топографические съемки при строительстве. Курсовая Григорий. 1. 2 Тахеометрическая съемка
 Скачать 3.11 Mb.
|
|
Содержание Введение…………………………………………………………………………..3 1 Теоретические основы проведения крупномасштабных топографических съемок 1.1 Понятие, сущность и методы съемки земель……………………………5 1.2 Тахеометрическая съемка. Обзор используемых геодезических приборов…………………………………………………………………………10 2 Практические аспекты выполнения топографических съемок для малоэтажного строительства 2.1 Технология проведения тахеометрической съемки…………………….19 2.2 Камеральная обработка результов съемки………………………………23 2.3 Рекомендации по улучшению технологии топографических съемок для малоэтажного строительства……………………………………………..30 Заключение……………………………………………………………………….33 Список использованных источников………………………………………….35 Приложения……………………………………………………………………...37 Введение В настоящее время, исходя из анализа тенденций сложивщейся жилищной и градостроительной политики, проводимой в стране, малоэтажное строительство является одним из наиболее перспективных технологий возведения жилых зданий благодаря ряду преимуществ, в частности: доступности, низкой себестоимости, высоким темпам строительства, минимальном объеме согласований проекта, возможности возведения объектов строительства по индивидуальным проектам, комфортности проживания и др. Для разработки проекта малоэтажной застройки (идивидуального жилищного строительства, блокированных и многоквартирных домов), планировки улиц, инженерных коммуникаций, на стадии инжерно-геодезических изысканий требуется проведения крупномасштабной топографической съемки, конечной целью которой является топографический план с нанесенными на него горизонталями или цифровая модель рельефа местности. На основе топографического плана, полученного в процессе камеральной обработки, специалисты проектного отдела разрабатывают проект вертикальной планировки территории будущей застройки, выбирают оптимальное местоположение зданий, дорог и проездов с учетом особенностей рельефа и контуров местности. Для проведения топографической съемки большое значение имеет выбранная технология и используемые методы, приборы. В настоящее время топографические съемки в строительстве, в зависимости от обеспеченности предприятия или организации геодезическими приборами, может быть выполнено с помощью теодолита технической точности и нивелирной рейки, электронного тахеометра или спутникового приемника в режиме реального времени ( далее – RTK). Актуальность внедрения и использования различных методов съемок диктуется необходимостью повышения экономической эффективности, снижения затрат, снижения влияния человеческого фактора, сокращения временных рамок производства работ, поэтому тема работы является актуальной. Цель работы – изучение состава, методов и технологии выполнения полевых и камеральных работ при тахеометрической съемки. Объектом работы является крупномасштабная топографическая съемка для строительства жилого комплекса «Лесной городок» в д.Новые Холмы Московской области Московской области; предметом – технология и методы топографической съемки. Актуальность и цель работы предопределили необходимость решения следующих задач: 1) рассмотрение теоретических основ топографической съемки; 3) исследование технологии и методов выполнения топографической съемки на объекте исследования; 3) формирование рекомендаций по улучшению технологии съемочных работ Курсовая работа изложена на 31 странице печатного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 5 приложений и список использованных источников, включающий 23 наименования. Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели, задачи исследования. В первой главе рассмотрены теоретические основы топографической съемки. Во второй главе выполнен анализ технологии и методов проведения съемки для строительства ЖК «Лесной городок» в д.Новые Холмы Московской области. В заключении подведен итог результатов исследования, сделаны выводы по недостаткам и возможным улучшениям в технологии проведения съемочных работ на стадии инженерно-геодезических изысканий. 1 Теоретические основы проведения крупномасшбных топографических съемок 1.1 Понятие, сущность и методы съемки земель Для того чтобы эффективно существовать и динамично развиваться, человек изначально должен был познавать окружающую среду и объекты в ней; рассматривая геометрический метод познания мира, уже в древние времена можно было выделить достаточно отчетливо три фундаментальных свойства объектов, представляющих первостепенный интерес: размер, форма и местоположение. Понятно, что эти семейства должны быть в каких-то отношениях друг с другом. Одним из первых видов отношений, на основе которого формы, размеры и положения части реального мира были перенесены из реальности на другой, искусственный носитель, можно считать доисторические наскальные карты; древнейшая из них, представленная на рисунке 1.1, датируется примерно IV – III тыс. до н.