Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

п р и б о р е ), то такой способ называется универсальным способом соз­ дания плана или карты . Если ж е единый процесс создания плана или карты расчленяется на ряд самостоятельных процессов, выпол­

няемых

к а ж д ы й

на

своем

конструктивно

новом,

сравнительно

простом

приборе,

то

такой

способ называется дифференцирован ­

ным способом.

 

 

 

 

 

 

Метод стереофотограмметрической

съемки выгоднее метода ком­

бинированной съемки, т. е. при этом

методе

объем

дорогостоящих

полевых работ значительно меньше, кроме этого, метод стереофото­ грамметрической съемки устраняет сезонность в работе, позволяет организовать поточную схему работ, имеет и другие преимущества.

Таким образом, чтобы создать план местности по наклонным п разномасштабным аэроснимкам, необходимо к а ж д ы й снимок транс­

формировать, т.

е.

преобразовать в горизонтальный снимок задан ­

ного масштаба .

Из

трансформированных

аэроснимков

монтируют

фотопланы . При

фототопографических

методах съемки

карты и

планы составляют на основе фотограмметрических измерений сним­

ков. Если по аэроснимкам

составляют и контурную

часть

карты п

рельеф, то такой

метод называется стереотопографическим. Если ж е

по аэроснимкам

получают

только

контурную

часть

карты (фото­

п л а н ) , а рельеф

снимают

в поле

на мензуле,

то метод

называют

комбинированным . Он применяется главным образом при составле­ нии крупномасштабных карт равнинной слабоконтурной местности, пойм рек, сложных территорий, когда требуется подробное изобра­ жение рельефа сечением 1 м и меньше.

5. Фототеодолитная съемка

Наиболее доступной для применения в строительстве является наземная стереофотограммстрнческая съемка, выполняемая фото­

теодолитом. Она

является

т а к ж е

более

точной и

вполне

отвечает

требованиям инженерного дела . На крупных стройках

использу­

ются т а к ж е и материалы

аэрофотосъемки . В

результате

наземной

стереофотосъе^мки

получают стереопару

снимков,

произведенных

с двух точек, расстояние

между

которыми

называется

базисом

съемки. Н а и л у ч ш а я длина

базиса

находится

в пределах

от

1/4

до

1/20 расстояния от инструмента до снимаемого предмета.

 

 

 

По негативам

такой стереопары в оптическом

приборе

сте­

реокомпараторе — воспроизводится стереоскопическая модель мест­ ности, по которой и выполняются необходимые наблюдения и изме­ рения. Д а н н ы е измерений могут быть использованы непосредствен­

но или для составления планов и профилей. Трудоемкие

измерения

на местности заменяются, следовательно, измерениями

стереомоде-

ли в лабораторных условиях.

 

Математическая зависимость между фотограмметрическими

координатами на местности и размерами на снимке д л я

нормально ­

го случая съемки, когда оптическая ось фототеодолита

была уста-

160

 



новлена горизонтально и

ориентирована

перпендикулярно

базису,

определяется

следующими

ф о р м у л а м и :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

• zn

 

 

 

 

где 5 — длина базиса

съемки,

/ — фокусное

расстояние

камеры

фототеодолита

(чаще

всего около

200 м м ) , Хл,

Хп

— абсциссы

то­

чек на левом и правом

снимках (расстояния в мм от вертикальных

осей снимков, определяемых по координатным

меткам

прикладной

рамки фотокамеры, отпечатывающихся на снимках),

р = Хл—Хп

горизонтальный

п а р а л л а к с

(разность абсцисс

на

левом

и

правом

снимках стереопары),

Z„ — аппликата

точки

на

левом

снимке

(расстояние в мм от горизонтальной оси на левом

снимке) .

 

 

Фотограмметрическую

систему

координат

на местности (Хф,

у ф ,

z(|))

составляют: горизонтальная

и вертикальная плоскости,

про­

ходящие через

оптическую

ось

фотокамеры на

левой

точке

базиса,

и 'вертикальная плоскость, проходя ­

 

 

 

 

 

 

 

щ а я

через

базис. От

 

фотограммет­

 

 

 

 

 

 

 

рических координат, в случае надоб ­

 

 

 

 

 

 

 

ности, лепко

перейти

к

геодезиче­

 

 

 

 

 

 

 

ским, зная

геодезические

координа­

 

 

 

 

 

 

 

ты левой точки базиса и его азимут

 

 

 

 

 

 

 

(рис.

