Размещено на http://www.allbest.ru/

Создание цифровых топографических планов



Содержание

1. Топографическая съемка

2. Система подготовки топографических планов

Заключение



1. Топографическая съемка

топографический съемка план карта

Топографическая съемка -- совокупность работ по созданию топографических карт или планов местности посредством измерений расстояний, высот, углов и т.п. с помощью различных инструментов. Топографическая съемка включает в себя съемку подземных и надземных сооружений (коммуникаций), а также (по требованию) подеревную съемку. Результатом топографической съемки является топографический план местности.

Топографический план -- это картографическое изображение элементов ситуации и рельефа местности, ее планировки, существующих зданий и сооружений с их техническими характеристиками.

Проведение топосъёмки может требоваться для составления проекта в строительстве. Кроме того, материалы, полученные в ходе топографической съёмки, будут являться почвой для проведения дальнейших инженерно-геодезических изысканий. Результаты топосъёмки местности будут отражены в составленном топографическом плане или карте и техническом отчете. Эта документация будет передана заказчику работ сразу после завершения камерального этапа топографической съемки.

Геоподоснову, то есть топографический план, создают в графическом и цифровом виде. Топосъёмка будет направлена на детальное изучение местности. Специальными условными значками на топографическом плане будут отображены все объекты, присутствующие на исследуемой территории, подземные и наземные инженерные коммуникации, особенности рельефа, растительность и многое другое.

В зависимости от целей съемки местности, разработанного технического задания, по окончании работ составляют определенный топографический план. Можно выделить следующие виды топографических планов, взяв в расчет назначение плана:

· Основной план - на стандартном плане будут указаны абсолютно все элементы местности, не будут сделаны исключения ни для одного вида сооружений;

· Специализированный план - план также составляется после проведения всех этапов топосъёмки, но объекты местности на карту будут нанесены не все, а только выборочные. То есть такие элементы, которые нужно будет указать, ориентируясь на конкретное техническое задание.

Классификация топографических планов по масштабу

Топографический план может иметь мелкий или крупный масштаб. Так как топографическая карта помогает увидеть все особенности местности, неровности рельефа, то чем мельче будет масштаб, тем точнее будет созданная картина. По масштабу выделяют следующие виды геоподоснов:

· План 1:5 000. Планы 1: 5 000 составляют, если топосъёмка проводится для:

o составления генерального плана населенного пункта;

o составления технического проекта по прокладке автомобильных дорог, железнодорожных путей;

o разработки плана по реконструкции населенного пункта;

o составления кадастрового плана;

o разработки более конкретного топографического плана с меньшим масштабом. В таком случае крупномасштабный план выступит в качестве основы.

· План 1:2 000. По сути, топографические планы с таким масштабом составляют, имея такие же цели, как и при составлении геоподоснов с масштабом 1:5 000. Но планы 1:2 000 более детально передают особенности изучаемой территории. Топографические планы 1:2000 могут понадобиться для разработки планов по застройке конкретного района города, создания технических проектов крупных объектов гражданского, а также промышленного строительства. Это могут быть промышленные предприятия, электростанции, насосные станции и т.п.

· План 1:1000. Планы с масштабом 1:1 000 разрабатывают, чтобы иметь основу для проведения дальнейших инженерно-геодезических изысканий. Также они нужны для составления генпланов малоэтажного строительства, разработки рабочих чертежей.

· План 1:500. Чтобы получить разрешение на строительство, проведение инженерных сетей, необходимо будет представить в соответствующие инстанции топографический проект. План 1:500 составляют для индивидуальных земельных участков, небольших садовых обществ.

Топографическая съемка необходима для проектирования и строительства различных зданий и сооружений, мостов, дорог, линий электропередач, при прокладке подземных коммуникаций, для оформления генеральных планов территорий, для ландшафтного дизайна, межевания земельных участков, и др. При этом используют топографическую съемку масштаба 1:500 или 1:200.

Топографическая съемка предполагает следующие виды работ:

· Полевые работы. От пунктов государственной геодезической сети до участка съемочных работ прокладывают теодолитный ход с помощью электронного тахеометра. В процессе прокладывания теодолитного хода появляются точки с известными координатами, закрепленные на местности строительными дюбелями или арматурой. Также координаты точек съемочного обоснования можно получить с помощью GPS. Далее от точек съемочного обоснования производят все необходимые измерения с их регистрацией в память электронного тахеометра и последующей передачей данных на персональный компьютер (для камеральной обработки материалов).

· Камеральные работы. После переноса полевых измерений на персональный компьютер выполняется уравнивание данных в программе Credo. Далее уравненные данные экспортируют в программу AutoCad, где происходит отрисовка топографического плана.

