Методы геодезических измерений

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Методы геодезических измерений». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.

Их суть заключается в определении расстояний между точками в конкретной последовательности с помощью специальных приборов и инструментов. В линейных средствах замеров можно выделить несколько от самых простых с применением мерных рулеток до высокоточных определений длин сторон с помощью современных свето-дальномеров.

Данный вид сводится к нахождению местоположения измеряемых точек, а именно их координат. Одними из таких способов считаются:

• тахеометрическая съемка;
• спутниковый метод определения координат.

Тахеометрическая съемка выполняется на основе использования тригонометрического способа измерений. При его выполнении производят геометрические определения следующих величин:

• высоты инструмента на станции стояния;
• высоты визирования на пункте наблюдения;
• горизонтального угла от начального направления до искомого;
• вертикального угла между направлениями, в которых измеряют наклонные расстояния;
• наклонные расстояния между пунктами стояния инструмента и наблюдения.

Виды и назначение геодезических съемок

По назначению она разделяется на три вида:

1. Горизонтальная. Измеряются линии, углы и другая геометрия участка для создания плана местности.
2. Вертикальная. Фиксируются отметки высот и другие точки рельефа с целью получения профиля местности.
3. Топографическая (общая). Одновременно проводятся горизонтальные и вертикальные измерения для создания топографической карты.

Разделение по назначению является базовым типом классификации. Следующий этап разделения включает в себя:

1. Наземная. Производится обычными инструментами.
2. Аэрофотосъемка. Выполняется с самолетов, летящих по определенной траектории.
3. Комбинированная. Создается при одновременном проведении наземной и аэрофотосъемки.
4. Космическая геодезия. В основе этого способа лежит применение спутников.

Наземный вид дополнительно разделяется еще на несколько видов, в зависимости от места проведения и цели работы:

1. топографическая;
2. фасадная;
3. исполнительная;
4. разбивочная;
5. специальная.

Как определить, какой вид геодезической съемки заказать?

Для того, чтобы определить, какая съемка необходима, нужно знать задачи, для которых она заказывается. Для постройки какого-либо здания обязательно нужно знать план участка, его профиль, а также возможное наличие подземных коммуникаций. Необходимые в таком случае топографические измерения, дадут возможность «привязать» постройку к существующей системе координат. Лучшим решением этого вопроса будет обращение к специалистам, имеющим профессиональные навыки и специальное разрешение на такую деятельность. Любые геодезические изыскания можно заказать в .

Геодезическая съемка не утрачивает своей актуальности и в наше время. Появление современных, компьютеризированных приборов и спутниковое обеспечение значительно повысили ее качество и точность.

Геодезические задачи и способы их решения

Существует несколько видов геодезических задач.

Вот некоторые из них:

• топографическая
• вертикальная
• горизонтальная
• исполнительная
• фасадная
• этажная

Для каждой работы используются соответствующие инструменты, поэтому так необходимо знать, с какой целью будет осуществляться геодезическая съёмка в Москве. Конечные результаты этой съемки будут выполнены в электронном или печатном варианте.

Для их обработки применяются специальные программы:

• геодезические,
• чертежные,
• математические.

Обзор современных методов в геодезии.

Методы производства инженерно-геодезических изысканий стремительно меняются последние 20 лет, а в последние 10 лет в особенности. Для среднестатистического геодезиста конца 90х годов совокупность современных геодезических приемов выглядела бы научной фантастикой. За развитием технологий не успевает не только нормативно-техническая база, но и преподавательский состав ведущих профильных ВУЗов.
Нередко заказчик обращается к нам за конкретным способом топографической съемки, а в процессе уточнения технического задания мы меняем методику. Важно понимать, что сегодня одним методом производство инженерно-геодезических изысканий ограничивается крайне редко.

Перечислю практикуемые виды съёмки:

• Оптические методы. Тахеометрическая съёмка;

Базовый, классический и наиболее консервативный способ геодезической съемки из практикуемых на данный момент. Осуществляется тахеометром посредством измерения расстояния от прибора до отражателя (пикета) с помощью встроенного в прибор лазерного дальномера и регистрации вертикального и горизонтального углов. Тахеометром осуществляется проложение теодолитных ходов, тригонометрическое нивелирование.
Геометрическое (более точное, чем тригонометрическое) нивелирование осуществляется нивелиром.
Необходим оператор тахеометра и помощник геодезиста — «реечник», как минимум 2 человека.
Подходит для закрытых территорий в том числе внутри зданий, требует прямой видимости между прибором и вехой с отражателем.
Данный пункт я описываю исходя из подавляюще распространенных методик производства работ на сегодняшний день, не упоминая редко используемые, например, тахеометрию с помощью теодолита.

