Введение2
Глава 1. Обзор современного состояния отрасли крупномасштабной
топографической съёмки
Глава 2. Современные технологии полевых работ при проведении крупномасштабной топографической съёмки
2.1.Технология производства топографической съёмки с использованием электронного тахеометра
2.1.1. Метод развития ПВО «в углах»
2.1.2. Метод развития «в координатах»
2.1.3. Развитие ПВО методом «свободной станции»
2.2.Технология производства топографической съёмки с использованием спутниковых приёмников
2.2.1. Требования к созданию ПВО и съёмке методами GNSS
2.2.2. Технология съёмки с использованием одиночной базовой станции___________29
2.2.3. Технология съёмки в сетях точного позиционирования
Глава 3. Анализ технологии полевого кодирования
Глава 4. Съёмка и обследование смотровых колодцев подземных коммуникаций ____58
Глава 5. Современные технологии камеральной обработки данных
полевых измерений
5.1. Обработка геодезических измерений в программе CredoDAT_________________69
5.2. Обработка измерений в программе TopoCAD
5.3. Вычерчивание топографического плана в программе TopoCAD________________73
5.4. Вычерчивание топографического плана в программах AutoCADи GeoniCS _____74
5.5. Пример написания приложения на языке AutoLISP __________________________75
Глава 6. Анализ соответствия условных знаков для топографических планов современным требованиям науки и производства
6.1. Сравнение условных знаков ГУГК, Треста ГРИИ и ГУП «Мосгортрест»________85
6.2. Сравнение свода отечественных условных знаков масштабов 1:500 – 1:5000 с зарубежными аналогами
Заключение
Список литературы и источников
Приложения
Методы создания топографических карт и планов постоянно совершенствуются. Меняются как технологии полевых работ, так и камеральная обработка полевых материалов. Так, например, наряду с применением электронных тахеометров все большее распространение получает съемка с использованием спутниковых приемников в режиме реального времени (RTK). В камеральных работах соответственно появляются новые программные комплексы (или совершенствуются старые), позволяющие автоматизировать обработку полевых данных, полученных с различных видов геодезических приборов. В результате изменений возникают новые технологические схемы выполнения топографической съёмки. Кроме того, к настоящему времени назрела необходимость анализа картографической составляющей изучаемого вопроса, а именно – соответствие действующей системы условных обозначений для топографических планов современным требованиям науки и производства. Данная работа посвящена рассмотрению этих схем, оценки их эффективности в различных условиях, а также анализу действующих условных обозначений для топографических планов и созданию методических материалов для обучения студентов и начинающих топографов.
Объект исследования: Современные методы создания крупномасштабных топографических планов.
Предмет исследования: Современные технологии создания топографических планов и их внедрение в учебный процесс.
Цели:
• Изучение современных методов создания топографических планов 1:500-1:5000.
• Анализ условных знаков для топографических планов масштабов 1:500-1:5000
на предмет соответствия современным требованиям науки и производства.
• Написание методического пособия по съёмке топографических планов, предназначенного для студентов 2 курса кафедры картографии и начинающих топографов.
Задачи:
• Общее описание работ при производстве топографической съёмки, составление
списка нормативных документов и актов, регулирующих данную отрасль.
• Описание современных методов ведения топографической съёмки: создания
съёмочного обоснования, съёмки ситуации и рельефа, обследования подземных
коммуникаций. Изучение технологии топографической съёмки с использованием
спутниковых приёмников (съёмка с использованием одиночной базовой
станции и работа в сетях точного позиционирования)
• Сравнение технологий съёмки с использованием полевого кодирования и без
использования данного метода.
• Описание современных методов обработки данных полевых измерений с
использованием программных комплексов Credo_DAT и AutoCAD.
• Анализ условных знаков ГУГК и треста ГРИИ на предмет их соответствия
современным требованиям науки и производства.
• Составление методического руководства по созданию топографических планов
для студентов 2 курса с привлечением современных материалов.
В период подготовки магистерской работы были изучены различные методы проведения полевых работ и способы камеральной обработки данных измерений, целью которых является создание топографического плана. Рассмотрены ключевые особенности использования каждого метода, их достоинства и недостатки. В частности, рассмотрены современные методы проведения топографической съёмки с использованием комбинации электронного тахеометра и ГНСС-приёмника (а также применение этих методов по отдельности) с последующей обработкой измерений в программных продуктах CredoDAT, AutoCAD (Civil 3D), GeoniCS иTopoCAD, с использованием дополнительных модулей и утилит.
Кроме того, проведён полевой эксперимент, целью которого было установление оптимального соотношения различных способов ведения абриса (традиционный абрис на бумаге, цифровой абрис и метод полевого кодирования) в процессе проведения топографической съёмки
В процессе сравнения отечественных условных обозначений для топографических планов с зарубежными, были изучены своды условных знаков ГУГК, Треста ГРИИ, ГУП «Мосгортрест», а также таблицы условных знаков США и Японии. Даны примеры их сравнения с картосемиотической точки зрения. Приведены образцы иностранных топографических планов масштаба 1:500.
В качестве приложения к магистерской работе написано методическое пособие для студентов 2 курса ВУЗов и техникумов картографо-геодезических специальностей, в котором описан пошаговый алгоритм создания съёмочного обоснования для топографической съёмки, непосредственно процесс съёмки ситуации и рельефа, а также порядок обследования подземных коммуникаций и камеральная обработка измерений в различных программных продуктах. В качестве примеров к методическому руководству, приведено 2 топографических плана масштаба 1:500, вычерченных в условных знаках ГУГК и Треста ГРИИ, а также образец схемы теодолитного хода.