э., найдена в 1978 году на юге Иордании в подземном гроте. Здесь в качестве носителя выступил камень [2].  Рисунок 1 – Древнейшая каменная карта. примерно IV – III тыс. до н.э. Масштаб примерно 1:16000 Дальнейшее развитие человека и общества привело к зарождению классового общества и появлению групп людей, которые постоянно занимались изучением мира и хранением полученных знаний. Не последнее место в классовом обществе занимали знания о методах съемки земель, которые стали развиваться еще интенсивнее со следующими причинами: 1) появлением религий и связанных с ними работ по возведению ритуальных сооружений; 2) переходами на большие расстояния по земле и морю, что требовало каких-либо картографических схем и средств и методов навигации; 3) развитием сельского хозяйства и, таким образом, необходимости постоянного учета, разделения земли на участки Большие и малые переселения народов, поиски Ойкумены (края Земли) требовали развития методов измерений объектов реального мира и переносов их на удобный носитель (глина, пергамент, папирус) для дальнейшего хранения. Все древнейшие цивилизации, как известно, находились по берегам величайших рек своего времени: Тигр – Евфрат, Нил, Янцзы – Хуанхэ, Инд. Эти реки часто меняли русло, или бурно разливались, уничтожая, таким образом, границы земледельческих наделов, которые требовалось восстановить. Инструменты для съемки земель, развитые древними народами зависели естественно от потребностей в них. Изъятие земельных налогов пропорционально площади земельного участка во всех древнейших цивилизациях способствовало развитию средств и методов измерений длин, площадей элементарных фигур, а проведение ирригационных работ привело к развитию средств и методов определения разностей высот между точками. На стенах египетских могил были обнаружены несколько сцен, изображающих топографов в процессе измерения шнурами, которые, разделены на правильные интервалы. Самое древнее из дошедших до нас названий человека, занимающегося разделением земли, это древнеегипетский харпедонапт. Съемка земель – это проведение комплекса геодезических измерений для составления плана на определенный земельный участок. Существенный толчок съемочные работы получили в XVII веке с изобретением и с успешным использованием для выполнения геодезических измерений оптических зрительных труб. До XX века геодезия в основном модернизировала и усовершенствовала то, что было получено ранее; и только в XX, начале XXI века появились принципиально новые возможности в области проведения съемок земель: 1) использование для целей измерений оптико-электронного излучения; 2) непрерывные представления в виде фотоснимков и сканированных объектов; 3) спутниковые методы и связанные с ними автономные средства местоопределения, физические методы измерений. Съемка земель в настоящее время может быть выполнена на стадии инженерно-геодезических изысканий для разработки проекта строительства или реконструкции здания, сооружения; для подсчета объемов земляных работ при вертикальной планировки местности; для осуществления купли-продажи земельного участка или для других целей. В соответствии со статьей 9 Конституции РФ земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в стране как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории, т.е. государство на уровне местных властей осуществляет контроль за использованием земель, определяет правила и нормативы застройки, охранные зоны, публичные сервитуты, правовой режим земель и многое другое [5] Анализируя действующее земельное законодательство можно отметить, что до настоящего времени не урегулирован вопрос о соотношении понятий «земля» и «земельный участок», нет точного указания на то, когда следует применять понятие «земля», а когда – «земельный участок». Статья 6 Земельного Кодекса РФ выделяет 3 вида объектов земельных отношений: 1) земля как природный объект и природный ресурс; 2) земельные участки; 3) части земельных участков. Земля выступает в качестве объекта недвижимости, причем любое иное имущество, прочно связанное с ней, в частности здания и сооружения, объекты незавершенного строительства являются недвижимостью только в силу своей связи с землей, имеет определенный правовой статус, который определяет форму законного владения, целевое назначение и разрешенное использование. В соответствии со статьей 130 «Недвижимые и движимые вещи» Гражданского кодекса РФ земельные участки относятся к недвижимым вещам, т.