• ГНСС съёмка, в том числе в режиме кинематики реального времени (GPS-RTK);

Электронный тахеометр

Тахеометр— геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для вычисления координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, переносе на местность высот и координат проектных точек.

Тахеометры, в которых все устройства (угломерные, дальномерные, зрительная труба, клавиатура, процессор) объединены в один механизм, называют интегрированными тахеометрами.

Тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированного теодолита (электронного или оптического) и светодальномера, называют модульными тахеометрами.

В электронных тахеометрах расстояния измеряются по разности фаз испускаемого и отраженного луча (фазовый метод), а иногда (в некоторых современных моделях) — по времени прохождения луча лазера до отражателя и обратно (импульсный метод). Точность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температуры, давления, влажности и т. п.

Диапазон измерения расстояний зависит также от режима работы тахеометра: отражательный или безотражательный. Дальность измерений при безотражательном режиме напрямую зависит от отражающих свойств поверхности, на которую производится измерение. Дальность измерений на светлую гладкую поверхность (штукатурка, кафельная плитка и пр.) в несколько раз превышает максимально возможное расстояние, измеренное на темную поверхность. Максимальная дальность линейных измерений для режима с отражателем (призмой) — до пяти километров (при нескольких призмах — ещё дальше); для безотражательного режима — до одного километра. Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим, могут измерять расстояния практически до любой поверхности, однако следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимых сквозь ветки, листья и подобные преграды, поскольку неизвестно, от чего именно отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он измерит.

Существуют модели тахеометров, обладающие дальномером, совмещенным с системой фокусировки зрительной трубы. Преимущества таких приборов заключается в том, что измерение расстояний производится именно на тот объект, по которому в данный момент выставлена зрительная труба прибора.

Точность угловых измерений современным тахеометром достигает половины угловой секунды (0°00’00,5″), расстояний — до 0.6мм + 1 мм на км (например, в тахеометрах серии TS30 от фирмы Leica Geosystems).

Точность линейных измерений в безотражательном режиме — 2мм + 2мм*км.

Большинство современных тахеометров оборудованы вычислительным и запоминающим устройствами, позволяющими сохранять измеренные или проектные данные, вычислять координаты точек, недоступных для прямых измерений, по косвенным наблюдениям, и т. д. Некоторые современные модели дополнительно оснащены системой GPS (например, Leica Smart Station).

Тахеометры, собираемые из отдельных модулей, позволяют выбрать компоненты именно под конкретные прикладные задачи, полностью исключив лишнюю функциональность.

Автоматическое считывание углов выполняется путем их перевода в электрические сигналы при помощи аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Применяют в основном два вида АЦП — кодовый и инкрементальный (цифровой, дигитальный).

При кодовом методе лимб является кодовым диском с системой кодовых дорожек, обеспечивающих создание сигналов 0 и 1 в двоичной системе исчисления или сигналы в двоично-десятичных кодах, циклических и др., а также коды с избыточностью (корректирующие коды), позволяющие обнаруживать и исправлять ошибки. Кодовый метод является абсолютным, при котором каждому направлению однозначно соответствует определенный кодированный выходной сигнал. Для считывания информации с кодовых дисков обычно используют фотоэлектрический способ, при котором диск просвечивают световым пучком, поступающим на фотоприемное устройство, и в результате на выходе получают комбинации электрических сигналов, соответствующих определенным значениям направлений. Затем электрические сигналы поступают в логические схемы, и в итоге измеряемая величина в цифровом виде воспроизводится на табло.

В инкрементальном методе используют штриховой растр (систему радиальных штрихов), который через одинаковые интервалы (до 100 штрихов на 1мм) наносят на внешний край лимба или алидады. Штрихи и равные им по толщине интервалы создают последовательность элементов «да-нет», которые называют инкрементами. Считывание выполняют также оптическим методом, числу прошедших инкрементов соответствует число световых импульсов, поступивших на светоприемник. Для учета направления вращения круга используют два фотоприемника, воспринимающих импульсные сигналы, сдвинутые по фазе на 90°, что достигается соответствующим размещением фотоприемников относительно растра или использованием двух одинаковых растров, сдвинутых относительно друг друга на 1/4 инкремента.

