Виды съемок

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования "Нижегородский  государственный архитектурно-строительный университет" (ННГАСУ)

 
 
 
 

Кафедра геоинформатики и кадастра

 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему:

 

Виды  съемок.

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Студентка гр. ИС-12 Сорокина Н.Г

 

Преподаватель                                                                                                    Винникова Т.П.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Нижний  Новгород

2010

 

СЪЕМКИ МЕСТНОСТИ.

ВИДЫ СЪЕМОК.

 

Под съемкой местности понимают совокупность работ, выполняемых с целью создания планов и карт.

Выделяют съемки наземные, включающие геометрические измерения непосредственно на местности, и дистанционные (аэрокосмические), проводимые путем регистрации электромагнитного излучения земной поверхности (или отраженного ею), обработку полученных материалов и графические построения.

Если съемку выполняют только для получения  плана местности без изображения  рельефа, то такую съемку называют ситуационной или горизонтальной.

Если в результате съемки должны быть получены план и  цифровая модель местности или карта  с изображением рельефа, то такую  съемку называют топографической.

Топографической съемкой называют комплекс полевых и камеральных работ по определению взаимного планово-высотного расположения характерных точек местности, выполняемых с целью получения топографических карт и планов, а также их электронных аналогов — электронных карт (ЭК) и цифровых моделей местности (ЦММ).

В зависимости  от основного используемого прибора  различают несколько видов съемок.

Теодолитная съемка выполняется с помощью теодолита и мерных приборов. В современных условиях в качестве мерных приборов используют светодальномеры. Поэтому теодолитную съемку удобнее всего производить теодолитом со светодальномерной насадкой или электронным тахеометром. Теодолитные съемки используют для создания ситуационных планов и карт масштаба 1:2000,1:5000 и 1:10 000. Ее широко используют для съемки полосы вдоль трассы автомобильных дорог, для съемки долины реки при изысканиях мостовых переходов.

Тахеометрическая  съемка выполняется с помощью теодолитов и тахеометров (номограммных или электронных). Особенно эффективной тахеометрическая съемка оказывается при использовании в качестве основного прибора электронных тахеометров. В настоящее время это один из основных методов съемки подробностей и рельефа местности. Служит для получения топографических планов и цифровых моделей местности (ЦММ) масштабов 1:500, 1:1000 и 1:2000 при изысканиях инженерных сооружений (дорог, мостовых переходов, развязок движения, гидромелиоративных систем и т. д.). Достоинствами тахеометрической съемки является возможность автоматизации процесса сбора и регистрации данных с последующим широким использованием средств автоматизации и вычислительной техники для обработки данных и подготовки топографических планов и ЦММ.

Мензульная съемка осуществляется с использованием двух приборов: мензулы и кипрегеля, с помощью которых непосредственно на местности получают топографический план. Это устаревший вид топографической съемки, который несмотря на одно явное достоинство, связанное с возможностью непосредственного контроля качества производимых работ, страдает существенными недостатками, такими как: выполнение всего комплекса работ в полевых условиях, невозможность использования средств автоматизации и вычислительной техники для сбора, регистрации и обработки данных, проблемы с подготовкой топографических планов на графопостроителях и с подготовкой ЦММ. В настоящее время уже практически не используется.

Фототеодолитная съемка производится с помощью специального прибора — фототеодолита, который представляет собой комбинацию теодолита и высокоточной фотокамеры. При фотографировании участка местности с двух точек базиса можно получить стереоскопическую модель местности, при камеральной обработке которой можно подготовить топографический план в горизонталях и ЦММ. Это один из наиболее перспективных видов топографических съемок, требующий минимальных затрат труда в полевых условиях, с перенесением основного объема работы по получению исходной информации о местности в камеральные условия с максимальным привлечением средств автоматизации и вычислительной техники. Фототеодолитная съемка — это дистанционная топографическая съемка, использование которой оказывается особенно эффективным в открытой пересеченной и горной местности, а также при обследовании существующих инженерных сооружений.

Аэрофотосъемка производится с помощью специальных высокоточных фотокамер — аэрофотокамер АФА, устанавливаемых на летательных аппаратах или искусственных спутниках Земли. В отличие от фототеодолитной съемки, где луч фотографирования практически горизонтален, аэрофотосъемка производится при практически отвесном луче фотографирования. Получаемые стереоскопические модели местности легко поддаются обработке в камеральных условиях с широким привлечением средств автоматизации и вычислительной техники. Аэрофотосъемка, позволяющая с минимальными затратами труда в поле готовить в камеральных условиях топографические планы и ЦММ, чрезвычайно эффективна и находит широкое применение в практике изысканий инженерных объектов.

 
 
 
 
 
 
 
 

 ВЫСОТНЫЕ  СЪЕМКИ. НИВЕЛИРОВАНИЕ.

 

Высотная отметка  любой точки земной поверхности  является ее третьей координатой  — помимо двух плановых, определяемых в системе географических или  прямоугольных координат. На картах, как известно, приводятся абсолютные высоты точек, т. е. высоты, определяемые относительно поверхности геоида (уровня моря). При высотных съемках местности  невозможно каждый раз привязываться  к уровню моря, поэтому за начальные (исходные) высоты принимают известные  абсолютные высоты точек.

Определение отметок  высот точек сводится к установлению превышений и между известной  высотой исходной точки и точкой, высоту которой требуется определить.

Комплекс  измерительных работ  по определению высотных характеристик топографической  поверхности изучаемой  местности называется нивелированием.

