Топографические наблюдения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1. Подготовка к полевым работам

Быстрая статическая съемка в значительной мере то же самое, что и статическая съемка за тем исключением, что сеанс измерений может проводиться за более короткий период времени и требует GPS-приемников.

В общем, быстрая статическая съемка является эффективной при длине базовой линии в пределах 10 км, времени синхронных наблюдений около 20 минут и периоде сбора данных 15 секунд. Однако, эффективная длина базовой линии и время сеанса может варьироваться в зависимости от количества отслеживаемых спутников, значения DOP (геометрического фактора ухудшения точности), наличия или отсутствия пропусков циклов, влияния многолучевости, а также других факторов и внешних условий. Благодаря укороченному времени сеанса, эффективность работы в режиме быстрой статической съемки возрастает. С другой стороны объем полученных данных меньше, чем при статической съемке, так что точность и надежность результатов измерений может оказаться ниже. Для увеличения точности получаемых данных используйте программное обеспечение для планирования работ, чтобы гарантировать достаточное количество спутников и хорошее значение DOP, а также другие оптимальные условия на период измерений. Осуществляйте тщательную подготовку перед проведением измерений.

Кинематическая съемка

При кинематической съемке на базовой станции проводится статическая съемка в точности как это описано для метода статической геодезической съемки; при этом подвижная станция осуществляет набор данных во время движения. Различают два вида кинематической съемки: с остановками (Stop&Go) и Непрерывная.

Так же как и при статической съемке, кинематическая съемка требует, чтобы спутниковые сигналы принимались одновременно, по крайней мере, двумя приемниками, причем, не менее четырех спутников было бы «общими». Один из приемников работает в качестве базовой станции. Так же как и при статической съемке, эта станция осуществляет набор статических данных с помощью антенны, установленной на штативе или другой неподвижной подставке. Другой приемник установлен на подвижном основании и проводит набор полевых данных при помощи антенны, закрепленной на вешке или другом подвижном носителе. Как и при других методах съемки, процесс наблюдений может выполняться одновременно несколькими подвижными приемниками и одной общей базовой станцией.

При кинематической съемке в режиме Стою - Иду, повторно выполняются предельно короткие статические измерения (при остановке) и измерения в процессе движения, делая, таким образом, возможным съемку в большого количества определяемых точек. Так как этот метод требует непрерывного потока данных, контролируйте непрерывное слежение за спутниками в процессе наблюдений и бесперебойную запись данных в процессе движения. Соответственно стремитесь к наиболее благоприятным условиям наблюдений. При кинематической съемке время статического отрезка измерений чрезвычайно мало: как правило, время стояния на точке длится порядка одной минуты и содержит 12 эпох по пять секунд каждая. Чем больше время статического отрезка, тем выше будет точность полученных данных. Аналитические результаты, полученным этим методом, соответствуют местоположению, определенному статическим методом.

Непрерывная кинематическая съемка представляет собой метод безостановочной геодезической съемки и используется для достижения последовательного, высокоточного определения точек траектории движущегося тела и т.д. При этом методе аналитические результаты получаются для каждого интервала времени эпохи.

Кинематическая съемка в реальном масштабе времени (RTK)

Кинематическая съемка в реальном масштабе времени (RTK) - это методика работ для получения точных координат в реальном времени, и требует специального контроллера для обработки и сохранения результатов.

При съемке в режиме RTK так же, как и при кинематической съемке, один приемник служит в качестве базовой станции и осуществляет наблюдения с антенной, закрепленной на штативе или другой неподвижной подставке. Другой же приемник работает на подвижном основании и проводит измерения с антенной на вешке и перемещаемой по определяемым точкам.

В отличии от кинематической съемки с постобработкой, базовая станция и подвижный приемник, связаны с при помощи радиотелеметрической системы или другой системы связи. Данные коррекции по фазе несущей и другие данные, получаемые на базовой станции, передаются на подвижный приемник через модем. Благодаря этим передаваемым данным и собственным данным, на подвижном комплекте немедленно проводится анализ данных по базовой линии и сразу выдаются результаты вычислений.

Для проведения геодезической съемки в режиме RTK необходима инициализация контроллера, осуществляющего разрешение неоднозначности.

