Что видит геодезист в прибор

Приборы геодезиста — что в своей работе используют люди данной профессии

Многие современные отрасли не представляют свое существование без такой науки, как геодезия. Развиваясь в ногу со временем, геодезия прочно вошла в такие отрасли, как строительство, сельское хозяйство, промышленность, где есть необходимость иметь точность при проведении измерений. В процессе геодезических изысканий в настоящее время используются приборы, которые позволяют за короткий промежуток времени выполнить широкий спектр работ – планировочных, ремонтных, строительных, начиная измерениями и заканчивая выносом точек по расстоянию и углу в натуру. Существует сверхточные приборы, понять работу которых необученному данной профессии человеку будет очень сложно. Но чаще можно встретить такие приборы, которые чаще всего используют геодезисты в своей работе.

Что измеряет геодезическое оборудование

Говоря простым языком, измеряют геодезисты расстояние и углы. Для этих целей могут использоваться как обычные рулетки и различные ленты, так и сложное геодезическое оборудование. Какими же приборами пользуется геодезист в своей ежедневной работе? Это:

Нивелиры, профилографы — измерение превышений

Служат для измерения различных высот. Измеряют также ее разницу. Первые бывают оптическими, цифровыми и лазерными. К нивелирам прилагаются определенные рейки.

Теодолит — измерение углов

Также измерение углов может проводиться обычными транспортирами, экерами. Нередко используется буссоль — подвид компаса, которым можно измерить тот угол, на который линия уходит от северного направления магнитного меридиана. Что касается теодолита, то это современный оптический инструмент, который с высокой точностью измеряет углы.

Навигационные спутники и GPS-техника — определение текущего местоположения

Эта техника является многофункциональной, позволяет точно, быстро и легко определить координаты определенной точки на местности. Также ей измерить длину, разделить местность на участки.

Оборудование геодезиста

Так какие же приборы использует в своей работе бригада геодезистов? Рассмотрим основные из них:

Тахеометр

Является наиболее востребованным и комбинированным электронно-оптическим инструментом. С помощью тахеометра можно измерить расстояние, высоту и угол по горизонтали. Именно такие приборы в своей ежедневной работе используют геодезисты, и которые можно видеть на строительных площадках, садовых участках и вдоль трасс. Очень часто тахеометр справляется со всеми необходимыми измерениями и проведением работ по межеванию, разбивки осей, топографической съемке. Ввиду этого они являются наиболее универсальными приборами.

Нивелир

Очень часто использование тахеометра сопряжено с работой другого прибора – нивелира, который позволяет контролировать высоту, уровень и вертикальность различных поверхностей. Нивелир измеряет превышение объектов. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные и другие.

GPS-техника

Помогает определить местоположение на местности. Геодезическое GPS-оборудование имеет очень маленькую погрешность геодезических измерений и с высокой точностью определяют местоположение.

Штатив

Нет более простого, но в то же время полезного инструмента, чем штатив. Очень часто на нем фиксируются приборы, которые должны оставаться неподвижны в процессе работы геодезиста. Ведь иногда выполнять свою работу приходится не в самых лучших условиях.

Вешка

Еще один простой прибор для проведения геодезических работ. Как правило представляет собой высокую (до 2 м) круглую палку. Но может быть и выше. Наверху вешки находится отражатель, который отражает посланный дальномером сигнал, и GPS приемник. Именно на верхней точки прибора идет определение местоположения необходимой точки.

Лазерная рулетка

Удобный и относительно недорогой прибор в арсенале геодезиста. Используется для измерения небольших расстояний. В основном используется в помещения, так как в условиях улицы необходимо иметь поверхность, на которую необходимо навести луч рулетки. И очень часто в условиях яркой освещенности эту точку не видно. Поэтому стальные рулетки до сих пор используют геодезисты в своей работе. Они практичны, но для больших расстояний ими в одиночку измерять расстояние не получится, они провисают. Ввиду этого оба варианта рулеток востребованы в зависимости от территории и местности измерения.

Трубоискатель и кабелеискатель

Инструмент, позволяющий определять местоположение кабелей, труб и иных подземных коммуникаций, а также их точки поворота. Может также измерить глубину их залегания. После обнаружения всех необходимых коммуникаций их переносят на план.