е. недвижимости. В большинстве случаев объектом земельных отношений является не земля как объект природы или ресурс, а земельный участок – индивидуализированная в установленном порядке часть поверхности земли. Основным признаком индивидуализации участка являются однозначно описанные и определенные в соответствии с действующим законодательством границы данного объекта недвижимости. Для получения разрешения на строительство индивидуального жилого дома в обязательном порядке проводят крупномасштабную топографическую съемку земельного участка для разработки проекта межевания или составления схемы размещения земельного участка. На основании статьи 131 Гражданского кодекса РФ право собственности на землю подлежит государственной регистрации, т.е. внесению актуальных сведений о земельных участках в единый государственный реестр недвижимости (далее – ЕГРН) Постановка земельного участка на государственный кадастровый учет осуществляется путем проведения съемки, в результате которой определяют координаты его характерных точек и площадь; формируют межевой план на участок. Основными видами крупномасштабной топографической съемки являются: теодолитная, тахеометрическая, мензульная, нивелирование по квадратам. Теодолитная съемка - это горизонтальная или контурная съемка, выполняемая с помощью теодолита, вехи, рулетки и эккера. Основными методами теодолитной съемки являются: способ линейных и угловых засечек, полярный способ, способ перпендикуляров, способ створа. Для составления проектов малоэтажной застройки не используются, т.к. кроме твердых контуров и ситуации специалистам проектного отдела необходима информация о рельефе местности. Мензульная съемка – это топографическая съемка, выполняемая с использованием мензульного планшета ( мензулы и кипрегеля). Топографический план при мензульной съемки вычерчивается непосредственно в поле, однако данный вид наземной съемки зависим от погодных условий; в связи с развитием цифровых технологий, появлением современных электронных тахеометров и спутниковых приемников мензульная съемка в настоящее время не используется. Нивелирование поверхности по квадратам является неотъемлемой частью вертикальной планировки участка со спокойным рельефом. Отметки вершин квадратов определяются геометрическим нивелированием относительно ближайщего рабочего репера, сетка квадратов разбивается с помощью теодолита и рулетки. Данные, полученные в ходе нивелирования по квадратам используют для составления картограммы, топографического плана участка местности и подсчета объемов земляных работ для проектирования наклонной или горизонтальной площадки с заданными проектными отметками. Методы наземной топографической съемки применяются в случаях, когда применение аэрофотосъемки не представляется возможным или экономически нецелесообразно. В нашем случае, применение аэрофотосъемки экономически не рационально в виду малой площади объекта. Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях, а камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку (отражатель), установленную в этой точке, поэтому на практике, при малых площадях застройки данный вид съемки является приоритетным. Некоторые современные модели электронных тахеометров могут быть дополнительно оснащены системой GPS, вследствие чего не нужно создавать съемочное обоснование и прокладывать теодолитные хода. 1.2 Тахеометрическая съемка. Обзор используемых геодезических приборов Тахеометрическая съемка производится для составления топографических планов крупных масштабов на небольшие по площади участки застроенной и незастроенной территории, карьеры, а также на полосу местности вдоль протяженных объектов: подземных и наземных коммуникаций ( трассы водопровода, газопровода, канализации), отдельных дорог и др. Тахеометрическую съемку применяют для создания планов и ЦММ небольших участков в крупном масштабе при проведении земельного и городского кадастра, для планировки сельских населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных и противоэрозионных мероприятий, трассирования линейных сооружений и др.  