Тема . Вертикальная съемка местности

(НИВЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ)

1. Способы нивелирования поверхности

Для составления топографических планов участков местности со сла­бо выраженным рельефом необходима повышенная точность топографи­ческой съемки. В таких случаях может быть применен метод геометриче­ского нивелирования. Методом геометрического нивелирования выпол­няют топографическую съемку земной поверхности при изысканиях, проектировании и строительстве аэродромов, ирригационных систем на заболоченной и равнинной местности, для составления проектов верти­кальной планировки и в ряде случаев при исполнительных съемках.

Методом геометрического нивелирования обычно выполняют топографические съемки для составления планов и цифровых моделей местности (ЦММ) масштабов 1: 500, 1: 1000 и 1: 2000 с высотой сечения рельефа 0, 1-0, 5 м.

В зависимости от назначения съемок и условий местности могут быть использованы следующие способы геометрического нивелирования поверхности:

1. Способ поперечников к магистральному ходу. Наиболее часто используют при съемке притрассовой полосы вдоль трасс автомобильных дорог, каналов и других линейных объектов. Планово-высотным обоснованием в этом случае является трасса линейного объекта (т. е. теодолитно-нивелирный ход). С помощью угломерного прибора и землемерной ленты или рулетки через определенные расстояния разбивают поперечники аа₁, bb₁, cc₁ и т. д.

Поперечники обычно разбивают на пикетах и плюсах трассы линейного объекта, высоты которых уже определены в результате продольного нивелирования в два нивелира по пикетажу трассы. Поскольку съемку ситуационных особенностей местности производят в ходе разбивки пикетажа, ситуационные точки при нивелировании поперечников не фиксируют. Съемку притрассовой полосы нивелированием по поперечникам осуществляют в такой последовательности:

- на данной точке прямолинейного участка трассы с помощью угло­мерного прибора (нивелира с лимбом, теодолита или эккера) восстанав­ливают перпендикуляр к трассе, откладывая горизонтальный угол, рав­ный α =90°. На криволинейных участках трассы поперечник разбивают, ориентируя прибор на одну из соседних точек трассы, расположенную на расстоянии Δ К по кривой от снимаемого поперечника, и откладывают угол

- в полевом журнале съемки поперечников фиксируют пикетажное значение снимаемого поперечника (например, поперечник ПК 21 + 50);

- обозначают характерные точки местности на поперечнике, фиксируя в журнале соответствующие расстояния влево и вправо от трассы (например, Л + 3, 5, Л + 6, 0, Л +10, 2 и т. д., П + 3, 5, П + 6, 0 П + 8, 4 и т. д.);

- устанавливают нивелир вблизи снимаемого поперечника таким обра­зом, чтобы по возможности с одной стоянки прибора можно было бы снять все точки поперечника;

- берут отсчет на точку трассы, в которой разбит поперечник, и опреде­ляют горизонт прибора;

- берут последовательно отсчеты на все точки влево и вправо от трас­сы;

- высоты точек поперечника определяют через известный горизонт прибора.

2. Способ параллельных линий. Часто применяют на слабовсхолмленной местности при исполнительных съемках дорожных покрытий, искусственных покрытий взлетно-посадочных полос аэродромов, строитель­ных площадок и т. д. В качестве планово-высотного обоснования используют взаимно перпендикулярные теодолитно-нивелирные прямолинейные ходы, прокладываемые вблизи границ снимаемого участка местности или по его середине.

Съемочные ходы прокладывают в виде линий, параллельных сторо­нам основного хода.

3.Способ полигонов. Может применяться на больших, сравнительно спокойных участках местности с выраженным рельефом. В качестве пла­ново-высотного обоснования в данном случае используют систему тео­долитно-нивелирных ходов, прокладываемых вблизи границ снимаемого участка ме­стности и по характерным (структурным) линиям рельефа (водоразделы и водосливы). Для съемки ситуации и рельефа съемочные ходы разбивают в виде поперечников к сторонам планово-высотного обоснования.

4. Полярный способ. Нивелирование проводится на прилегающей территории к стороне съемочного обоснования, выполняется тригонометрическим или геометрическим нивелированием, плановое положение определяется полярным способом.

5. Способ квадратов. Используют на открытой местности со слабо­выраженным рельефом. Является основным видом топографических съемок при изысканиях аэродромов. Наиболее используемый в строительной практике, т.к. является наиболее простым способом для расчета объема земляных работ при проектировании вертикальной планировки.

Планово-высотным обоснованием служат вершины квадратов, за­крепленные на местности кольями и обозначенными по определенной принятой на практике изысканий схеме. При нивелирной съемке по способу квадратов создание планово-вы­сотного обоснования ведут по принципу " от общего к частному". Снача­ла на местности с помощью угломерного прибора и землемерной ленты или рулетки строят наружный полигон в виде большого квадрата или прямоугольника, внутри которого разбивают сетку больших квадратов со сторонами от 100 до 1000 м. Затем каждый большой квадрат заполняют квадратами со сторонами от 20 до 200 м и т. д. Длины сторон квадратов принимают в зависимости от размеров снимаемой территории, масштаба съемки, высоты сечения рельефа и характера местности.

. Использование приборов с лимбами дает возможность при разбивке планово-высотного обоснования и съемочных ходов использовать только один прибор – ни­велир. При работе с регистрирующими нивелирами полностью автомати­зируется процесс сбора, регистрации и обработки данных.

В результате топографической съемки местности геометрическим ни­велированием, так же как и при других видах съемок, получают топогра­фические планы и цифровые модели местности (ЦММ) – как правило, регулярные модели в узлах правильных прямоугольных сеток.