Наземная фототеодолитная съемка и ее применение в изысканиях, при проектировании, возведении и эксплуатации сооружений.

Наземная фототопографическая (фототеодолитная) съемка применяется, как правило, в высокогорной и горной, преимущественно открытой местности со сложными формами рельефа и, в особых случаях, в равнинных районах для инженерных изысканий.

На небольших участках она может быть применена как самостоятельный метод съемки, а при картографировании значительных площадей - в сочетании с другими методами съемок.

Точность и содержание топографических планов, создаваемых методом наземной фототопографической (фототеодолитной) съемки, должны соответствовать общим требованиям, предъявляемым к топографическим съемкам этих планов.

В период изысканий и проектирования сооружений специальную фототеодолитную съемку выполняют для следующих целей: подсчета объемов — земляных масс, разработанных карьеров, искусственных сооружений; изучения оползневых явлений; изучения интенсивности обрушения берегов водохранилищ; изучения скорости и направления течения воды в реках и каналах; изучения динамики наносов; изучения моделей сооружений; изучения гидравлических процессов на моделях гидротехнических сооружений. В период возведения сооружений специальную съемку ведут с целью: регистрации хода строительных работ; определения объема выполненных земляных и скальных работ; определения форм и размеров строительных конструкций; изучения осадок и деформаций строящихся сооружений; проверки вертикальности строящихся высоких сооружений — заводских труб; наблюдений за правильностью и точностью монтажа крупнопанельных зданий и сооружений; изучение работы строительных машин и механизмов. В период эксплуатации городов, промышленных предприятий, отдельных зданий и сооружений специальная съемка выполняется для: составления проектов реконструкции планировки и застройки городов, промышленных предприятий, отдельных зданий и сооружений; определения форы, размеров, вертикальности отдельных сооружений — труднодоступных для непосредственных измерений; изучения, осадок и деформаций сооружений; изучения крена сооружении; изучения работы действующих машин и механизмов; изучения потоков движения транспорта и пешеходов. Для архитектуры специальную фототеодолитную съемку выполняют с целью; использования фотоснимков, фотоплана и фотопанорамы при составлении проектов планировки и застройки; архитектурных обмеров фотограмметрическим методом; съемки архитектурных и исторических памятников с целью их инвентаризации, изучения осадок и деформаций, реставрации. Съемку, выполняемую несколькими маршрутами, называют сплошной, а одним маршрутом — маршрутной. Основное преимущество метода аэрофотосъемки заключается в том, что топографические планы и карты можно получать значительно быстрее, чем другими методами съемки. Кроме того, в процессе аэрофотосъемки получается промежуточная продукция — аэроснимки и смонтированные из аэроснимков фотосхемы, которые могут быть использованы для решения не только хозяйственных, но и инженерных задач (например, выбора территории для строительства городов и промышленных предприятий, предварительной разработки проекта застройки, выбора направления трасс сооружений линейного типа).

22.Сущность нивелирования. Виды нивелирования. Способы определения превышений и высот при геометрическом способе нивелирования.

Нивелированием называется совокупность геодезических измерений, выполняемых для определения превышений между точками физической поверхности Земли или их высот относительно принятой отсчетной поверхности. Существует несколько методов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, физическое, механическое, стереофотограмметрическое. При геометрическом нивелировании пользуются горизонтальным лучом визирования, который получают преимущественно с помощью приборов, называемых нивелирами. При тригонометрическом нивелировании - наклонным лучом визирования. На местности измеряют углы наклона и расстояния между нивелируемыми точками для вычисления превышений (разности высот) между ними. К физическим методам нивелирования относятся барометрическое, гидронивелирование, лазерное и аэронивелирование. Барометрическое нивелирование - определение высот точек местности или превышений путем измерения давления воздуха. Гидронивелирование основано на свойстве сообщающихся сосудов. Аэронивелирование производится с самолета с помощью приборов, позволяющих определять высоту самолета над земной поверхностью и изменение высоты в полете. Механическое нивелирование производится с помощью приборов, устанавливаемых на велосипедных рамах, автомобилях и дрезинах, при движении автоматически фиксирующих профиль местности, по которой продвигался прибор. При стереофотограмметрическом нивелировании фотографируют одну и ту же местность (с земли или с воздуха) с двух различных точек. По полученным снимкам определяют относительные высоты точек.

Различают два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед.

Рис. 1. Способы нивелирования

При нивелировании из середины для определения превышения одного пункта над другим устанавливают нивелир на одинаковых расстояниях между ними и приводят визирную ось его в горизонтальное положение. В пунктах ставят вертикально нивелирные рейки с нанесенными на них сантиметровыми делениями, счет которых идет от их нижних концов вверх. Визируя последовательно горизонтальным лучом на рейки, берут отсчеты по задней и передней рейкам. Превышение между пунктами определяют как разность отсчетов по задней и по передней рейкам; превышение может быть или положительным или отрицательным. Если высота одного из пунктов известна, то высота другого пункта может быть определена через превышение между ними, как сумма превышения и известной высоты.

При нивелировании вперед нивелир устанавливают над пунктом, измеряют его высоту и снимают отсчет по рейке, установленной над другим пунктом. В данном случае превышение равно разности между высотой нивелира и отсчетом по передней рейке.

Предельное расстояние от нивелира до реек при нивелировании 100 – 150 м. Следовательно, с одной станции, если позволяют условия местности, можно нивелировать точки, расстояния между которыми не превышают 200 – 300 м. Расстояния большей протяженности нивелируют с нескольких станций, связанных между собой общими точками. Точки, общие для двух смежных станций, называют связующими, их высоты, как правило, вычисляют последовательно по направлению нивелирования через превышения. Остальные нивелируемые точки называются промежуточными, ими, обычно, являются характерные точки местности. Их высоту вычисляют через горизонт прибора, т.е. горизонт прибора минус отсчет на промежуточную точку. Горизонтом прибора называется высота визирной оси зрительной трубы нивелира над уровнем моря или над условным уровнем.

Геометрическое нивелирование:

1. При нивелировании из середины. В точках А и В устанавливают отвесно рейки. На которых нанесены шкалы, а по середине нивелир. Когда осуществляют нивелирование от А к В то рейку в точке А считают задней а В передней. Если взять отсчёты а и в то превышение будет равно h=a-b

2. При нивелировании вперёд нивелир устанавливают в точке А, измеряют высоту прибора I а затем берут отсчёт b. Превышение вычисляется по формуле h=i-b

После определения высоты точек находят: Нв=На+h. Когда высоты точек расположены на значительном расстоянии. В этом случае от точки А до В прокладывают нивелирный ход, состоящий из нескольких станций. Превышение между точками будет равно сумме превышений hав. Высоту точки В находят по формуле Нв=На+ hав