Нельзя определенно сказать, какой из приборов является наиболее востребованным. Каждый из них выполняет свою особую роль в работе геодезистов.

Источник

Геодезия. Геодезические работы. Основные понятия и задачи.

20 февраля 2020 года, 09:49 просмотров: 23651

Тема геодезии и выполнения геодезических работ достаточна популярна в современное время. Нам поступает много вопросов по поводу того как именно происходит геодезическая съемка и с помощью какого оборудования.

В данной статье, мы попробуем раскрыть основные понятия, связанные с проведением геодезических работ.

1. Что такое геодезия? Основные понятия и задачи.

Геодезия – наука об измерении земли. Данные, полученные при геодезических и топографических исследованиях используют для создания точных карт и планов, при проектировании строительства промышленных и гражданских объектов недвижимости, для создания навигационных систем и во многих других сферах.

Благодаря возможностям геодезии можно точно измерить расстояние между зданиями, определить, где проходят границы населенных пунктов, муниципальных образований, административных границ между районами и областями, государственных границ между странами.

Основная задача геодезиста: вычисление координат характерных точек местности. Специалист в этой области производит геодезическую или топографическую съемку, в зависимости от поставленной задачи. После этого производит обработку результатов измерений, анализирует полученные данные и составляет топографический план или карту.

2. Виды съемки или зачем нужны геодезисты?

Итак, поговори поподробнее о том, какие же работы включает в себя геодезия?

Разбивочные работы. Данный вид работ проводится с целью выноса проектных точек границ участка в натуру. Иными словами, если известен кадастровый номер земельного участка, в Едином государственном реестре недвижимости (далее – ЕГРН) внесены координаты его границ, а на местности нет никаких ограждений, вынос границ в натуру позволит определить, где проходит реальная граница земельного участка.

Непосредственной основой служит внутренняя сеть, которая создается на каждом новом горизонте. Пункты сети закрепляются различными знаками окраской с метками на ровной плоскости, дюбелями в бетонной поверхности или кернением центров (перекрестий) на металлических закладных.

Исполнительная съемка. По мере строительства зданий, чтобы обеспечить их высотное и плановое положение относительно установленных конструкций, производят геодезические работы, называемые исполнительной съемкой. В этом задействуются те части и элементы здания, от расположения которых во многом зависит устойчивость и прочность всего здания. Точность в данном случае должна соответствовать точности предыдущих разбивочных работ.

Именно исполнительная съемка позволяет проверить точность совпадения с проектом, именно она подтверждает соответствие возведенного здания или сооружения строительным нормам и правилам (СНиП) и только по результатам исполнительной съемки можно действительно определить качество проведенного строительства. Безусловно, исполнительная съемка проводится в период завершения строительства, т.е. до сдачи объекта в эксплуатацию.

Исполнительная съемка позволяет проконтролировать результаты строительства и выявить все отклонения от проекта. Для этого, одновременно со съемкой, экспертом-геодезистом ведется журнал отступлений от заданного проекта, в котором отмечаются отклонения возведенного здания или сооружения от проекта.

Документальный материал, получаемый в процессе геодезических работ, используется при проектировании фасадов и остекления зданий, контроле точности, подсчетах объемов выполненных строительных работ. Исполнительные схемы составляются на основании требований действующих нормативных документов, а также с учетом требований органов государственного надзора, авторского надзора проектной организации, а также технадзора заказчика. Правила оформления исполнительных чертежей отражены в ГOСТ и СНиП.

Инженерно-геодезические изыскания – вид геодезических работ, в ходе которых проводятся съемка и изучение рельефа на необходимой территории, объектов существующей застройки, дорожного строительства и других элементов планировки. Основной целью изысканий является получение материалов топографических съемок.
Топографо-геодезические работы. Производится съемка различных масштабов, обновление и создание топографических карт, фотосъемка, планировка надземных и подземных сооружений.