Нивелирование - определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки ("нуля высот") или над  уровнем моря. Нивелирование - один из видов геодезических измерений, которые производятся при топографической  съёмке, а также в целях проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений, железных и шоссейных дорог и т.д. Результаты используются в научных исследованиях по изучению фигуры Земли, колебаний уровней морей и океанов, вертикальных движений земной коры и т.п.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Исходя из изложенного  выше принципа нивелирования, при этой работе измеряют разность высот определяемой точки В и опорного пункта А, высота которого известна, т. е. превышение.     Искомая абсолютная высота точки  В определяется алгебраическим суммированием  высоты исходной точки А с найденным  превышением. Если точка В выше точки  А, то превышение положительное, в обратном случае оно отрицательное.

Чаще всего  на снимаемом участке нет пункта с известной абсолютной высотой (репера). В этом случае высоты точек  аналогично определяют от условной уровненной поверхности и их называют условными  отметками.

По методу выполнения нивелирования различают геометрическое, тригонометрическое, физическое (и его разновидность барометрическое), механическое, гидростатическое.

 
 
 

МЕХАНИЧЕСКОЕ  И ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЯ.

Механическое  нивелирование выполняют установленным  на велосипеде или автомашине нивелир-автоматом, позволяющим автоматически вычерчивать  профиль местности и измерять расстояние по пройденному пути. В  нивелир-автоматах вертикаль задаётся тяжёлым отвесом, а расстояние фиксируется  фрикционным диском, связанным с  колесом велосипеда. Электромеханический  нивелир-автомат монтируется на автомашине и позволяет определять не только разность высот смежных  точек и расстояние между ними на соответствующих счётчиках, но и  профиль местности на фотоленте.

Гидростатическое  нивелирование основано на том, что  свободная поверхность жидкости в сообщающихся сосудах находится  на одном уровне. Гидростатический нивелир состоит из двух стеклянных трубок, вставленных в рейки с  делениями, соединённых резиновым  или металлическим шлангом и  заполненных жидкостью (вода, диметилфталат  и т.п.). Разность высот определяют по разности уровней жидкости в стеклянных трубках, причём учитывают различие температуры и давления в различных частях жидкости гидростатического нивелира. Погрешности определения разности высот этим методом составляют 1-2 мм. Гидростатическое Н. применяют для непрерывного изучения деформаций инженерных сооружений, высокоточного определения разности высот точек, разделённых широкими водными преградами, и др.

 
 
 
 
 
 
 

БАРОМЕТРИЧЕСКОЕ  НИВЕЛИРОВАНИЕ.

 

Физическое нивелирование  основано на закономерности изменения  атмосферного давления с изменением абсолютной высоты места: с подъемом над уровнем моря давление падает, со спуском — повышается.

Нивелирование, при котором определяется разность высот двух точек (превышения), по данным изменения атмосферного давления, измеренного  в этих точках, называется барометрическим. Барометрическое нивелирование - один из методов нивелирования, основанный на установленной Б. Паскалем в 1647 связи  давления воздуха с высотой точки  над уровнем моря.

Барометрическое нивелирование дает возможность  быстро определять абсолютные высоты точек местности, оно также используется для съемки рельефа высокогорной и сильно пересеченной территории.

По разности давления, как отмечалось выше, с  учетом метеорологических условий, можно вычислить и разность высот  двух не очень удаленных друг от друга точек. для этой цели применяют  понятие барической ступени высот, или расстояния по вертикали в метрах, на котором атмосферное давление меняется на 1 мм ртутного столба. По формуле Бабине составлены таблицы барических ступеней высот. Так, например, для средней полосы европейской части СССР барическая ступень составляет 10,5 м/мм.

Атмосферное давление меняется не только с высотой, оно  зависит также от ряда метеорологических  факторов, в частности от температуры  воздуха.

Широкое применение при барометрическом нивелировании  получили пружинные барометры-анероиды (безжидкостные). Барометр-анероид БАММ, например, обеспечивает определение  давления с точностью 0,2—0,3 мм ртутного столба. Определение температуры  воздуха осуществляется с помощью  термометра-праща.

Таким образом, на станциях определяется давление и  температура воздуха, а в журнале  фиксируется время наблюдения. Так  как показания барометра-анероида отличаются от показаний ртутного барометра, то для приведения измеренного анероидом атмосферного давления к показаниям ртутного барометра на каждой станции маршрута в показания анероида вводят три поправки: а) шкаловую с (760—А) для учета нелинейности шкалы, вызываемой изменением угла между передаточными рычагами; б) температурную поправку, в) добавочную поправку, которая возникает из-за неточного учета шкаловой и  температурной поправок, а также наличия механических погрешностей прибора. Шкаловые и температурные поправки перед каждым

полевым сезоном  вносят в паспорт анероида после  сравнения показаний анероида с  эталоном в баро- и термокамерах. Правильность показаний анероида не обеспечивается без паспорта.

Показания ртутного барометра  получают алгебраическим суммированием показаний анероида и поправок.

Давление воздуха  меняется в течение дня, поэтому  барометрическое нивелирование  осуществляется способом замкнутого хода. Его проводят при устойчивом состоянии атмосферы (в дни без гроз, сильного ветра и т. п.).

Съемщик, измерив  атмосферное давление и температуру  воздуха на исходной точке, обходит  все точки маршрута, где последовательно  делает те же наблюдения, отмечая в  журнале время измерений. Возвратясь в исходную точку, вновь определяет давление и температуру, отмечает время. Полученная разность давлений на исходной точке в итоге двух измерений  представляет невязку — результат  суточного хода атмосферного давления и ошибок приборов. Ее распределяют пропорционально затраченному на наблюдения времени. Вычислив средние значения давления и температуры воздуха  между соседними точками хода, находят из таблиц значения барических ступеней. По формуле определяют превышения между ними. Зная абсолютную высоту одной точки и превышения, находят  высотные отметки всех точек. Точность определения высот барометрическим  нивелированием — 2—2,5 м.