3. Топографическая съемка 1:500

Топографические планы масштаба 1:500 предназначаются, для составления исполнительного, генерального плана участка строительства и рабочих чертежей многоэтажной капитальной застройки с густой сетью подземных коммуникаций, промышленных предприятий, для решения вертикальной планировки, составления планов подземных сетей и сооружений и привязки зданий и сооружений к участкам строительства на застроенных территориях города, для составления рабочих чертежей плотин головного узла бассейнов суточного регулирования, уравнительных шахт, напорных трубопроводов, зданий ГЭС, порталов туннелей, подходных штреков шахт (для арочных и деривационных ГЭС). Планы масштабов 1:1000 и 1:500 являются основными планами учета подземных коммуникаций и должны отображать точное плановое и высотное положение всех без исключения подземных коммуникаций с показом их основных технических характеристик.

При тахеометрической съемке плотность пунктов съемочного обоснования должна обеспечивать возможность проложения тахеометрических ходов, отвечающих техническим требованиям.

В ходе топографической съемки необходимо вести абрис, где все объекты съемки изображаются соответствующими условными знаками, примерно соблюдая масштаб, необходимо отображать все пикетажные точки и точки обоснования. При ведении тахеометрической съемки должен осуществляться контроль за сохранением ориентирования лимба прибора. По окончании работ на точке ориентировка прибора должна быть промерена, результаты контроля записываются в журнале.

В результате производства тахеометрической съемки представляются:

· абрисы к соответствующим планшетам;

· журналы тахеометрической съемки;

· план тахеометрической съемки;

· схема съемочного обоснования;

· формуляр плана.

4. Обработка измерений в Topcon Tools

Topcon Tools - это простая и мощная программа для постобработки полевых измерений. Программа предоставляет полную функциональность для обработки и уравнивания полевых геодезических измерений выполненных инструментами фирмы Topcon. В данном комплекте активизирован только модуль постобработки GPS измерений. Существуют также модули обработки измерений выполненных тахеометрами, RTK (в реальном времени) GPS измерений и некоторые комбинации из функций этих модулей.

Как начинающий, так и опытный геодезист может использовать Topcon Tools для:

· пост-обработки GPS базовых линий;

· обработки линейно-угловых измерений выполненных с помощью тахеометров (если приобретён соответствующий модуль);

· уравнивания сетей;

· импортирования файлов в компьютер из электронных инструментов;

· экспортирования файлов данных в компьютер и электронные инструменты. Topcon Tools имеет возможность представления данных в табличном и графическом виде:

Используйте рабочее окно Таблица (Tabular view) для ознакомления с информацией о точках, векторах наблюдений или сеансах измерений, с возможностью сортировки по различным критериям.

Используйте рабочее окно Схема (Map view) для отображения общей схемы сети измерений, оценки положения точек и векторов и поиска нужных точек и векторов.

Используйте рабочее окно Сеансы (Occupation view) для отображения информации о сеансах измерений.

Используйте рабочее окно CAD (CAD view) для отображения рабочих линий и цифровых моделей местности связанных с измеренными точками и линиями.

5. Камеральная обработка в программном пакете CREDO_DAT

В нынешнее время CREDO_DAT одна из самых распространённых программ для автоматизированной камеральной обработки инженерно-геодезических измерений.

Для обработки измерений, их необходимо импортировать в программу из файла, экспортированного с прибора.

Рабочая среда CREDO_DAT

Подробнее о ПО:

Назначение: камеральная обработка наземных и спутниковых геодезических измерений в сетях и съемки в выбранной СК, с учетом модели геоида, комплекса редукционных поправок; обработка измерений разных классов и разнообразных методов геодезических построений.

Области применения: линейные и площадные инженерные изыскания объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства; геодезическое обеспечение строительства; маркшейдерское обеспечение работ при добыче и транспортировке нефти и газа; подготовка информации для кадастровых систем; геодезическое обеспечение геофизических методов разведки; маркшейдерское обеспечение добычи полезных ископаемых открытым способом; создание и реконструкция городских, межевых, государственных опорных сетей.

Исходные данные:

· файлы электронных тахеометров (измерения и / или координаты), GNSS - систем (координаты и / или вектора);

· рукописные журналы измерения углов, линий и превышений;

· координаты и высоты исходных точек;

· рабочие схемы сетей и расчетов;

· растровые файлы картографических материалов.

Основные функции:

· Импорт данных, полученных с электронных регистраторов и тахеометров в форматах - Sokkia (SDR), Nikon (RDF, TXT), Geodimeter (ARE, JOB, IN), Leica (GRE, GSI, IDEX), Topcon (GTS6, GTS7), Trimble (М5), FOIF (670/680), KOLIDA (KTS 440,550).