Топографическая съемка земельного участка – совокупность геодезических работ по определению границ и высот земельного участка, а также всех подземных и наземных коммуникаций и объектов в пределах данного земельного участка. Местоположение границ земельного участка, и коммуникаций устанавливается посредством определения координат и высот характерных точек границ специальным оборудованием: GPS-приемниками и тахеометром, трассоискателем.

Целью топографической съёмки земельного участка – является создание топографических карт или планов местности различных масштабов, с подробным указанием располагающихся на них объектов и коммуникаций в зависимости от технического задания. На топографической карте с помощью условных знаков отображается: рельеф местности, растительность, границы зданий и сооружений, подземные и надземные коммуникации.

Кадастровые геодезические работы, геодезические работы, куда входит составление кадастрового плана территории, определение площади участка, межевание земли, определение границ и вынос в натуру. Местоположение границ земельного участка устанавливается инженером-геодезистом посредством определения координат характерных точек таких границ специальным оборудованием: GPS-приемниками и тахеометром.

Цель кадастровой съемки земельного участка – внесение в ЕГРН сведений о земельном участке и его характеристиках. На основании результатов кадастровой съемки (векторных данных) подготавливается межевой план, который необходимо подать в органы кадастрового учета.

Топографическая съемка с воздуха. Современные методы геодезии и развитие технологий, позволили упростить процедуру топографической съемки. Сегодня на помощь геодезистам пришли квадрокопторы.

Топосъемка с квадрокоптера востребована, в первую очередь, для создания 3D модели местности, ортофотопланов и матрицы высот.

Аэросъемка – самый эффективный, быстрый и недорогой метод, при использовании именно квадрокоптера. При этом, изображение, получаемое с дрона, намного качественнее, чем аналогичное – со спутника.

Однако, к технике применяются особые требования, ведь неизменным в геодезии остается только необходимость максимальной точности.

1. Квадрокоптер должен проводить длительный полет без подзарядки, поэтому особые требования предъявляются к аккамулятору.
2. Камера должна быть с максимальным разрешением, для обеспечения уровня качества снимков.
3. Квадрокоптер должен обладать достаточной мощностью приема-передачи сигнала. Это необходимо, чтобы дрон смог подняться на необходимую для съемки высоту.

При помощи аэросъемки квадрокоптером можно получить: видео-записи и снимки местности, а также:
• ортофотоплан;
• 3D-модель;
• топоплан.

Оборудование геодезиста.

Перед геодезистом стоит непростая задача: определить местоположение участка, измерить расстояние, возможно, высоту и угол наклона, например, холма.

Отдельно затронем лучшее профессиональное оборудование, которое используют специалисты, чтобы сделать свою работу максимально эффективно.

1) Тахеометр – это универсальный прибор для проведения геодезических работ. Он электронно-оптический. Измеряет длину, разницу высот и горизонтальные углы.

5) Вешка. Выглядит как круглая палка. Вешки могут быть от 1.8 м. до 6 м. в длину. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.
В конечном итоге, там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.

6) Лазерная рулетка. Лазерная рулетка заменила стальную, исключив человеческий фактор и ошибки в замерах расстояний свыше 50 м (длиннее металлической рулетки просто нет). Теперь лазерная рулетка является необходимым инструментом для проведения замеров внутри помещения. Незаменима при проведении технической инвентаризации зданий.

7) Трубо-кабелеискатель. Часто возникают ситуации, когда инженеру-геодезисту необходимо определить где на данном участке находятся подземные коммуникации.

Часть коммуникаций обычно находится на поверхности и называется видимой частью. Именно сюда устанавливается генератор вибраций. Геодезист проходит над предполагаемым местом расположения подземных коммуникаций с приемником. При помощи него, геодезист фиксирует поворотные точки коммуникаций и наносит на топографический план. Глубину залегания коммуникации при помощи такого метода можно определить с точностью до 0,05 м.

3. Как проходит геодезическая съемка?

Геодезист получает техническое задание, в котором, помимо деталей поставленной задачи, указан кадастровый номер участка и его возможные координаты. После этого, он выезжает на местность, имея при себе необходимое оборудование.

Это метод, при котором, плановые координаты и высоты точек местности определяются с помощью спутниковой системы навигации, посредством получения поправок с базовой станции.

