Использование аэро и космических снимков в архитектуре и строительстве.

Аэроснимки находят широкое применение для изучения природных ресурсов, деформаций земной поверхности, экологии, решении вопросов оптимального использования земель, в изысканиях и науке. Это объясняется большим объемом информации, наглядностью изображения, высокой точностью и достоверностью результатов измерения.

Материалы аэрофотосъемки могут быть использованы на всех стадиях проектирования и строительства. Они позволяют уточнять и обновлять имеющие топографические карты и планы, дают возможность более широко использовать камеральные методы проектирования сооружений линейного типа.

В настоящее время материалы периодических аэросъемок позволяют осуществлять мониторинг природной среды, изучать динамику различных процессов городского хозяйства и т. д.

Пространственная модель, созданная по стерео снимкам, дает возможность быстрее выбирать оптимальные решения при реконструкции городов, железных дорог и других сооружений. Отдельные аэроснимки удобно использовать при реконструкции памятников архитектуры, по ним можно составить фотосхемы, фотопланы топографическую фотокарту. Для переноса информации с аэроснимка на карту используют универсальные оптические приборы стереокомператоры или применяют различные графические методы. Наиболее простым из них являются способ линейных засечек.

Современные методы использования космической информации для систематического изучения природных ресурсов характеризуются планомерной съемкой земной поверхности специальными фотокамерами. Помимо фотоснимков используется и другие методы получения информации в виде фототелевизионных, радиолокационных, радиотепловых, спектрозональных и других снимков. Фотографирование из космоса позволяет в короткие сроки получить информацию о значительных территориях земной поверхности. В зависимости от масштабов космические снимки принято классифицировать как мелкомасштабные (1:100000000), среднемасштабные (1:1000000), покрывающие крупные регионы, крупномасштабные (1:100000), обеспечивающие изображение локальных участков земной поверхности. Высокая обзорность космических снимков позволяет выявить пространственные закономерности и взаимосвязи явлений, проследить антропогенные воздействия на природную среду на больших площадях. Космический снимок представляет документ многоцелевого межотраслевого использования. На снимках уверенно распознаются площадные объекты, имеющие в натуре размеры 10 на 10м и линейные сооружения, ширина которых имеет меньшие размеры.

Использование космических снимков в градостроительстве позволяет сократить сроки и расходы на изыскательные, инвентаризационные и предпроектные работы, более полно оценить урбанизированную и природную среду.

Космическая съемка позволяет осуществлять обновление крупномасштабных карт в короткие сроки, дает дополнительную информацию о планировке и застройке городов, о состоянии ландшафтных и природных объектов. Наиболее эффективно используются космические съемки при разработке схем расселения на территории регионов и генеральных схем развития и размещения производительных сил в экономических регионах, выявлении оценочных характеристик территории, при составлении схем и проектов районной планировки: проектирование пригородных зон, изучении прилегающих территорий.

На космических снимках регистрируются почти все виды загрязнении окружающей среды. Периодическое фотографирование позволяет осуществлять постоянный контроль состояния окружающей среды, ее охрана и улучшение – одна из основных целей на всех этапах архитектурно строительного проектирования.

 

ЛИТЕРАТУРА.

1. Инженерная геодезия (Г.В.Багратуни и др., Недра, 1984, 340с)

2. Геодезические работы в архитектуре и строительстве – М.: Высшая школа. – 1994.-250с. (Скогорева Р.Н.)

СОДЕОЖАНИЕ

 

РАЗДЕЛ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГЕОДЕЗИИ.......................................................................................................................... 2

1.1. Предмет геодезия и связь ее с другими дисциплинами.......................................................................................... 2

1.2. Содержание инженерной геодезии, ее роль как научной дисциплины при строительстве различных сооружений..................................................................................................................................................................................................................... 2

1.3. Исторический очерк развития геодезии.......................................................................................................................... 3

РАЗДЕЛ 2. ПОНЯТИЕ О ФИГУРЕ ЗЕМЛИ И СИСТЕМАХ КООРДИНАТ, ПРИМЕНЯЮЩИХСЯ В ГЕОДЕЗИИ 4

2.1. Понятие о форме и размерах Земли................................................................................................................................... 4

2.2. Методы проектирования поверхности Земли на плоскость................................................................................. 5

2.3. Системы координат, применяемые в геодезии........................................................................................................... 5

2.3.1. Система географических координат............................................................................................................................... 5

2.3.2.Система пространственных прямоугольных координат........................................................................................... 6

2.3.3. Понятие о системе зональных прямоугольных координат в проекции Гаусса-Крюгера................................. 6

2.3.4. Условная система прямоугольных координат.............................................................................................................. 7

2.3.5. Полярная система координат............................................................................................................................................ 7

