Топографические работы, виды, содержание и назначение

Под топографическим производством понимают процесс съемочных работ земной поверхности, вычислительно-графических операций с целью получения топографических карт и планов определенных масштабов.

Возрастающие потребности в обеспечении современными картами для развития различных отраслей экономики и повседневной деятельности человека очевидны. Каждое устройство в домах и офисах от смартфонов до персональных компьютеров обеспечивают тесную связь с топографическим производством: поисковые системы с электронными картами, глонасс-навигаторы, программные приложения той или иной карты и другое.

В настоящее время невозможно представить принятие управленческих решений без использования визуализации на топографических планах или картах в отраслях добывающей промышленности, разведке полезных ископаемых месторождений сырьевых отраслей, в строительстве, территориальном освоении регионов и морского шельфа, ведению сельского хозяйства и городского обустройства, в экологических, метеорологических, землеустроительных работах и военно-оборонном комплексе.

Виды топографического производства

В зависимости от методов выполнения геодезических съемок различают следующие топографические производственные процессы:

• Топографическую съемку, заключающуюся в получении с помощью неё информации для оригиналов карт (планов);
• фототопографическую съемку, реализуемую по фотографированию местности с земли и сведению снимков для получения карт;
• аэрофототопографическую съемку, основанную на фотографировании земной поверхности с летательных аппаратов;
• спутниковую съемку, осуществляемую фотографирование и радиолокацию из космоса;
• съемку шельфа морского дна с применением гидролокационного и других комбинированных методов.

Особенности, содержание и назначение топографических карт

Главным результатом топографического процесса считаются производство карт и планов. Отличительными их чертами считаются:

• географическое соответствие;
• наглядность;
• измеримость;
• высокая степень требований и точность исполнения;
• достоверность сведений;
• полнота и разносторонность содержания;
• подробность изображений;
• своевременность обновления.

Все это достигается с применением математической обработки, геодезической съемочной основы, методами топосъемок и требуемой точности их исполнения, средствами измерений, применением картографических проекций, условных знаков и выбором масштабов карт.

Содержанием топографических карт считается вся совокупность снятой местности, находящихся на ней объектов и наполнение их на картах условными знаками, символами и обозначениями, их качественных характеристик, количественных числовых значений всех элементов измерений.

Назначение карт в зависимости от их масштабов различное. Мелкомасштабные карты выполняют генеральную обзорную функцию. Среднего и крупного масштаба карты помогают решать задачи общегосударственного, регионального, отраслевого значения, с учетом различной проблематики. С применением топографических планов решаются проектные и строительные задачи городов, строительных и промышленных объектов, автомобильных, железных дорог, морских портов, составление земельного кадастра, генеральных планов по развитию месторождений, горных предприятий и многих других задач.

Виды топографических работ

Топографические работы (съемки) можно выполнять различными средствами измерений в зависимости от внешних условий и расположения объектов съемки. Отсюда следует, что все работы подразделяют на такие виды съемок:

• теодолитную;
• мензульную;
• тахеометрическую;
• буссольную;
• гидролокационную;
• аэрофотосъемку;
• лазерное сканирование.

Топографические работы

Топографические работы на земной поверхности выполняются с использованием наземных способов съемки. Лучшим в исполнении для этих целей считается тахеометрическая съемка. Геодезические измерения в ней могут производиться двумя видами приборов:

• теодолитами в комплекте с рейками;
• электронными тахеометрами с наличием вех и отражателей.

Еще одним видом топографических работ служит мензульная съемка. Для ее выполнения в комплект геодезического оборудования входят:

• мензула, состоящая из штатива и закрепляемого на нем стола, на котором и будут наноситься (на форматном листе) элементы съемки:
• кипрегель, позволяющий с помощью оптики производить наблюдения за необходимыми точками съемки. А с помощью механической закрепленной линейки сразу графическим способом отображать ситуацию съемки на чертежном листе.

Следующим инструментарием топографической съемки является буссоль. Буссольная съемка применяется в исследовательских целях в залесённых местностях. В комплекте с ручными буссолями применяются рулетки или мерные ленты.

Для построения топопланов применяется и такой способ, как нивелирование по квадратам или параллельных линий. Используются такие способы при равнинной поверхности земли с применением нивелиров и реек.

Специальным способом, применяемым в горной местности, со сложным рельефом и при инженерных изысканиях на небольших участках является фототеодолитная съемка. Этот способ в комбинациях с другими позволяет выполнять картографирование значительных территорий.

Наземное лазерное сканирование можно считать передовым способом топографии для составления топопланов застроенных населенных пунктов, особенно больших городов. Получаемая трехмерная цифровая модель может преобразовываться в топографические планы. Преимуществом способа считается высокая скорость исполнения, точность работ, получение детальной съемки объекта.

Кроме наземных съемок в топографическом производстве используют и другие. Один из них аэрофототопографическая съемка. Название съемки говорит само за себя. Она может выполняться с воздуха с применением различного фотографического оборудования. В зависимости от характеристик местности, масштабов, фотооборудования, сроков работ может исполняться в сочетании с комбинированным, стереотопографическим способами.

Самым перспективным и современным способом производства топографических карт разных масштабов считаются спутниковые съемки. Для их выполнения используются космические летательные аппараты со специальным установленным фотографическим, радиолокационным и навигационным оборудованием. Точность таких съемок может быть очень высокой.

Для съемок шельфа морского и океанического дна, являющихся продолжением земной поверхности, используется гидролокационный способ. Суть этого способа сведена к промеру глубин подачей импульсов от приборов звуковой акустики, называемых гидролокатором.   

В современной топографии шельфы морского дна снимают и с помощью летательных аппаратов и специальных искусственных спутников земли в системе ГЛОНАСС космическими методами фотосъемки в различных спектрах, с помощью лазерных устройств.

Проектирование топографических работ

Развитие топографического производства имеет свой наработанный в советский период опыт и документооборот. С развитием рыночных отношений количество его участников в лице заказчиков, производителей и потребителей значительно возросло. С внедрением новых технологий увеличились темпы и скорость реализации работ по изготовлению различных моделей топографических карт и планов. Независимо от того какого масштаба должна быть выполнена топокарта или план, существует определенный регламентный порядок исполнения работ.

Изначально требуется согласование между заказчиком и подрядчиком технического задания и договора на выполнение соответствующих работ. Помимо этого разрабатывается и согласовывается технический проект проведения работ. При не больших объемах работ в согласовании с заказчиком нет необходимости. Работы ведутся по стандартной программе работ.

В технический проект входят, как правило, три раздела:

• текстовый;
• графический;
• сметный.

Текстовый раздел обычно содержит в себе: назначение работ, характеристику и заранее полученные сведения об изученности района, обоснование масштаба съемки, необходимости в создании съемочной сети, организационная часть, реестр сдаваемых материалов, сроки их сдачи и правила охраны труда во время работ.

Графический раздел состоит из ситуационной схемы района, топографического плана, проекта съемного обоснования.

Сметный раздел включает локальную смету, просчитываемую по каждому виду полевых и камеральных работ.

Весь проект реализуется в намеченные сроки и заканчивается предоставлением технического отчета с приложениями полевых топографических работ.