· Импорт результатов постобработки ГНСС измерений из файлов соответствующих форматов - SNAP-файлы (PINACLE), данные по станциям и базовым линиям *.txt, *.csv (LGO), *.asc (TGO, TBC), *.tvf (Topcon Tools), отчеты по решению базовых линий (Spectrum Survey).

· Импорт данных через последовательный порт непосредственно с электронных тахеометров.

· Импорт прямоугольных координат и измерений из текстовых файлов в произвольных форматах, настраиваемых пользователем.

· Загрузка файлов TMD и растровых подложек (BMP, TIFF, TIF, JPG, JPEG, PNG, GIF) с файлами привязки (TIE, TAB, BPW, TFW), подготовленных в программах CREDO ТРАНСФОРМ, MapInfo, ArcView/ArcInfo, Photomod.

· Трансформирование растровых подложек с использованием до 4 точек привязки.

· Настройка и использование нескольких классификаторов, обработка кодовых строк расширенной системы кодирования для полевой регистрации геометрической и атрибутивной информации о топографических объектах.

· Создание и использование собственных систем (наборов кодов) полевого кодирования;

· Ввод и табличное редактирование данных, включая работу с буфером обмена для станций, ходов, пунктов, векторов ГНСС и отдельных измерений, отключение / восстановление пунктов и измерений, работа с блоками данных, использование интерактивных графических операций.

· Предварительная обработка измерений, учет различных поправок - атмосферных, за влияние кривизны Земли и рефракции, переход на поверхность относимости. Редуцирование направлений и линий на эллипсоид, плоскость в поперечно-цилиндрической проекции Меркатора в системах координат СК42, СК63, СК95, МСК NNN, UTM и им подобных или пользовательских с настраиваемыми значениями долготы осевого меридиана, смещения по X, Y и масштабом по осевому меридиану.

· Расчет среднего коэффициента рефракции для объекта и последующий учет его в превышениях тригонометрического нивелирования.

· Учет аномалий высот геоида (модель EGM2008) в спутниковых высотных измерениях.

· Выявление, локализация и нейтрализация грубых ошибок в исходных данных, линейных угловых измерениях и нивелировании автоматически (Lp - метрика,) и в диалоговом режиме (трассирование).

· Совместное или раздельное уравнивание плановых спутниковых измерений, (линейно-угловых) и высотных (систем и ходов геометрического, тригонометрического нивелирования) геодезических сетей разных форм, классов и методов (комбинации методов) создания, выполняемое параметрическим способом по методу наименьших квадратов. Обеспечена возможность выполнять

совместное уравнивание измерений разной точности и разных методик с развернутой оценкой точности, включающей эллипсы ошибок.

· Уравнивание геодезических построений с учетом ошибок исходных данных.

· Установление параметров связи пространственных систем координат на участок работ, анализ качества исходных пунктов в плане и по высоте с на основании установленных параметров связи.

· Создание региональной модели геоида на участок работ, экспорт созданной модели в текстовый файл и в формат RGM.

· Поэтапное или совместное уравнивание многоранговых сетей.

· Хельмерта, аффинное преобразование координат, пересчет координат из прямоугольных в геодезические.

· Расчет различных геодезических задач (группа задач ОГЗ - обратная геодезическая задача, разбивка, цепочка с возможностью учета различных поправок, группа задач по обмерам и построениям - расчет угла, обмер, проекция, створ-перпендикуляр и т.д.) с заполнением соответствующих таблиц и выдачей ведомостей.

· Обработка тахеометрической съемки с формированием точечных, линейных и площадных топографических объектов и их атрибутов по данным полевого кодирования.

· Интерактивное формирование точечных, линейных и площадных топографических объектов и их атрибутов по данным полевых абрисов.

· Проектирование опорных геодезических сетей (в том числе с учетом ошибок исходных пунктов), выбор оптимальной схемы сети, необходимых и достаточных измерений, подбор точности измерений.

· Создание ведомостей и каталогов, выдача их в принятой форме. Настройка выходных документов согласно национальным стандартам или стандартам предприятия, настройкой на любые языки, включая языки типа иврит или арабский с использованием редактора шаблонов.

· Создание чертежей и планшетов (1:500-1:5000), схем планово-высотного обоснования в принятых или настраиваемых условных обозначениях, полное оформление в чертежной модели и печать графических документов.

· Формирование шаблонов топографических листов стандартных масштабов.