· Согласование подземных коммуникаций. Подземные коммуникации, находящиеся в пределах участка съемочных работ, согласовываются с эксплуатирующими организациями. В процессе согласования коммуникации наносят на топографический план и подписывают их технические характеристики. После всех выполненных работ по топосъемке заказчику предоставляют технический отчет в бумажном виде и диск с электронной версией отчета.

Процесс создания топографического плана можно разделить на несколько этапов:

· организационно-подготовительные работы;

· камеральное дешифрирование;

· оптимизация и корректировка цифровой модели рельефа;

· полевое дешифрирование;

· построение топографического плана;

· оформление;

· технический контроль и приемка планов;

Исходными данными для создания и обновления цифровых топографических планов являются каталоги координат и высот пунктов геодезической сети, базовых станций и пунктов съемочной сети (опознавательные знаки), массив точек для формирования цифровой модели рельефа, ортофотопланы, классифицированные точки лазерного отражения в формате *bin, контрольные горизонтали, относительную высоту точек с заданным шагом согласно принятой палитре цветов, светотеневые растровые модели поверхности земли, построенные по всем точкам "земли", вспомогательные растры (производные ТЛО), обзорные карматериалы на район изысканий. Масштабы и высота сечения рельефа цифровых топографических (инженерно-топографических) планов устанавливаются в соответствии с заданием заказчика с учетом нормативной документации.

На топографических планах полно, наглядно и достоверно отображаются ситуация и рельеф местности, соблюдаются требования действующих инструкций и общепринятых для всех организаций и учреждений условных знаков. Топографические, инженерно-топографические планы проверяются и принимаются в полевых условиях в соответствии с системой контроля качества ООО "Аэрогеоматика" с оформлением соответствующего акта полевого контроля. В работе по созданию цифровой картографической и топографической продукции сотрудники организации руководствуются: "Инструкцией по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500". Изд. 1982г., "Руководством по дешифрированию аэроснимков при топографической съемке и обновлении планов масштабов 1:2000 и 1:5000". Изд. 1980 г., "Условными знаками для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500", Изд. 1986г., Основными положениями СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Техническим заданием на выполнение работ, редакционно-техническими указаниями.

Организационно-подготовительные работы при создании топографических планов включают:

· сбор различных материалов картографического значения, проведение сопоставления и анализа этих материалов с целью выявления их качества, полноты и определения методики использования;

· составление редакционно-технических указаний на основании изучения местности, анализа аэроснимков и имеющихся картографических материалов;

· формирование схемы расположения листов, а также шаблона оформления листа в формате dwg, включающего исходные настройки шрифтов и слоев, зарамочное оформление.

Камеральное дешифрирование включает следующие этапы

· входной контроль поступающих данных на предмет их согласованности и качества;

· распознавание объектов, определение их контуров и содержания на основании прямых и косвенных дешифровочных признаков с учетом природных взаимосвязей по точкам лазерных отражений и фотоматериалам;

· определение высот объектов местности по ТЛО и дополнительным производным от ТЛО материалам.

Оптимизация и корректировка Цифровой Модели Рельефа (ЦМР) по ТЛО производится в целях

· получения оптимального объема модели с точки зрения дальнейшего проектирования и сохранения точности измерений;

· формирования горизонталей заданного сечения, соответствующих исходной ЦМР с учетом их сглаживания;

· корректировки ЦМР для согласования гидрографии.

Под оптимизацией цифровой модели рельефа понимается уменьшение пикетов с сохранением точности оптимизированной модели. Так из одного миллиона исходных точек класса "земля" получается 10 - 40 тыс. в зависимости от сложности рельефа. Созданная модель поверхности, представляющая нерегулярную сеть треугольников (рис 9), приводится в соответствие с контрольными горизонталями, построенными по всем точкам земли (рис. 10). При составлении топографического плана "вручную" проверяются и дорабатываются объекты гидрографии, откосы дорог, обрывы и другие важные формы рельефа путем добавления и удаления точек, формирования структурных линий.



Построение топографического плана состоит из следующих этапов работ

· оцифровка линейных, площадных и точечных объектов.

· расстановка пикетов, урезов воды, бергштрихов, характеристик объектов, пояснительных надписей;

· отбор и генерализация согласно создаваемому масштабу;

· определение географических названий и выходов дорог по картам масштаба 1:25 000, 1:50 000;

· оформление в соответствии с условными знаками.

