Тема 5. Топографические съемки. 5.8. Мензульная съемка. Сущность съемки и применяемые приборы

5.8. Мензульная съемка. Сущность съемки и применяемые приборы.

Основным отличием мензульной съемки от теодолитной и тахеометрической является то, что при ее применении измерения на местности и составленные планы местности производят в поле одновременно. Если при теодолитной и тахеометрической съемке измеряют горизонтальные углы, длины линий, углы наклона линий геодезическими приборами – теодолитами или тахеометрами, то при мензульной съемке горизонтальные углы получают путем графических построений.

Для построений углов к верхней поверхности мензульной доски, которую устанавливают горизонтально и называют планшетом, прикрепляют лист бумаги и прочерчивают на ней стороны горизонтального угла, параллельные горизонтальным проложениям соответствующих линий на местности.

Условия обеспечения точности мензульной съемки следующие

Таблица

Масштаб съемки	Высота сечения	Расстояние от до пикетной точки, м
1:5000	1,0
1:5000	0,5
1:2000	1,0
1:2000	0,5
1:2000	0,25
1:1000	0,5 – 0,25
1:500	0,5 – 0,25

При определении положения на планшете пунктов съемочной сети в открытой местности применяют метод засечек, а в застроенной местности прокладывают мензульные ходы. Одновременно со съемкой ситуации определяют высоты характерных точек рельефа (пикетов), по которым проводят горизонтали. При одновременной съемке ситуации и рельефа применяют главным образом полярный метод.

Для мензульной съемки используют мензульный комплект, включающий в себя:

- мензулу;

- кипрегель;

- рейки кипрегельные;

- мензульный зонт.

В упаковочном ящике кипрегеля находится:

- кипрегель;

- буссоль;

- мензульная вилка;

- масштабные линейки.

5.9. Способы мензульной съемки.

При производстве мензульной съемки должно выполнятся требования:

- на каждой станции планшет устанавливают в неизменное положение по отношению к сторонам света, то есть должен быть ориентирован.

Ориентируют планшет двумя способами:

- по линии;

- по буссоли.

При ориентировании по линии:

- устанавливают, центрируют и приводят в горизонтальное положение планшет в точке А;

- в точку В ставят кипрегель (рейку);

- к а и в на планшете прикладывают скошенный край линейки кипрегеля;

- приближенно ориентируют планшет в направлении точки В;

- закрепляют, ставят винт и наводящим винтом наводят сетки нитей кипрегеля на рейку в точку В;

- производят аналогичное ориентирование на веху в точке С.

При ориентировании по буссоли:

- на планшете прочерчивают направление СО;

- к этой линии прикладывают буссоль краем, параллельным диаметру 0 180⁰ и вращают планшет сначала, а затем наводящим винтом добиваются отсчета по северному концу стрелки = 0⁰.

При мензульной съемке применяют следующие способы:

- полярный;

- прямая засечка;

- боковая засечка;

- по створу;

- определение четвертой точки по трем данным (задача Потепота или обратная засечка).

5.10. Плановое и высотное обоснование мензульной съемки ситуации и рельефа.

Для производства любой топографической съемки, в том числе и мензульной, используют ряд точек, закрепленных на местности и имеющих определенные координаты и высоты, то есть геодезическую сеть. В зависимости от площади снимаемой территории, масштаба съемки и требуемой точности геодезической съемочной сетью для мензульной съемки может быть:

- триангуляция;

- полигонометрия;

- замкнутые и разомкнутые теодолитные ходы;

- мензульные ходы отличающиеся от теодолитных, тем что углы между сторонами мензульного хода строят на планшете по направлениям сторон в процессе проложения мензульного хода, а длины линий измеряют нитяным дальномером и результаты измерений (горизонтальные проложения) откладывают на планшете по направлениям линий хода;

- геометрическая сеть – система смежных треугольников, вершины которых на местности закреплены кольями, а положение этих точек на планшете определено графически прямыми, боковыми или обратными засечками.

Каждая из этих видов может служить самостоятельной геодезической сетью для мензульной съемки, однако на больших площадях геометрическая сеть и мензульные ходы опираются на пункты триангуляции, полигонометрии и теодолитного ходов.

При гидромелиоративных изыскания обычно снимают небольшие участки, где отсутствуют пункты государственной сети.

Чтобы иметь исходные пункты для построения геометрической сети на равном месте в середине участка выбирают базис, с точкой которого хорошо видны точки будущей геометрической сети.

Длина базиса на планшете должна быть в пределах 6 – 10 см.