· Экспорт результатов в распространенные форматы: DXF (AutoCAD), MIF/MID (MapInfo), в форматы CREDO (CDX), CREDO (TOP/ABR), в настраиваемые пользователем текстовые форматы.

· Экспорт данных через последовательный порт непосредственно в электронные тахеометры.

Результаты:

· каталоги и ведомости измерений, координат и отметок;

· схемы планово-высотного обоснования;

· чертежи и планшеты с зарамочным оформлением в М 1:500 - 1:5000;

· файлы форматов DXF, MIF/MID (MapInfo);

· файлы формата CREDO (CDX), CREDO (TOP/ABR);

· текстовые файлы в форматах, настраиваемых пользователем.

6. Создание ЦММ в AutoCAD на основе топографической съемки

AutoCAD - программа, созданная для двухмерной и трёхмерной системы автоматизированного проектирования и черчения.

На современном этапе программа включает в себя полный набор средств, обеспечивающих комплексное трёхмерное моделирование, в том числе работу с произвольными формами, создание и редактирование 3D-моделей тел и поверхностей, улучшенную 3D-навигацию и эффективные средства выпуска рабочей документации.

Построение ЦММ в AutoCAD выполнялось следующим образом: для начала мы создали новый проект, и после экспорта данных в программу, создали поверхность. Затем мы выполнили построение площадных топознаков с итоговым получениям ситуации местности. В итоге дополнили готовый чертеж необходимыми данными оформления (название чертежа, рамка, штамп чертежа с необходимыми атрибутами, наименование системы координат и высот, таблица с координатами и абсолютными высотами точек теодолитного хода, масштаб)

Рабочая среда AutoCAD 2006

7. GNSS приемник GB-1000 (антенна PG-A1)

Измерения проводились с помощью GNSS приемника GB-1000. GB-1000 фирмы Topcon Positioning System представляет собой двухчастотный GPS-приемник, призванный стать наиболее совершенным приемником на рынке геодезической аппаратуры. GB-1000 может принимать и обрабатывать спутниковые навигационные сигналы на частотах L1 и L2, улучшая точность определения координат пунктов наблюдения и точек местоположения. Сочетание двухчастотности и других GPS функций в этой уникальной системе для кинематической съемки в реальном времени обеспечивает одинаковую точность на коротких и длинных базовых линиях.

Topcon GB-1000

Некоторые другие особенности, среди которых патентованные технологии снижения влияния многолучевости (Advanced Multypath Reduction) и повышения устойчивости приема сигналов в сложных условиях (Со-Ор Tracking). Приемник обладает функциональными возможностями, точностью, оперативной готовностью и целостностью, необходимыми для быстрого и легкого сбора данных.

Таблица 2. Технические характеристики GB-1000

8. Электронный тахеометр Leica TCR1205 R300.

Тахеометр Leica TCR1203 R300 это:

? высокая точность измерения расстояний (1 мм + 1.5 ppm);

? высокая скорость и демонстративность съемки (графическое отображение отснятых пикетов в задаваемом масштабе с указанием станций и точки стояния);

? множество функций и возможностей;

? карта памяти на 256 Мб: большой объем памяти и удобство работы с данными съемок;

? лазерный центрир;

? бесконечные винты наведения;

? двухосевой компенсатор;

? настраиваемый формат обмена данными (в том числе.dxf для прямой загрузки в AutoCAD);

? традиционная надежность и стабильность Leica.

Leica TCR1205 R300 Таблица 4 Технические характеристики TCR1205 R300

Заключение

В результате прохождения учебно-производственной четырехнедельной практики в ООО «Стройизыскания» были выполнены следующие виды работ:

· Создание планово-высотного съемочного обоснования;

· Проведение топографической съемки масштабов 1:500;

· Проведение работ по выносу в натуру границ земельных участков;

· GNSS наблюдения методом быстрой статистической съемки;

· Обработка топографической съемки в программах.

Освоила пакеты прикладных программ, такие как Topcon Tools, CredoDAT, AutoCAD.

В ходе выполнения полевых работ были закреплены теоретические знания и приобретен бесценный практический опыт.

Список использованной литературы

1. Серапинас Б.Б., Глобальные системы позиционирования: Учеб. Изд. - М.: ИКФ «Каталог», 2002.-106 с.

2. Руководство пользователя Topcon GB-1000:-156c.

3. http://www.autodesk.ru/products/autocad/

Размещено на Allbest.ru