Прикладная геодезия

Практическое удовлетворение потребностей общества по межеванию земель, построению сооружений и каналов для сельского хозяйства, созданию планов землепользования, устройства строений для проживания и возведению объектов совместного пользования привело в древние времена к возникновению прикладного применения будущей науки под названием геодезия. Возникновение прикладной, или как ещё называют инженерной, геодезии было первично именно благодаря отношениям в областях человеческой деятельности. Поэтому геодезию в настоящее время представляют, прежде всего, как сферу отношений, связанных с геометрией, геомеханикой, формой и движением поверхности Земли, ее недр, околоземного и морского пространств. Кроме того непосредственными функциями ее деятельности являются:

  • научные разработки, связанные с развитием современных технологий, единой системы координат, передовых методов построений и наблюдений;
  • технические новшества, практические применение и внедрение в производство средств измерений и вычислительно-графических инструментов обработки;
  • производственные области с участием инженерного геометрического сопровождения.

Выполнение функций геодезической науки в производственной области осуществляют именно методами прикладной геодезии.

Предмет и значение прикладной геодезии

Прикладная геодезия не только изучает геодезические методы практической направленности. Она помогает выработке теоретически обоснованных, утвержденных методик для инженерных решений и реализации их в геометрическом обслуживании различных отраслей экономики.

Производственные отношения, выстроенные между инженерной геодезией и строительной, горнодобывающей, машиностроительной, другими отраслями экономической деятельности, отражают ее прикладное и исключительное значение. Как рост промышленности не может быть без развития строительной индустрии, так и возведение строительных объектов не может выполняться без использования способов инженерной геодезии и квалифицированных геодезистов. Поэтому основным источником спроса на прикладное геометрическое обеспечение является строительное производство, составными частями которого является геодезическое обслуживание и следующие этапы строительства:

  • инженерные изыскания;
  • строительное проектирование;
  • строительные и монтажные работы;
  • прокладки инженерных сетей и подземных коммуникаций;
  • наблюдения за фактическим положением строящегося и эксплуатируемого здания (при необходимости).

Составные части прикладной геодезии

Геодезические методы являются неотъемлемой частью многих производственных процессов. Между этими процессами могут быть какие-то технологические и другие отличия, но одним из основополагающих принципов в них можно считать такое понятие, как «факт-проект», а именно:

  • первое, сначала отображается «факт», имеется в виду, выполнение съемочных работ и отображение фактического положения местности (объекта, чего угодно);
  • второе, после «факта» всегда следует «проект», то есть постановка задачи в виде составления проектного решения;

Такой подход имеет применение не только в инженерной геодезии, но и в других областях. В ней необходимо выделить следующие составные части, которые соответствуют и сопровождают все этапы строительства:

  • топографо-геодезические инженерные изыскания участков и районов строительных площадок и линейных трасс;
  • применение геодезического обеспечения при проектировании;
  • геодезическое обслуживание разбивочных, выверочных, и исполнительных работ при монтаже фундаментов, конструктивных элементов и создании строительных конструкций.

Геодезические инженерные изыскания составляют предпроектный этап строительства, который должен обеспечить получение всех данных для проектирования. В него входят:

  • техническое задание;
  • проект с согласованием заказчиком или программа без согласования с ним;
  • сбор и анализ топографических материалов изысканий выполненных в прошлые периоды;
  • рекогносцировка и изучение района строительства и наличия в его зоне пунктов опорных сетей;
  • построение необходимых съемочных сетей (полигонометрия или другие способы создания сети);
  • топографическая съемка (тахеометрическая) определенного масштаба;
  • камеральная обработка с применением математическо-вычислительного аппарата и требований нормативной документации;
  • построение топографического плана заданного масштаба.

Геометрическое обеспечение проектирования заключается в получении информации для следующих этапов проектирования:

  • оптимального размещения объекта на отведенном участке с учетом планового и высотного положения;
  • подготовки горизонтальной и вертикальной планировок участка с проектированием благоустройства при объектной территории;
  • получения исходных данных для расчета вариантов картограммы и подсчета объемов выемки грунта;
  • подготовке рабочих чертежей и другой проектной документации.

В состав геодезического обеспечения строительных объектов входят:

  • разработка проектов для разных частей строительства (подземной части и наземной);
  • создание геодезической разбивочной основы;
  • обеспечений контуров для выполнения земляных работ и выносок осей для устройства фундамента;
  • геометрическое сопровождение по прокладыванию инженерных сетей и коммуникаций;
  • построение внутренней геодезической сети и возведение наземной части строительства;
  • передача плановой и высотной сети на верхние горизонты;
  • контроль геометрических параметров;
  • исполнительные съемки.

Виды прикладных геодезических работ

Все инженерные геодезические работы, выполняемые на строящемся объекте, выполняются последовательно в строгом соответствии с намеченным и утвержденным графиком общестроительных работ. Для этого на предприятиях создаются соответствующие геодезические службы, основными задачами которых считаются организация и исполнение всего комплекса работ по соответствию проектного положения всех возводимых строительных конструкций, строящихся зданий и сооружаемого технологического оборудования. Основными видами работ прикладной геодезии являются:

  • выполнение инженерно-геодезических изыскательских работ;
  • создание опорной сети на объектах строительства с привязкой к государственным геодезическим сетям в плановом положении и нивелирным сетям в высотном;
  • разработка различных проектов геодезических работ на разные этапы строительства;
  • построение внутренней геодезической сети;
  • подготовка исходных данных для выноса в натуру конструкций, конструктивных элементов по графической информации рабочих проектов;
  • перенос на опорные конструкции разбивочных точек для установления опалубок или металлических конструкций сооружений (объектов);
  • перенос осей и точек разбивочной сети с плановыми и высотными координатами и реперов с отметками на новые монтажные горизонты;
  • створные промеры горизонтальных и вертикальных отклонений от створных линий, параллельные осям строительных конструкций;
  • исполнительные съемки, заключающиеся в определении фактического положения, возведенных, согласно, проектных данных, конструкций и их отклонения от проектного положения;
  • исполнительная съемка генерального плана объекта строительства по его завершении.

Все производственная деятельность прикладной геодезии выполняются, по определенным предусмотренным проектом производства работ, технологиям, объемам, точности и необходимыми для этого приборами и инструментами.

Особенности прикладной геодезии

При использовании в различных отраслях экономики методов инженерной геодезии они имеют свои особенности в зависимости от области применения, конкретных поставленных задач, технических требований и способов выполнения.

В горной промышленности в зависимости от способов и систем разработки месторождений угольная или рудная, подземная (шахта, рудник) или открытая (карьеры, разрезы), в поймах русел рек дражная (драга), при разведке полезных ископаемых существуют свои специальные способы и методы геодезического обслуживания этих работ. Особенности такого обслуживания требуют инженерного подхода при проведении:

  • тоннелей в дорожном строительстве;
  • строительства мостов,
  • гидросооружений (плотины шлюзы, каналы);
  • электростанций (ГЭС, ТЭЦ, АЭС);
  • аэропортов и космодромов;
  • капитальных сооружений в металлургической и машиностроительной отраслях.