Построение цифрового топографического плана происходит с использованием всех исходных материалов в совокупности. Самоконтроль и корректировка готовой продукции исполнителем включает детальную проверку. Это точность нанесения контуров и объектов на план, правильность классификации и изображения всех элементов содержания оригинала, правильность применения условных знаков. Сводка смежных планов на точность совмещения, согласованность элементов содержания топографического плана. Соблюдение всех требований к электронному виду. Многоступенчатый технический контроль и приемка работ выполняются руководителями групп, начальником отдела ЦКИ и редакторской группой. В процессе реализации работ происходит постоянное согласование действий на всех этапах, с предоставлением промежуточных данных Заказчику (при необходимости).

Полевое дешифрирование

Полевое дешифрирование подразумевает получение качественных и количественных характеристик объектов, которые невозможно получить в результате камерального дешифрирования.

На застроенной территории, где растительный покров не позволяет отдешифрировать, и нанести объекты на топографический план, проводится уточнение контуров при помощи современного оборудования методом наземной съемки. Технический контроль и приемка полевых работ производится руководителем группы полевого дешифрирования отдела цифровой картографической информации, а также руководителем группы отдела геодезического обеспечения.

Оформление топографических планов

Оформление топографических планов производится в соответствии с общепринятыми условными обозначениями. По результатам работ составляется технический отчет и передается Заказчику в цифровом и бумажном виде. Разработанные конверторы позволяют перевести данные из одного формата в другой по требованиям Заказчика.



Технический контроль

Технический контроль производится для обеспечения высокого качества продукции. Контроль производится по следующим параметрам:

· правильность и полнота использования основных и вспомогательных материалов;

· соблюдение принятой технологии работ, требований инструкций, действующих условных знаков, редакционно-технических указаний;

· единообразие в трактовке и показе однотипных элементов местности с требуемой степенью генерализации на всех листах;

· правильность классификации дорожной и гидрографической сетей и их характеристик;

· достаточность наименований, характеристик и пояснительных надписей;

· правильность и транскрибирование географических названий;

· тщательность выполнения сводок между листами;

· точность и полнота дешифрирования;

· достаточность имеющихся отметок высот;

· корректность и законченность оформления тосъемки и лазерного сканирования

2. Система подготовки топографических планов

Система подготовки топографических планов IndorCAD/Topo предназначена для подготовки топопланов различных масштабов, а также для подготовки цифровых моделей местности для последующей работы с ними в других продуктах линейки IndorCAD.

Функции IndorCAD/Topo:

· Обработка данных инженерно-геодезических изысканий.

· Векторизация растровых картографических материалов.

· Построение и анализ цифровых моделей рельефа.

· Объёмная визуализация модели местности.

· Оформление и распечатка топографических карт.

Исходными данными для системы IndorCAD/Topo могут быть данные инженерно-геодезических изысканий (тахеометрические, теодолитные, нивелировочные журналы), растровые (сканированные) карты и планы, а также данные о местности, полученные из других программных продуктов через различные обменные форматы файлов (поддерживаются форматы различных геодезических приборов, файлы GPS-съёмки, обменный формат CREDO, различные растровые форматы, DXF-файлы, шейп-файлы ESRI, текстовые файлы с координатами точек и пр.).

Работа в системе проходит в несколько основных этапов. Вначале по исходным данным (трёхмерным точкам, структурным линиям рельефа и пр.) строится цифровая модель рельефа в виде триангуляции (набора пространственных треугольников). Корректность строящейся модели рельефа можно сразу же оценить визуально по автоматически строящимся изолиниям, градиентам стока, областям скопления воды, а также в отдельном окне трёхмерного вида.

На втором этапе на модель рельефа наносится ситуация -- набор точечных, линейных и площадных объектов с соответствующими условными знаками.

Для этого в комплекте с IndorCAD/Topo поставляется стандартная библиотека условных знаков для топографических планов масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000 и 1:5000. При необходимости инженер может создать свою собственную библиотеку условных знаков.

Полученную цифровую модель местности можно передать для дальнейшей работы в другие системы линейки IndorCAD либо дополнительно оформить для последующей распечатки.

Для окончательного оформления топографических планов необходимо нарезать модель местности на отдельные листы, а затем экспортировать сформированные листы в систему подготовки чертежей IndorDraw.

В этой системе работа с планом ведётся не как с трёхмерной моделью, а как с обычным графическим изображением, что позволяет как редактировать само изображение на топографическом плане, так и создавать необходимые дополнительные элементы зарамочного оформления.

Интерфейс програмного листа

Создание топоплана в системе IndorCAD/Topo и наглядная визуализация в трёхмерном виде, позволяющая визуально оценить модель местности и существенно упрощающая создание презентационных изображений и видеороликов.