113).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фототеодолитная

съемно

в

 

 

 

 

 

 

 

строительстве

м о ж е т

применяться

 

 

 

 

 

 

 

при выборе 'строительных

площадок,

 

 

 

 

 

 

 

д л я инженерно-геодезических

и гео-

 

 

 

 

 

 

 

лопических изысканий, быстрого оп­

 

 

 

 

 

 

 

ределения

 

объемов

выполненных

 

 

 

 

 

 

 

земельно - скальных и других работ,

 

 

 

 

 

 

 

контроля

осей и

 

вертикальности

 

 

 

 

 

 

 

конструкций,

 

измерения

строи­

 

 

 

 

 

 

 

тельных конструкций

и сооружений

 

 

 

 

 

 

 

и определения соответствия их про ­

 

 

 

 

 

 

 

екту,

для .текущих

наблюдений

з а

 

 

 

 

 

 

 

д е ф о р м а ц и я м и

сооружений,

фикса­

 

Рис.

113.

 

 

 

ции скрытых

работ

непосредственно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з а их производством, обмера возведенных объектов, составления детальных чертежей д л я целей реконструкции и ремонта сооруже­ ний (включая чертежи архитектурно-строительных деталей, недо­ ступных для непосредственного измерения), исполнительных и по ­ полнительных съемок, паспортизации сооружений и ряда других

'работ.

1

Во многих случаях фотртеодолитная съемка имеет экономичес­ кое и техническое преимущество перед геодезическими методами, а иногда яЪляется единственно возможным средством выполнения ра­ боты, как например, по частям сооружений или участкам местности, недоступным д л я непосредственных измерений; д л я получения мо-

11—7380 161


ментального стереоснимка водного потока н т. п. Рассмотрим под­ робнее некоторые случаи применения фототеодолнтпой съемки в строительстве п приемы работ.

а) Выбор строительной площадки при наличии конкурирующих . по топографическим условиям вариантов производится обычно на основании топографических карт пли планбв мелкого масштаба ч визуальных данных комиссии. Этих материалов не всегда доста­ точно. Съемки крупных масштабов дороги н требуют много вре­ мени. Выполнение их на нескольких площадках, которые будут от­ вергнуты, нерационально. В этом случае незаменимым подспорьем будут стереопары фототеодолитной съемки наиболее сложных уча­ стков местности. Д л я получения их удобно применять т а к ж е пор­

тативные

стареофотоаппараты . Р а с с

м а т р и в а я

стереопары под сте­

реоскопом или в стереокомпараторе

п производя

необходимые

из­

мерения,

.можно получить более полные данные

для сравнения

ва­

риантов.

Такой просмотр стереомоделей местности

гарантирует

от

необъективных и ошибочных оценок вариантов при небольших за­ тратах средств и времени па выполнение стереофотосъемкн. Техни­

ка этих работ несложная п вполне доступна

лроектпо - пзыскатсль -

скнм и строительным организациям .

 

 

б)

Инженерно-геодезические изыскания

и топографические

съемки

крупных

масштабов

(1:5000—1:500) по принятому

вариан­

ту строительной

п л о щ а д к и , в зависимости от размеров и х а р а к т е р а

территории могут полностью

или частично

заменяться

наземной

фотограмметричеокой

съемкой или аэрофотосъемкой. При этом, чем

сложнее рельеф участка, тем эффективней становится замена топо-"

графической съемки

фототеодолитной. Д л я ее выполнения могут

привлекаться

специализированные

организации,

но желательно

т а к ж е создание

специальной службы

в крупных

проектно-изыска-

тельских институтах и строительных трестах.