РАЗДЕЛ 3. ОРИЕНТИРОВАНИЕ ЛИНИЙ..................................................................................................................................... 8

3.1. Азимуты и румбы........................................................................................................................................................................ 8

РАЗДЕЛ 4. ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ПЛАНЫ И КАРТЫ............................................................................................................ 9

4.1. Понятие о плане, карте и профиле...................................................................................................................................... 9

4.2. Масштабы.................................................................................................................................................................................... 10

4.3. Содержание топографических карт и планов............................................................................................................ 11

4.4. Номенклатура карт и планов, размеры рамок топографических планов разных масштабов........... 12

4.5. Использование топографических карт и планов в архитектурно - планировочном проектировании. 14

4.6.Способы измерения площадей на планах и картах................................................................................................. 14

4.6.1. Аналитический способ....................................................................................................................................................... 14

4.6.2. Графический способ........................................................................................................................................................... 15

4.7. Решение задач на топографических картах и планах.......................................................................................... 16

4.7.1. Определение географических координат..................................................................................................................... 16

4.7.2. Определение прямоугольных координат....................................................................................................................... 17

4.7.3. Измерение расстояний....................................................................................................................................................... 17

4.7.4. Определение ориентирных углов..................................................................................................................................... 17

4.7.5. Определение высот точек................................................................................................................................................. 17

4.7.6. Определение крутизны ската.......................................................................................................................................... 17

4.7.7. Построение профиля местности.................................................................................................................................... 17

4.7.8. Проектирование на карте горизонтальных и наклонных площадок.................................................................... 17

РАЗДЕЛ 5. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ОШИБОК............................................................................................................................ 18

5.1. Классификация погрешностей измерений.................................................................................................................. 18

5.2. Свойства случайных погрешностей.............................................................................................................................. 18

5.3. Принцип арифметической средины................................................................................................................................. 19

5.4. Средняя квадратическая погрешность. Предельная и относительная погрешность............................... 19

5.5. Средняя квадратическая погрешность арифметической средины.................................................................. 20

5.6.Оценка точности по вероятнейшей погрешности.................................................................................................... 20

5.7. Неравноточные измерения.................................................................................................................................................. 20

РАЗДЕЛ 6. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ........................................................................................................................... 21

6.1.Принцип измерения горизонтального угла.................................................................................................................. 21

6.2.Классификация теодолитов................................................................................................................................................ 22

6.3. Устройство теодолита.......................................................................................................................................................... 22

6.4. Установка зрительной трубы для наблюдений.......................................................................................................... 23

6.5. Установка теодолита в рабочее положение............................................................................................................... 23

6.6. Поверки теодолита.................................................................................................................................................................. 23

6.6.1. Поверка цилиндрического уровня.................................................................................................................................... 23

6.6.2. Поверка коллимационной ошибки................................................................................................................................... 24

6.6.3. Поверка равенства подставок........................................................................................................................................ 24

6.6.4. Поверка сетки нитей.......................................................................................................................................................... 24

6.7. Измерение горизонтальных углов................................................................................................................................... 25

6.7. Измерение вертикальных углов........................................................................................................................................ 25

РАЗДЕЛ 7. ЛИНЕЙНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ........................................................................................................................................ 26

7.1. Общие сведения. Обозначение точек. Вешение линии........................................................................................... 26

7.2. Закрепление точек. Вешение линий................................................................................................................................ 26

7.3. Приборы для непосредственного измерения длин линии..................................................................................... 27

7.4. Измерения линий лентой...................................................................................................................................................... 28

7.5. Вычисление длины линии.................................................................................................................................................... 28

7.5.1. Поправка за компарирование. ∆D_К................................................................................................................................. 28

7.5.2. Поправка за температуру................................................................................................................................................ 28

7.5.3. Поправка за приведение к горизонту............................................................................................................................. 28

7.6. Понятия об оптических дальномерах............................................................................................................................ 29

7.7. Косвенные измерения............................................................................................................................................................ 31

РАЗДЕЛ 8. НИВЕЛИРОВАНИЕ................................................................................................................................................... 32

8.1. Задача и методы нивелирования..................................................................................................................................... 32

8.2. Способы геометрического нивелирования................................................................................................................. 33

8.2.1. Нивелирование вперед........................................................................................................................................................ 33

8.2.2. Нивелирование из средины................................................................................................................................................ 34

8.2.3. Последовательное нивелирование (сложное).............................................................................................................. 34

8.3. Методы определения высот точек.................................................................................................................................. 34

8.3.1. Метод превышений............................................................................................................................................................. 34

8.3.2. Метод горизонта инструмента...................................................................................................................................... 35

8.4. Нивелиры и нивелирные рейки........................................................................................................................................... 35

8.4.1. Нивелиры с цилиндрическим уровнем............................................................................................................................ 35