Конечные точки базиса закрепляют кольями, базис измеряют лентой в прямом и обратном направлениях с относительной ошибкой более 1:2000.

В тех случаях (залесенная или застроенная местность), когда построение геометрической сети невозможно прокладывают мензульные ходы.

Начальной и конечной точками хода служат пункты ГС или определенные на плане и по высоте переходные точки – такие точки, с которых производят съемку рельефа и ситуации, помимо пунктов ГС.

Точки мензульных ходов на местности закрепляют кольями.

В зависимости от длин сторон и способа ориентирования планшета мензульные ходы прокладывают двух видов:

- ход, ориентированный по точкам на планшете, когда стороны длинные и на каждой точке планшет ориентируют по предыдущему прочерченному направлению;

- ход буссольный, когда стороны хода короткие и на каждой точке планшет ориентирует по буссоли.

Для получения высотного обоснования (отметок точек) точки геометрической сети или мензульного хода нивелируют геометрическим или тригонометрическим методом. Как правило точки сети нивелируют одновременно с засечками. Углы наклона измеряют кипрегелем при двух положениях круга (КЛ и КП) одним полным приемом, причем сначала наблюдают с данной станции на все пункты при одном положении круга, затем при другом, после чего вычисляют значения МО. На станции измеряют высоту прибора і от верха колышка до оси вращения зрительной трубы с точностью до 0,01 м.

С той же точностью измеряют высоту визирования V (высоту знака) – это отрезок отвесной лини от верха колышка до точки на некоторую производится визирование при измерении угла наклона.

Из рисунка видно, что

h + V = i + d*tg,

откуда

h = d*tg + i – V,

В эту формулу вводят поправку за кривизну Земли и рефракцию f.

То есть

h = d*tg + i –V + f,

где, f = 0,42 R - радиус Земли (6370 км)

d - горизонтальные проложения, определяемые графически по планшету, если они не измерялись на местности, м;

i - высота прибора;

V - высота визирования.

Величины d tg вычисляют по специальным таблицам превышений или при помощи калькулятора.

Поправку f за кривизну Земли и рефракцию вводят для расстояний между пунктами, более 300 м, вычислив ее по формуле или определив по таблице, обычно помещаемой в таблице превышений.

Высота всех пунктов геометрической сети вычисляют последовательно по формуле:

H_k+1 = H_k + h,

то есть высота последующего пункта равна высоте данного пункта плюс превышение между ними.

5.11. Съемка ситуации и рельефа.

Мензульную съемку ситуации и рельефа производят главным образом полярным способом с пунктов геометрической сети и с переходных точек.

Расстояния от мензул до снимаемых точек и до пунктов, определяемых по дальномеру, не следует брать более

S ≤ 2,5, м.

где, М - знаменатель численного масштаба плана.

При большом количестве контуров ситуации и пересеченным рельефе необходимо, чтобы переходные точки располагались чаще, что ускоряет съемку и улучшает ее качество.

Ситуацию и рельеф снимают при положении КЛ, при этом левая рука держит кипрегель, правая – измеритель и карандаш.

Снимаемые (ситуационные) точки и пикеты обозначают на планшете только наклонами, не прочерчивая на них направлений.

Контур снимаемого объекта на планшете проводят вслед за наклоном ситуационной точки, иначе углы поворота контура могут быть неправильно соединены линиями на планшете.

На каждой последующей станции съемку начинают с поверки ситуационных точек и пикетов, полученных на планшете с предыдущих станций. Этим осуществляется контроль съемки ситуации.

Съемку рельефа производят одновременно со съемкой ситуации, путем высоты определяют только для таких точек ситуации, которые располагаются на характерных изгибах рельефа.

После съемки ситуации с данной станции определяют недостающие пикеты для проведения горизонталей, при этом рейку ставят также на всех перегибах местности (седловинах, вершинах, водоразделах, перегибах, скатов).

Высоту сечения рельефа принимают в зависимости от назначения съемки, условий местности и масштаба съемки.

Рельеф зарисовывают горизонталями обязательно в поле в процессе определения высот пикетов.

Интерполирование горизонталей между пикетами производится аналитическим и графическими способами.

5.12. Аэрофотосъемка.

Вопросы изучения контроля процессов протекающих на с/х землях в результате проведения мелиоративных мероприятий наиболее эффективно решаются с помощью аэрофотосъемки с последующей обработкой материалов, полученных с ее помощью.