 

в) Д л я инженерно-геологических

исследований строительных

площадок стереофотограмметричеокие съемки дают много дополни­ тельного обзорного материала, которого самая подробная топогра­

фическая съемка

д а т ь н е может. П о стереопарам можно просмотреть

все открытые формы рельефа, причем отчетливо видны

размывы,

осыпи, оползни,

наносы,

скальные

породы, характер

геологических

напластований на обрывистых местах

и косогорах,

и т. д. Могут

быть определены

размеры, высоты,

площади,

объемы,

крутизна

склонов и геологических

пластов, направления

и другие

числовые

характеристики

рельефа,

геологических элементов

и поверхности

участка, которые могут

интересовать

геологов,

инженеров-проек­

тировщиков и строителей.

 

 

 

 

 

г) Стереопроектирование, ,т. е. проектирование с привлечением стереомодели, способствует улучшению качества проектирования и дает большую экономию средств. Оно обладает достоинствами объемного проектирования, т. е. позволяет свести к минимуму раз­ личные ошибки и неувязки в проекте. Стереоскопические модели с успехом заменяют физические модели или макеты объектов, суще-

162


ствующих в натуре, а стоимость их ничтожна

по сравнению

с физи­

ческими моделями .

 

 

 

 

 

 

д) Определение объемов перемещаемых земляных

масс

и

скальных пород па крупных стройках базируется

на

ненадежном

оперативном учете с редкими, контрольными

геодезическими

заме ­

рами, поздно

вскрывающими

преувеличения

оперативного

учета.

Геодезический

процесс з а м е р а

сложен, требует

много

времени

и

поэтому замеры производятся не чаще одного р а з а в месяц. При ­

менение

фототеодолнтпон съемки позволяет

ч а щ е ' о п ц е д е л я т ь

объ­

емы, вплоть до ежедневных

с точностью до 2%. Д л я

определения

объемов

фототеодолитом фотографируется

участок

работ с

двух

надежно

закрепленных на местности

точек

(концов

базиса)

до и

после работы, объем которой

нужно

определить. З а к л а д ы в а я

нега­

тивы полученных стереопар в стереокомпаратор, набирают необхо­ димые числовые данные по «горизонтальной» или «вертикальной» сетке элементарных фигур и вычисляют объем.

Опыт применения фототеодолитной съемки при производстве строительно - монтажных работ имеется на строительстве некоторых гидроэлектростанций и других строек, где фотограмметрия приме­ нялась для .контроля объемов выполняемых земляных и скальных работ, для определения фактического расхода уложенного бетона, для составления профилей, позволяющих контролировать достиже ­

ние проектных отметок и габаритов, для определения

без перевалки

количества инертных материалов

на складских площадках и т. д.

 

Точность негативов фототеодолитной съемки значительно выше

точности топографических планов того же масштаба .

 

Современные

стереокомпараторы позволяют

измерять

параллаксы

со средней

ошибкой 3—5 микронов, а точность

топографического

плана, как

известно, 0,1—0,2 мм. Чем меньше объект, тем крупнее

принимается

масштаб съемки. В отношении укрупнения

масштаба

фототеодолпт-

пая

съемка препятствий не ставит. А неподвижность

фототеодолита

во

время съемки п о з в о л я е т ' п о д о б р а т ь такую

продолжительность

э к о п о з и ц и и п р н съемке неподвижных

предметов, которая обеспечи­

вает весьма четкое изображение

мельчайших

подробностей.

е) Контроль вертикальности и выявление искривлений высоких предметов (колонн, кладки стен, опор эстакад, .мостов, линий элек­ тропередачи и т. д.) могут производиться по фототеодолитпым снимкам, произведенным с двух взаимно перпендикулярных на­ правлений, с расстояния до 60 метров, с точностью 5—7 мм. Это вполне удовлетворяет допускам, установленным техническими усло­ виями, согласно которым, например, при монтаже стальных конст­ рукций отклонения от вертикали допускаются до 1/1000 высоты ко­ лонны, но не более 35 мм. Н а одну пластинку с расстояния 60 мет­ ров может быть снят предмет высотой,до 30—35 м. При большей высоте предмета возможна съемка по частям, со смещением объек­ тива, если это предусмотрено конструкцией применяемого фототео­ долита. В продолжение всей такой съемки сохраняется неподвиж­ ность фототеодолита.

11* 163