Чтобы правильно определить координаты установленной базы, используется не менее трех пунктов сети, расположенных друг от друга на расстоянии примерно 30 км. Количество пунктов закреплено на законодательном уровне.

Данные полученные с трех пунктов, заносятся в компьютер, который, после обработки, выдаст точные координаты расположения базовой станции, которая, в свою очередь, связывается со спутниками для определения точных координат. Полученный прибором спутниковый сигнал обрабатывается программным обеспечением, после чего на базовую станцию передается дифференциальная поправка, уточняющая спутниковый сигнал.

Вторым необходимым прибором при такой съемке является ровер – передвижной приемник GPS. Он используется для определения координат с точностью до 1 см. на расстояниях до 30 км от базового приёмника.

Приемник также связывается со спутником и, параллельно, с базовой станцией, посредством сотовой связи. Благодаря такому методу видно погрешность, которая будет учитываться при дальнейшем использовании полученных данных.

Отсняв все необходимые точки на местности, их координаты фиксируются в специальном журнале. Помимо этого, геодезист готовит абрис на местности – это схематически составленный чертеж, который отображает объекты, необходимые для составления топографического плана.

Результаты работ передаются кадастровому инженеру, который, в зависимости от поставленной задачи подготовит межевой план и карта(план) территории.

4. Государственная геодезическая сеть.

Для облегчения выполнения геодезических и картографических работ на территории России была создана государственная геодезическая сеть.

Рассмотрим подробнее, что же она собой представляет? Это сеть специально обозначенных точек земной поверхности, для каждой из которых определены координаты.
Сеть формировалась таким образом, чтобы точки внутри нее были расположены в виде геометрических фигур – чаще всего треугольников. Но также встречаются образуемые точками четырёхугольники и ломанные линии. Расстояние между ними всегда можно измерить и/или вычислить.

Каждая такая точка на местности – это геодезический пункт. На местности он закреплен путём возведения специального сооружения.

Существует три группы пунктов:
1) Плановые (определены координаты в плоскости);
2) Высотные (указана высота над уровнем моря);
3) Планово-высотные.

Геодезический знак — наземное сооружение, которое расположено на геодезическом пункте. Как правило, он нужен для установки геодезического прибора. Иногда на нем расположена площадка для работы специалиста.

Геодезический знак может быть деревянным, каменным, железобетонным или металлическим.

Лица, выполняющие геодезические и картографические работы, в ходе которых выявляются случаи повреждения или уничтожения пунктов государственной геодезической сети обязаны уведомлять федеральный орган исполнительной власти, уполномоченный на оказание государственных услуг в сфере геодезии и картографии, обо всех таких случаях, в Оренбургской области – это Территориальное Управлении Росреестра.

Сведения о пунктах ГГС возможно получить на сайте Росреестра. В электронной системе поиска материалов федерального фонда пространственных данных.

5. Точность измерений

Каждый геодезический инструмент будь то тахеометр или нивелир имеет свои характеристики, которые обеспечивают определенную точность измерений. Определенная погрешность возникает не только в зависимости от используемого оборудования и мастерства геодезиста, но и от погрешности, с которым установлен пункт ГГС.

Точность показывают программы, которые поставляются с GPS оборудованием. Геодезисты видят координаты, которые получили от каждого пункта и погрешность по каждому из них.

Точность топографической съемки масштаба 1:500 устанавливается СПИН «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

1. Средние погрешности в плановом положении изображений предметов и контуров с четкими очертаниями не должны превышать 0.25 м.
2. Средние погрешности в плановом положении скрытых точек подземных сооружений, определенных с помощью трубокабелеискателей не должны превышать 0.35 м.
3. Средние погрешности в высотном положении предметов не должны превышать 0.2 м.

Существуют следующие категории земель:
1. Земли городов и поселков- 0.1 м.
2. Земли сельских населенных пунктов; земли пригородной зоны-0.2 м.
3. Земли сельскохозяйственного назначения: земли особо охраняемых территорий и другие земли землевладений и землепользований-2.5 м.
4. Земли лесного фонда, земли водного фонда, земли запаса и другие земли-2.5 м.