Наиболее важные направления из них следующие:

- наблюдение за состоянием влажности и засоленности почв на мелиорируемых и намечаемых к освоению участков;

- изучение снегозапасов на мелиорируемых площадях и прилегающих водосборах;

- наблюдение за состоянием гидромелиоративных сооружений (каналов, шлюзов, водоводов и т.п.);

- изучение гидрологических условий на мелиорируемых и проектируемых к освоению участков.

Одним из преимуществ аэрофотосъемки по сравнению с традиционными наземными видами топографических съемок, является возможность охвата больших территорий, оперативность получения, что дает возможность наблюдать сложившиеся условия практически в единый момент

Аэрофотосъемка – это процесс фотографирования местности с летательного аппарата.

В зависимости от угла наклона оптической оси аэрофотоаппарата от вертикали, фотосъемку различают:

- плановую;

- наклонную.

Основным видом является плановая аэросъемка, которая применяется при создании топографических карт и планов. Угол отклонения оптической оси аппарата от вертикали в этом случае не превышает 3⁰. Для того, чтобы оптическая ось аэрофотоаппарата постоянно находилась в отвесном положении, используются гиростабилизирующая установка.

Серия снимков, полученных при полете самолета в одном направлении, называется маршрутом. Направление маршрута может быть прямолинейным, ломанным или криволинейным.

Маршрутная аэрофотосъемка применяется при съемке реек и каналов. Для съемки больших территорий применяется многомаршрутная или площадная съемка. Ее целесообразно выполнять для составления крупномасштабных топографических планов с целью проектирования гидромелиоративных работ на участках, занимающих обширную территорию

Снимки маршрута имеют перекрытие примерно 60%. Снимки соседних маршрутов перекрываются на 30 – 100%.

Итак, в результате аэрофотосъемки получают аэроснимки местности, по которым после соответствующей обработки составляют фотосхемы и фотопланы.

Фотосхемы – группа аэроснимков, совмещенных по общим контурам и смонтированные на единой основе без четкого соблюдения масштабности изображения.

Фотоплан – группа аэроснимков, приведенных к одному масштабу, исправленных за углы наклона и смонтированных на общей основе.

Фотосхемы и фотопланы используют при мензульной съемке. Основным параметром, характеризующим аэроснимок является его масштаб.

Масштаб планового аэроснимка выражает отношение линейного размера изображения отрезка на снимке к линейному размеру этого отрезка на местности, то есть:

М_а =,

Величина l измеряется по аэроснимку между двумя резко выраженными точками. При выборе таких точек необходимо учитывать следующее:

- расстояние L между точками на местности должно быть точно известно или может быть измерено по карте;

- отрезок прямой, соединяющий эти точки, должен быть не менее 5 см и проходить на удалении не более 2 см от главной точки аэроснимка;

- взаимное превышение концов отрезка на местности должно быть незначительным.

5.13. Понятие о привязке, трансформировании и дешифрировании аэроснимков.

Привязка аэрофотоснимка – это определение геодезических координат опознаваемых на аэрофотоснимках точек местности.

Надежно опознанные на аэрофотоснимках контурные точки местности с известными геодезическими координатами называются опознаками. Они образуют опорную сеть или планово-высотное обоснование аэрофотосъемки.

Полевую привязку снимков производят одновременно с развитием съемочной сети в виде теодолитных, нивелирных, мензульных ходов между пунктами ГГС.

При камеральной привязке аэрофотоснимков за опознаками принимают изображение на карте и опознанные на снимках точки ГГС.

Трансформирование аэроснимков - это преобразование фотоизображения на наклонных снимках в горизонтальное или заданное наклонное определенных масштабов.

Трансформирование аэроснимков может производится различными способами, среди которых наиболее распространенными являются:

- аналитический;

- дифференциальный;

Все виды трансформирования выполняют по известным элементам внутреннего и внешнего ориентирования аэроснимков или по геодезическим координатам опорных точек.

Дешифрирование – выявление, распознавание и определение характеристик объектов, изображенных на фотоснимке местности.

Дешифрирование делят на топографическое и специальное.

Топографическое дешифрирование характеризует ситуацию и рельеф, а специальное – те объекты местности, которые наиболее важны для решения различных специальных задач.

Опознание объектов производят по дешифровочным признакам, основные из которых следующие:

- форма, размер и тон фотоизображения;

- форма и длина тени;

- взаимное расположение.

При дешифрировании учитывают, что различные по характеру объекты местности могут быть представлены на снимках с одной и той же тональностью или одним и те же объекты при съемке в разное время и с разных высот могут иметь разный тон изображения.

Дешифрирование выполняют специально подготовленные инженеры и техники-изыскатели.

Лекция 19.

Дата добавления: 2014-01-03