8.4.2. Поверки нивелира Н-3......................................................................................................................................................... 36

8.4.3. Нивелиры с самоустанавливающейся горизонтальной осью визирования......................................................... 38

8.5. Нивелирные рейки.................................................................................................................................................................... 38

8.6. Компарирование реек............................................................................................................................................................ 38

8.7.Нивелирование IV класса..................................................................................................................................................... 38

8.7.1. Общая схема.......................................................................................................................................................................... 38

8.7.2. Работа и контроль на станции....................................................................................................................................... 39

8.7.3. Привязка нивелирных ходов к реперам и маркам....................................................................................................... 40

8.8. Техническое нивелирование.............................................................................................................................................. 40

РАЗДЕЛ 9. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЕТИ........................................................................................................................................... 40

9.1. Общие сведения о геодезических сетях....................................................................................................................... 40

9.2. Теодолитные ходы.................................................................................................................................................................. 41

9.3. Измерение горизонтальных углов................................................................................................................................... 42

9.4. Измерение длин линий........................................................................................................................................................... 43

9.5. Привязка теодолитных ходов............................................................................................................................................ 43

9.6. Камеральная обработка результатов измерений...................................................................................................... 44

9.7. Прямая геодезическая задача........................................................................................................................................... 44

9.8. Обратная геодезическая задача....................................................................................................................................... 45

РАЗДЕЛ 10. ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА........................................................................................................................... 45

10.1. Теодолитная съемка............................................................................................................................................................ 47

10.2 Тахеометрическая съемка................................................................................................................................................. 47

10.3. Нивелирование поверхности........................................................................................................................................... 49

10.3.1. Нивелирование поверхности по квадратам.............................................................................................................. 49

10.3.2. Нивелирование поверхности по магистралям или параллельным линиям........................................................ 49

10.3.3. Нивелирование поверхности способом полигонов.................................................................................................. 49

10.4. Фототопографические съемки........................................................................................................................................ 50

РАЗДЕЛ 11. АРХИТЕКТУРНЫЕ ОБМЕРЫ............................................................................................................................... 50

11.1. Фотограмметрический метод.......................................................................................................................................... 50

11.2. Аналитический метод......................................................................................................................................................... 51

11.3. Метод фототрансформирования.................................................................................................................................... 51

11.4. Метод графомеханический.............................................................................................................................................. 51

11.5. Геодезический метод обмеров памятников архитектуры................................................................................ 51

11.6. Метод натурных обмеров.................................................................................................................................................. 52

РАЗДЕЛ 12. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАЗБИВОЧНЫЕ РАБОТЫ.............................................................................................. 54

12.1. Общие сведения о проектировании сооружений.................................................................................................... 54

12.2.Генеральный план.................................................................................................................................................................. 54

12.3. Содержание проекта производства геодезических работ................................................................................. 54

12.4. Геодезическая основа работ............................................................................................................................................ 55

12.5. Инженерно – геодезическая подготовка проекта................................................................................................. 55

12.6. Вынос на местность геометрических элементов проекта................................................................................ 56

12.6.1. Построение проектного горизонтального угла....................................................................................................... 56

12.6.2. Вынос в натуру проектной длины линии.................................................................................................................... 57

12.6.3. Построение на местности проектной отметки..................................................................................................... 57

12.6.4. Перенесение на местность проектной линии с заданным уклоном..................................................................... 58

12.7. Способы перенесения на местность проектов зданий и сооружений......................................................... 58

12.7.1. Способ прямоугольных координат.............................................................................................................................. 59

12.7.2. Способ полярных координат......................................................................................................................................... 59

12.7.3. Способ прямой угловой засечки.................................................................................................................................... 60

12.7.4.Способ линейной засечки................................................................................................................................................. 60

12.7.5. Створная засечка.............................................................................................................................................................. 60

РАЗДЕЛ 13. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА............................................................ 62

13.1. Содержание геодезических работ при детальной разбивке зданий и сооружений............................... 62

13.2. Способы долговременного закрепления осей сооружений.............................................................................. 62

13.3. Геодезические работы при производстве земляных работ................................................................................ 63

13.4. Геодезические работы при устройстве фундаментов......................................................................................... 64

13.5. Построение разбивочной основы на монтажных горизонтах........................................................................ 64

13.6 Геодезические работы при монтаже строительных конструкций.................................................................. 67

13.7 Геодезические работы при монтаже подкрановых путей.................................................................................. 70

13.8. Геодезические работы при прокладке подземных трубопроводов............................................................... 71

13.9.Исполнительные съемки..................................................................................................................................................... 72

13.10. Наблюдения за деформациями зданий сооружений......................................................................................... 73

13.11. Использование аэро и космических снимков в архитектуре и строительстве..................................... 73

ЛИТЕРАТУРА........................................................................................................................................................................................ 74