Система IndorCAD/Topo предназначена, в первую очередь, для подготовки цифровой модели местности (ЦММ) для последующей работы с ней в других продуктах линейки IndorCAD (IndorCAD/Road, IndorCAD/Site и т.д.).

Работа в системе IndorCAD/Topo начинается с загрузки исходных данных из какого-либо источника:

Текстовый структурированный файл, содержащий обработанные координаты точек в виде столбцов X, Y, Z, Имя, Код.

Результаты GPS-съёмки.

Файл описания точек системы GIP.

Файлы открытого обменного формата CREDO.

Данные нивелирной съёмки.

Съёмки, полученные электронным тахеометром. В системе предусмотрена возможность обрабатывать геодезические изыскания, рассчитывать и разбрасывать невязки ходов. Эта возможность реализовывается встроенным в систему модулем IndorCADSurvey.

Источником ЦММ также могут быть растровые подложки, которые векторизуются инструментальными средствами самой системы. При необходимости имеющиеся растры можно трансформировать по известным координатам (по крестам, реперам, известным точкам).

По исходным данным цифровой модели (точкам, структурным линиям и т.д.) строится триангуляционная модель поверхности. В системе предусмотрены всевозможные средства редактирования как исходных данных для построения поверхности ЦММ (точки, структурные линии), так и самой поверхности (ручное редактирование триангуляции).

Поверхность можно визуально анализировать как посредством изолиний, так и градиентов стока и собственно в виде совокупности треугольных плоскостей. Последние, благодаря эффекту "псевдо-3D" за счет направленного источника света позволяют различать на поверхности понижения-повышения, экспозиции склонов, ошибки при обработке поверхности.

Благодаря широкому применению разнообразных точечных, линейных и площадных условных знаков, назначаемым точкам, структурным и ситуационным линиям и полигонам, ЦММ приобретаем привычный вид карты (топоплана).

Инструменты, позволяющие наносить на план зелёные насаждения, здания, инженерные коммуникации, дорожные знаки, водопропускные трубы и другие искусственные сооружения, значительно упрощают последующую работу инженеров-проектировщиков, а также позволяют более наглядно представить ЦММ со всеми её объектами в 3D-отображении.

Также система подготовки топографических планов содержит средства для анализа корректности обрабатываемых данных: отображение поверхности в виде изолиний, построенных с заданным пользователем шагом; отображение поверхности изоконтурами по указанным пользователем уровням либо с некоторым шагом; псевдо-трёхмерный вид (метод "отмывки рельефа"), а так же 3D-вид с возможностью интерактивного перемещения по проекту.

Система подготовки топографических планов позволяет работать одновременно с несколькими поверхностями, что позволяет осуществлять процедуры вырезки и врезки участков цифровой модели (например, вставляя дополнительно отснятый участок). Во избежание случайного или преднамеренного изменения цифровой модели в других продуктах линейки IndorCAD, подготовленная цифровая модель может быть защищена паролем.

Единый формат файлов проекта программных продуктов линейки IndorCAD позволяет передать обработанный и подготовленный файл с цифровой моделью местности в отдел проектирования автомобильных или железных дорог, генеральных планов застройки территории или иных объектов.

А так же мы работали с программами, такими как:

· ERDAS IMAGINE от Leica Geosystems

· MicroStation V8

· приложение PRO600 и

· программа LPS (Leica Photogrammetry Suite).

С помощью этих программ мы исполняли задачи, поставленные перед нами руководителем практики.



Заключение

В рамках производственной практики в период с 10 июня по 13 июля я была направлена в РГКП "Казгеодезия" которое занимается девелоперскими работами крупнейшего инвестиционного проекта 2007 года в Российской Федерации.

По приезду, перед началом работ руководитель нашей практики, заместитель начальника Койшубаева Р.А. ознакомила нас с нормативно-технической документацией и программным обеспечением, использующемся в отделе при камеральной обработке результатов геодезических измерений и подготовке технической отчетности, а также провела инструктаж по технике безопасности при производстве топографо-геодезических работ на строительной площадке.

Место прохождения практики - г. Астана, РГКП "Казгеодезия".

В отчете представлено описание комплекса геодезических работ в процессе камеральной обработки геодезических измерений.

Состав работ

Принимал участие в следующих видах работ:

- Составление планов топографической съемки в масштабе 1:2000,

- Работа с программами, такие как:

· ERDAS IMAGINE от Leica Geosystems

· MicroStation V8

· приложение PRO600 и

· программа LPS (Leica Photogrammetry Suite).

- Контроль исполнительной документации, выполненной подрядными организациями

- Помощь руководителям других отделов. Разборка бумаг, отчетов, расчетов и расстановление карт по созданной тематике.

Размещено на Allbest.ru