Часто можно услышать о том, что на точность результатов геодезической съемки негативно влияют:
-плохие погодные условия (осадки, ветер, туман)
-наличие технических средств, порождающих вибрации (соседство с железными дорогами, метро, гидроэлектростанциями и др.)
-зимнее время, когда температура держится около нуля градусов.

Компания «Региональный кадастровый центр» с опытом работы в данной сфере более 10 лет, ответственно заявляет: ничего из вышеперечисленного не влияет на точность геодезической и топографической съемки.

Источник

Приборы, используемые в геодезии

Когда люди проходят мимо геодезистов, работающих на улицах, стройках, на садовых участках, многие задаются вопросом- а что это за «тренога» такая, куда посмотреть в прибор, а что я там увижу? Как называется этот прибор, и зачем он здесь стоит? Часто-это праздное любопытство. Иногда просто пытаются вникнуть и понять, как это действует и что меряет. Некоторые просто работают в смежных отраслях и хотят расширить свой кругозор.

Существуют очень сложные системы и сверхточные приборы, которые редко используются, и в обычной жизни инженера Вы с ними не встретитесь. Попробуем вкратце рассказать про приборы, которые, в основном, используют геодезисты в прикладной геодезии. Про те штативы и «палочки», с которыми ходят геодезисты.

Известный российский профессор-геодезист, который жил и работал на рубеже XIX и XX столетий, генерал-лейтенант Василий Васильевич Витковский свою специальность называл одной из самых полезных областей знания. По его мнению, изучать форму и поверхность Земли человечеству необходимо настолько же, насколько каждому из нас — в подробностях узнать собственный дом.

Неудивительно, что геодезия всё время развивается и уже давно нацелилась не только на нашу отдельную планету, а и на всю Солнечную систему и даже галактику в перспективе. Вместе с развитием цивилизации эта наука очень усложнилась, разделилась на несколько дисциплин — и, естественно, начала ставить перед собой и решать всё более сложные задачи. Причём как теоретические по причине роста количества и масштабов исследований, так и практические — из-за увеличения числа уникальных инженерных конструкций и сооружений. Это не могло не привести, с одной стороны к повышению требований к точности измерений, а с другой — к усложнению оборудования. Особенно сильно это стало заметно в последние 10-20 лет в связи со стремительным развитием электроники и началом широкого применения лазеров.

Подробнее про зарождение геодезии, как науки, можно узнать в специальной статье, посвященной этой познавательной теме.

Что измеряют геодезические приборы:

Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.

Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и по обеспечению точности.

Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов — транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль — подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов — это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.

Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.

Каждая уважающая себя геодезическая бригада, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы

Тахеометр

Понятное дело, измерять углы, длины и высоты разными приборами — не слишком удобно и довольно долго к тому же. Поэтому для тех случаев, когда нужно проводить несколько типов измерений, существуют приборы комбинированные, такие как тахеометр. Это наиболее современный электронно-оптический прибор, который позволяет измерять любые длины, разницы высот и горизонтальные углы.

Нивелир

GPS оборудование

Геодезистам эти приборы нужны не для ориентирования на местности, а для точного определения местоположения «тарелки» (обычно такой формы придерживаются производители GPS приемников). Погрешность обычно составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (ГГС). В то время, как обычные навигаторы дают ошибку местоположения около 10-20 метров, что в работе геодезиста недопустимо. Но есть множество факторов, которые весьма часто негативно влияют на величину погрешности геодезических измерений при помощи GPS оборудования. Поэтому недостаточно просто приобрести дорогостоящую «тарелку», и начать определять местоположение соседних заборов, например, как обычным навигатором. Без должной калибровки и последующей обработки измерений ничего не выйдет.

В общем, если увидите геодезиста с «тарелкой» на вешке, знайте- он определяет точное местоположение точки, над которой стоит приемник. В последнее время вынос границ участка на местность производится практически только GPS методом. Это гораздо быстрее и удобнее.

Штатив

Вешка

В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.

Лазерная рулетка

Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.

В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. Практически все измерения помещений для экспертиз помещений или технических планов без нее не обходятся. В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.

Трубо-кабелеискатель

Источник