Инкрементальный метод является относительным, которым измеряют углы, а кодовым, который является абсолютным, — направления. Для повышения точности применяют системы, содержащие несколько расположенных определенным образом относительно круга пар фотодиодов, сигналы от которых сдвинуты по фазе, совместная обработка сигналов дает высокое угловое разрешение.

Микропроцессоры в электронных тахеометрах используют для управления, контроля и вычислений. На табло по команде с пульта управления процессора могут выдаваться наклонные расстояния, горизонтальные проложениния, горизонтальные и вертикальные углы, превышения и др. В электронных тахеометрах последних моделей имеются микроЭВМ с памятью и устройством ввода и вывода данных, с регистрацией информации в запоминающем устройстве и ее выводом на внешний накопитель.

Имеется возможность в соответствии с заложенными программами в полевых условиях решать различные геодезические задачи, результаты могут выдаваться на табло, записываться в память или могут быть переданы на подключенный к прибору внешний накопитель информации.

Внешний полевой накопитель («электронный полевой журнал») хранит полученную в поле информацию для последующей обработки в камеральном вычислительном центре. Следовательно, современные электронные тахеометры позволяют создавать комплексную систему автоматизированного картографирования, состоящую из электронного тахеометра, полевого накопителя информации, стационарной ЭВМ и графопостроителя.

Электронная тахеометрия позволяет решать следующие задачи:

1. сгущение геодезической сети методом полигонометрии;
2. измерение сторон в трилатерации;
3. создание планово-высотного обоснования;
4. привязка снимков;
5. топографическая крупномасштабная съемка местности;
6. геодезические работы при инженерно-геодезических изысканиях;
7. геодезическое обеспечение монтажных работ при строительстве зданий и инженерных сооружений;
8. геодезические работы на строительных площадках и многие другие задачи геодезии, земельного и городского кадастра и т. п.

Традиционные методы съемки, применяемые в геодезии (теодолитная, нивелирная и пр.), требуют прямой видимости между наблюдательными пунктами (точками), строительство дорогостоящих геодезических наружных сигналов.

На съемку оказывают влияние погодные условия. Нельзя проводить съемку в темное время суток и пр.

Перечисленные и другие факторы не влияют на результаты съемки при применении спутниковых технологий — использование пространственных методов измерений с применением в качестве опорных точек мгновенных положений искусственных спутников Земли (ИСЗ). Базирующиеся на таких принципах измерительные комплексы получили название глобальных систем пози- цирования.

При запуске первого спутника (1957) стали развиваться методы спутниковой триангуляции. Суть заключалась в фотографировании спутников на фонде звезд, что требовало чистого неба. Аппаратура для осуществления задач спутниковой триангуляции оказалась громоздкой и дорогостоящей, а точность измерений невысокой.

Бизнес: • Банки • Богатство и благосостояние • Коррупция • (Преступность) • Маркетинг • Менеджмент • Инвестиции • Ценные бумаги: • Управление • Открытые акционерные общества • Проекты • Документы • Ценные бумаги — контроль • Ценные бумаги — оценки • Облигации • Долги • Валюта • Недвижимость • (Аренда) • Профессии • Работа • Торговля • Услуги • Финансы • Страхование • Бюджет • Финансовые услуги • Кредиты • Компании • Государственные предприятия • Экономика • Макроэкономика • Микроэкономика • Налоги • Аудит
Промышленность: • Металлургия • Нефть • Сельское хозяйство • Энергетика
Строительство • Архитектура • Интерьер • Полы и перекрытия • Процесс строительства • Строительные материалы • Теплоизоляция • Экстерьер • Организация и управление производством

Определение положения объекта с помощью инерциальной системы.

В этих системах измерительный прибор устанавливается на гиростабилизированной платформе, которая не воспринимает движения аппарата-носителя. Ориентировка в пространстве платформы, укрепленной на шарнирной опоре, поддерживается системой гироскопов и акселерометров обычно таким образом, чтобы одна из осей всегда была направлена вертикально вверх. Показания акселерометра используются для определения ускорений носителя в трех взаимно перпендикулярных направлениях. По этим данным рассчитывают относительные скорости системы и определяют относительное положение во всех трех координатных осях. Необходимо также учитывать ускорение силы тяжести, поскольку оно неотличимо от инерциальных ускорений, регистрируемых приборами. Процедура съемок требует, чтобы носитель (автомобиль или вертолет), на котором установлены приборы, каждые несколько минут останавливался для калибровки приборов и устранения систематических приборных погрешностей. При длине одного хода ок. 75 км точность определения плановых координат составляет 40 см, высотных – ок. 50 см, а на более коротких расстояниях – несколько сантиметров.

