теодолитный ход между станциями съемки. Далее, с каждой точки полярным способом отдельно замерить ситуационные пикеты – которые отображают контур ситуации и орографические – отображающие рельеф.

Места точек определяют на характерных участках рельефа данной территории. Для орографических пикетов определяют горизонтальные углы, углы наклона и расстояния, а для ситуационных расчет углов наклона не требуется. Реечные точки располагают равномерно и в достаточном количестве, чтобы они максимально описывали рельеф исследуемой территории.

В том случае, когда расстояние между точками превышает максимально допустимое (табл. 3), то прокладывается висячий ход от станции съемки, который по размерам не должен быть больше 500 метров и иметь не более 3 точек.

Замеры горизонтальных углов необходимо брать от линии нулевого направления, за нее принимают переднюю либо заднюю сторону хода. Для этого на каждой станции до того как снять пикеты нужно навести лимб прибора на переднюю или заднюю точку хода, совместив нулевую отметку первого верньера алидады с нулем на лимбе горизонтального круга. После этого на лимбе закрепляют алидаду и, ослабив фиксирующий винт лимба, визируют на необходимую точку хода. Затем, ослабив фиксирующий винт алидады горизонтального круга, визируют на пикеты.

В результате горизонтальными углами будут отсчеты, полученные по верньеру горизонтального круга. В конце съемки пикетов на каждой съемочной точке выполняют проверку лимба, визируя на переднюю или заднюю точку хода, где отсчет по первому верньеру не должен отличаться более чем на 2*t, где t-точность верньера.

При площадной съемке выполняют замкнутый ход, его стороны замеряют с помощью дальномера, а углы при круге лево (КЛ) и круге право (КП). Данные измерения записывают в полевом журнале. Стороны хода желательно наносить вблизи водораздельных линий, если сложно наметить их направления, то необходимо сделать съемку рельефа местности и после этого по горизонталям нанести водораздельные линии.

Расстояния между точками замкнутого хода не должны превышать допустимые (табл. 1), в противном случае необходимо добавлять диагональные ходы и проводить досъемку территории.

Допустимые длины от точек тахеометрических ходов до пикетов и между ними указаны в таблице 2.

Плотность пунктов съемки также должна отвечать требованиям (табл. 3). Поэтому перед началом работ проводят рекогносцировку снимаемой территории, полученная информация сопоставляется с абрисами соседних станций.

На каждом пикете необходимо выполнять абрисы (рис. 1) – это схематичные зарисовки с нанесением съемочных точек, условных знаков и направлением лимба. Абрисы показывают основную информацию об исследуемой территории, которую в дальнейшем применяют при составлении плана.

Рисунок 1 – абрис тахеометрической съемки

Создавайте будущее вместе с нами

Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.

Топографическая съёмка

Необходимая для оформления разрешения на строительство различного типа сооружений, перепланировку коммуникационных систем, для создания и оформления инженерных проектов, для оформления документации по определению границ участков, их размеров, площади и формы, решения судебных споров топографическая съёмка подразделяется следующим образом:

• съёмка общего и специализированного назначения;
• ландшафтная;
• подеревная (лесных массивов и территорий с зелеными насаждениями для составления дендроплана);
• наземная и подземная – при разработке и прокладке инженерных коммуникационных систем и прочей инфраструктуры;
• крупномасштабная – наиболее распространенная, проводимая в случае изысканий, составления или обновления генеральных планов и топографических карт местностей, разработки ландшафтного дизайна, вертикального проектирования.

Результатом съемочных работ являются инженерно-топографические планы и технический отчет, являющиеся основой для проектной документации.

Метод высотной съемки

Высотная съемка производится для отображения на планах горизонтальной съемки застроенных территорий застроенных территорий рельефа местности, а также для составления продольных и поперечных профилей улиц и проездов, для составления проектов подземных сетей и сооружений, проектов вертикальной планировки, дорожных работ и т.д.

При съемке комбинированным методом высотная съемка может производится одновременно с горизонтальной съемкой. Высотную съемку начинают с разбивки пикетажа. Разбивку пикетажа производят вначале вдоль улиц (проездов), затем разбивают поперечные профили перпендикулярно к оси проезда. Конечные точки поперечников привязывают к исходным контурам по фасадной линии или к точкам съемочной сети. Пикетаж разбивается для масштаба 1:2000 через 50м, для масштаба 1:1000 через 30ми для масштаба 1:500 через 20м. Высоты пикетных точек определяют из технического нивелирования. Нивелирование производится по двум сторонам рейки с расхождением превышений не более 2 см. Пикетные точки, характеризующие рельеф местности, нивелируются по одной стороне рейки.

Основные инструменты для тахеометрической съемки

• Тахеометр – основное измерительное устройство, позволяющее измерять горизонтальные и вертикальные углы, а также горизонтальные и вертикальные расстояния на местности. Тахеометр оснащен телескопическим прицелом и электронным дальномером, что позволяет производить точные измерения.
• Тренога или штатив – используется для установки тахеометра на определенной высоте при измерении углов и расстояний.
• Палка – используется для замера высот и установки котировки (отметки) на местности.
• Призма и стержень с призмой – используются для измерения вертикальных расстояний и дальностей. Призма устанавливается на палке и отображает измеряемые значения в тахеометре.
• GPS-приемник – используется для определения координат точек на местности и их последующего позиционирования на карте.
• Компьютер – используется для обработки и анализа собранных геодезических данных, а также создания цифровых моделей местности.
• Программное обеспечение – необходимо для работы с полученными геодезическими данными, их обработки, анализа и создания графических изображений.

Комплектация инструментов для тахеометрической съемки может варьироваться в зависимости от задач и условий работы, однако приведенные инструменты являются общими и основными для проведения такой съемки.