Рисунок 2 – Цифровая модель местности по материалам тахеометрической съемки При выполнении тахеометрической съемки фиксируется как плановое, так и высотное положение точке посредством измерения горизонтального и вертикального углов и дальномерного расстояния ( при использовании теодолита) или посредством измерения координат в режиме RTK GNSS-приемником. Основная задача тахеометрической съемки – получение топографического плана местности для решения различного рода инженерно-геодезических задач, от проектирования до строительства Положение снимаемой точки в плане и по высоте определяют полярным способом при одном наведении зрительной трубы тахеометра на отражатель, получая расстояние ( по дальномеру) от тахеометра до отражателя, направляющий горизонтальный угол на рейку и вертикальный угол ( угол наклона, зенитное расстояние) или превышение снимаемой точки над станцией тахеометра.  Рисунок 3 – Сущность тахеометрической съемки О  борудование, применяемое при тахеометрической съемки отражено на рисунке 4Теодолит-тахеометр типа Тахеометр Trimble M3 Theo-010A Dalta Рисунок 4 – Геодезическое оборудование, испольхуемое при тахеометрической съемке Тахеометрическая съемка бывает площадная и маршрутная, она может осуществляться одновременно с проложением теодолитных или тахеометрических ходов с измерением горизонтальных и вертикальных углов, с определением расстояний в основном при помощи дальномеров и съемкой ситуации и рельефа местности полярным способом [16] На основании материалов тахеометрической съемки составляют план с изображением ситуации и рельефа местности. В процессе подготовки к выполнению тахеометрической съемки производится сбор и анализ ранее выполненных в заданном районе топографо-геодезических и картографических работ; по собранным материалам составляется топографо-геодезическая изученность объекта работ и устанавливается возможность использования имеющихся материалов и геодезических данных, в том числе в качестве исходных данных, при выполнении планируемых работ. Плановым съемочным обоснованием для тахеометрической съемки служат теодолитные и тахеометрические хода. Высоты съемочных станций определяют техническим или тригонометрическим нивелированием. Тахеометрический ход – это сочетание теодолитного и высотного ходов. На каждом пункте хода выполняют измерение: 1) горизонтальных и вертикальных углов ( углов наклона) на заднюю и переднюю точки; 2) дальномерное расстояние между ними в прямом и обратном направлении Превышение между пунктами вычисляют по формуле тригонометрического нивелирования. Принцип тригонометрического нивелирования (нивелирования наклонным лучом) отражен на рисунке 5  Рисунок 5 - Принцип тригонометрического нивелирования Тахеометрическая съемка выполняется с соблюдением технических требований, указанных в таблице 1.1 Таблица 1.1 Требования к реечным (пикетным) точкам [7]
В соответствии с данными, приведенными в таблице 1.1 для обеспечения полноты и точности съемки, расстояния между соседними высотными пикетами не должны превышать 15 м для масштаба 1:500 и 20 м для масштаба 1:2000, а расстояния от теодолита-тахеометра до реечной точки берут не более 100 м для масштаба 1:500 и 200 м для масштаба 1:2000. В настоящее время основным видом прибора для выполнения тахеометрической съемки является электронный тахеометр. Ведущими производителями электронных тахеометров являются «Spectra Precision» (Швеция/Германия), «Leica» (Швейцария), «Sokkia», «Topcon», «Nikon», «Pentax» (Япония), «Trimble» (США), «УОМЗ» (Россия). Автоматическое считывание углов выполняется путем их перевода в электрические сигналы при помощи аналого-цифровых преобразователей (АЦП). Применяют в основном два вида АЦП – кодовый и инкрементальный(цифровой, дигитальный). Микропроцессорыв электронных тахеометрах используют для управления, контроля и вычислений. На табло по команде с пульта управления процессора могут выдаваться наклонные расстояния, горизонтальные проложениния, горизонтальные и вертикальные углы, превышения и др. В электронных тахеометрах последних моделей имеются микроЭВМ с памятью и устройством ввода и вывода данных, с регистрацией информации в запоминающем устройстве и ее выводом на внешний накопитель. Имеется возможность в соответствии с заложенными программами в полевых условиях решать различные геодезические задачи, результаты могут выдаваться на табло, записываться в память или могут быть переданы на подключенный к прибору внешний накопитель информации. Внешний полевой накопитель («электронный полевой журнал») хранит полученную в поле информацию для последующей обработки в камеральном вычислительном центре; следовательно, современные электронные тахеометры позволяют создавать комплексную систему автоматизированного картографирования, состоящую из электронного тахеометра, полевого накопителя информации, стационарной ЭВМ и графопостроителя Ярким примером роботизированных тахеометров является тахеометр Leica TS15. | ||||||||||||||||||||||||||||||