Современные методы геодезических измерений местности

Современные методы геодезических измерений местности наряду с традиционными основаны на технологиях топографических съёмок. При помощи геодезических приборов определяют границы и площади земельных участков, составляют планы и карты. Геодезические измерения необходимы для землеустройства, строительства, маркшейдерского дела, археологических работ, картографии.

Разрастаются города, все больше строится уникальных сооружений – кардинальным образом меняется рельеф местности, границы населенных пунктов. В сейсмических районах наблюдаются незначительные движения земной коры, повышается или понижается уровень воды в природных источниках. Все это требует оперативного реагирования. При сборе новых данных необходимо учитывать сотые доли миллиметра.

В геодезии есть традиционные и инновационные методы геодезических измерений:

• линейные;
• угловые;
• высотные или нивелирование;
• тахеометрические, или координатные;
• фотограмметрические;
• спутниковые: GPS, VLBI, альтиметрия.

Какое геодезическое оборудование купить в первую очередь?

Для ответа на этот вопрос в первую очередь необходимо выяснить основной вид деятельности компании или поставленные задачи. Если оборудования требуется много, то стоит обратить внимание на варианты, сочетающие в себе сразу несколько приборов и выполняющие разные задачи. Обязательно нужно обратить внимание на ПО устройства, так как установка дополнительных программ может расширить функционал прибора.

Иногда довольно затратно одномоментно обновить все имеющееся приборы и купить современное геодезическое оборудование. К тому же такие изменения могут повлечь необходимость переобучения специалистов. Но все затраты окупятся за счет повышения качества и скорости проводимых работ. Мы осуществляем продажу геодезических приборов и оборудования по доступным ценам, а также проводим демонстрацию работы и бесплатный инструктаж по их использованию.

Авиация и фотография произвели революцию в детальном картографировании объектов, видимых с воздуха. Однако аэрофотосъемка-это не карта. Например, в случае здания парламента и Вестминстерского моста в Лондоне вершины башен при нанесении на карту совпадали бы с углами фундаментов. На аэрофотоснимке, однако, они бы этого не сделали, будучи смещены радиально от центра. Важным свойством вертикальных аэрофотоснимков является то, что углы правильно представлены в их центрах, но только там. Подобные искажения присутствуют и на фотографиях холмистой местности. Эта проблема может быть решена двумя основными способами, в зависимости от относительных масштабов карты и фотографий, а также от того, требуются ли контуры на карте. Более старый метод, пригодный для составления планиметрических карт в масштабах меньших, чем фотографии, широко использовался во время и после Второй мировой войны для картографирования больших районов пустынной и малонаселенной страны; горные районы можно было зарисовать, но рельеф не был точно показан.

Топографическая съемка подводных объектов, или гидрографическая съемка, ранее требовала методов, весьма отличных от наземной съемки, по двум причинам: геодезист обычно двигался, а не стоял неподвижно, и нанесенная на карту поверхность не была видна. Первая проблема, затрудняющая установление рамок, кроме как вблизи суши или в мелководных районах, решалась путем мертвого счета между точками, установленными астрономическими фиксированиями. По сути дела, траверс будет проходить с учетом пеленга судна, измеренного компасом, и расстояний, полученных либо путем измерения скорости и времени, либо с помощью современного журнала, который непосредственно записывает расстояния. Они должны быть проверены часто, потому что, как бы ни были точны журнал или указатель скорости полета и компас, след корабля или самолета не совпадает с его курсом. Поперечные течения или ветры постоянно сбивают судно с курса, а те, что идут вдоль курса, влияют на скорость и расстояние, проходящие по земле внизу.

Единственный способ, с помощью которого гидрограф мог составить карту морского дна до появления подводного Эхо-зондирования и телевидения, состоял в том, чтобы через определенные промежутки времени выбрасывать за борт зондирующую линию со свинцовым грузом на конце и измерять длину этой линии, когда груз достигнет дна. Линия была обозначена саженями, то есть единицами в одну тысячную морской мили, или примерно в шесть футов (1,8 метра).

Зондирование свинцовой линией, очевидно, происходит очень медленно, особенно в глубоких водах, и введение Эхо-зондирования в начале 20-го века ознаменовало собой значительное улучшение. Это стало возможным благодаря изобретению электронных приборов для измерения коротких промежутков времени. Эхо-зондирование зависит от времени промежутка между передачей короткого громкого шума или импульса и его возвращением от цели—в данном случае дна моря или озера. Звук распространяется в воде со скоростью около 5 000 футов (1500 метров) в секунду, так что точность измерения временных интервалов в несколько миллисекунд дает глубину в пределах нескольких футов.

Температура и плотность воды влияют на скорость, с которой звуковые волны проходят через нее, и необходимо учитывать изменения этих свойств. Отраженные сигналы записываются несколько раз в секунду на движущуюся полоску бумаги, показывая масштабирование глубины под гусеницей корабля. Эхо может также показать другие объекты, такие как косяки рыб, или они могут показать двойственную природу дна, где слой мягкой грязи может лежать поверх скалы. Первоначально измерялась только глубина, которая была непосредственно под кораблем, оставляя промежутки между следами корабля. Более поздние изобретения, включающие в себя боковые гидролокаторы и телевизионные камеры, позволили заполнить эти пробелы. В то время как измерения глубин вдали от следа судна не столь точны, снимки показывают любые опасные объекты, такие как скальные вершины или обломки, и тогда исследовательское судно может быть перенаправлено для их детального изучения.

Современные методы определения местоположения с помощью радиолокатора значительно упростили весь процесс, так как местоположение судна теперь известно непрерывно по фиксированным станциям на берегу или по спутниковым следам. Еще одним современным методом является использование снимков, сделанных с самолетов или спутников, чтобы указать на наличие и форму мелководных участков и помочь в планировании их детального обследования.

Альтернативой использованию радиолокационных или спутниковых сигналов для непрерывной и автоматической регистрации положения судна является применение инерциальных систем наведения. Эти устройства, разработанные для удовлетворения военных потребностей, обнаруживают каждое ускорение, связанное с движением корабля от его известной начальной точки, и преобразуют их и прошедшее время в непрерывную запись пройденного расстояния и направления.

Для детального изучения морского дна дно зондирующего свинца было выдолблено, чтобы держать заряд смазки, чтобы забрать образец с морского дна. Сегодня телевизионные камеры могут быть опущены, чтобы передавать изображения обратно на разведывательный корабль, хотя их дальность действия ограничена степенью проникновения света в воду, которая часто бывает мутной. Обычные камеры также используются попарно для получения стереоскопических снимков подводных сооружений, таких как буровые установки или обломки древних кораблей.

В каком виде можно получить результаты геодезической съемки?

По завершению съемочных и камеральных работ оформляется технический отчет. Он состоит из ведомостей измерений и вычислений, каталога координат, а также плана местности. На плане в условных знаках подробно отображаются все характеристики и особенности ситуации (рельефа, состояния дорог, положения различных объектов, твердые и нетвердые точки). План создается в графическом и электронном форматах с учетом заданной точности по техническому заданию заказчика.

К отчету прикладываются и дополнительные документы – абрисы, полевые журналы, схемы привязки, чертежи. Для отдельных проектов требуется обязательное согласование полученных съемочных материалов и плана с органами власти, организациями по эксплуатации объектов или смежными владельцами земельных участков по их границам. В дальнейшем план служит основой для любых действий, например, для:

• постановки земельного участка на кадастровый учет,
• строительства или реконструкции объекта на измеренной территории,
• проведения работ на участке по благоустройству и ландшафтному дизайну,
• разработки рекомендаций по освоению территории или проектов по рекультивации земель.

Геодезическая сьёмка, что это такое

Геодезическая съёмка — это последовательное измерение расстояний и углов на заданной местности. После цифровой обработки составляется детальный план конкретного земельного участка. В соответствии с заказом, геодезические карты содержат данные о границах обследуемой площади и объектах, размещённых на её поверхности в заданном масштабе.

План также содержит информацию о сооружениях и коммуникациях, которые находятся под землёй.

Полученные результаты съёмки содержат информацию о следующих параметрах:

1. Подробное описание характера рельефа.
2. Расположение высот.
3. Изображение наземных объектов.
4. Расположение подземных коммуникаций.
5. Точное определение координат всех точек в любой системе.

Похожие записи:

• Порядок прохождения техосмотра автомобиля в Беларуси
• Как оплатить госпошлину за регистрацию ТС
• Разъяснения Минфина и ФНС об уплате транспортного налога