Несмотря на то, что заявленные цели и поставленные перед данной работой задачи выполнены, рассматриваемая тема всё ещё имеет огромный потенциал для изучения.
Определённо, имеет смысл продолжать изучение данного вопроса в следующих направлениях:
• Подробное рассмотрение порядка полевых работ при проведении наземного, воздушного и мобильного лазерного сканирования, а также алгоритма камеральной обработки измерений, полученных этими методами.
• Написание методического руководства для студентов картографо-геодезических специальностей по созданию ортофотопланов и крупномасштабных топографических планов по данным измерений с БПЛА.
• Продолжение исследования условных знаков для топографических карт и планов зарубежных государств. Более подробное их исследование с картосемиотических позиций.
• Подробное изучение нормативных документов, регламентирующих топографо-геодезические работы, а также анализ их взаимной согласованности и нахождение путей устранения внутренних противоречий.
• Рассмотрение возможности использования других программных продуктов (кроме таких программ, как AutoCAD, Credoи TopoCAD) при камеральной обработке геодезических измерений.
1) Антипов А.В, Инженерные изыскания для строительства: практика и опыт Мосгоргеотреста // Гл. ред. Антипов А.В., Осипов В.И. – М: ООО Издательство «Проспект», 2012. – 352 с.
2) Берлянт А.М, Востокова А.В, Кравцова В.И и др, Картоведение: Учебник для вузов; Под ред. А. М. Берлянта — М.: Аспект Пресс, 2003.— 477 с. — (серия «Классический университетский учебник»).
3) Верещака Т.В, Топографические карты: научные основы содержания. - М.: МАИК "Наука/Интерпериодика", 2002. - 319 с.
4) Курошев Г.Д, Геодезия и география: Учебник. - СПб.: Издательство Санкт-Петербургского Университета, 1999. - 372 с.
5) Курошев Г.Д, Космическая геодезия и глобальные системы позиционирования. Учебное пособие. СПб.: Издательство Санкт-Петербургского Университета, 2011. - 182 с.
6) Поклад Г.Г, Практикум по геодезии: Учебное пособие для ВУЗов / Под ред. Г.Г. Поклада. - 2-е изд. - М.: Академический проект; Гаудеамус, 2012. - 770 с. - (Фундаментальный учебник: библиотека геодезиста и картографа)
7) Полищук Н.Н, Лоскутов П.В, AutoLISP и VisualLISP в среде AutoCAD.– СПб.: БХВ-Петербург, 2006.- 960 с.: ил.
8) CredoDAT3.0 - Система камеральной обработки инженерно-геодезических работ, том 13, глава 5 - "Система полевого кодирования", с. 128 - 139
9) Создание приложений для AutoCAD на языке программирования AutoLISP. – Учебное электронное текстовое издание. – Екатеринбург. – 2013. – 34 с.
10) Основы программирования на языке Лисп: Учебное пособие. – М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ имени М.В.Ломоносова (лицензия ИД № 05899 от 24.09.2001); МАКС Пресс, 2010 – 112 с.
Статьи в журналах:
1) Антонович К.М, Ганагина И.Г, О надёжности сетей постоянно действующих базовых станций // Известия ВУЗов: Геодезия и аэрофотосъёмка, №4/С 2014 - с. 30-36
2) Асташенков Г.Г, Мазуров Б.Т, Зарзура Ф.Х, Влияние количества базовых станций на точность ГНСС-измерений // Известия ВУЗов: Геодезия и аэрофотосъёмка, №4/С 2013, с. 62-65
3) Байков М.Ю, О преимуществах использования RTK // Геопрофи, 2012 - №4 - с.16-18
4) Байков М.Ю, Сеть из одной станции // Геопрофи, 2012 - №1. - 55-57
5) Биндер И.О., Буренков Д.Б., Гринь Г.А., Мурзинцев П.П., «Геодезический мониторинг подземных коммуникаций с применением 3D-моделирования» // Геодезия и картография. - 2011. - №4. - С. 5-9
6) Брусило В.А, Погорельцев С.В, Применение сети референцных станций ГНСС при проведении воздушного лазерного сканирования и цифровой аэрофотосъёмки // Геопрофи, 2008 - №5. - с.49-53
7) Быков Л.В, Татаурова Л.В, Геодезические работы на археологическом памятнике XVII-XVIII века "Ананьино", 2015 г
8) Войтенко А.В, Зотов Р.В, Столбов Ю.В, Опыт создания современной геодезической основы и съёмочного обоснования для крупномасштабной съёмки городской территории // «Омский научный вестник», 2012. –№ 2. – С. 20-24.
9) Вьюков Н.А, Лапшин Б.М, Анализ методов обнаружения трубопроводов газа и перспектива их развития // Томский политехнический университет, с 58-61
10) Гапоненко С.О , Кондратьев А.Е, Перспективные методы и методики поиска скрытых каналов, полостей и трубопроводов виброакустическим методом // Вестник Северо-Кавказского федерального университета, 2015. - №2. - с. 9-13
11) Данильчук А, Карелина И.В., Использование электронных тахеометров в строительном процессе// Алтайский государственный технический университет (г. Барнаул)
12) ДжавадАшджаи, LightSquared -технология будущего // Геопрофи, 2011,- №6. - с. 25-27
13) ДжоелванКрейненброк, Технологии ГНСС позволяют людям знать всё точно // Геопрофи, 2007 - №3. - с. 6-8
14) Дудко В.А, Савочкин В.Н, Технология создания цифровой модели сетей подземных инженерных коммуникаций // Геопрофи, 2010. - №3. - с. 16-18
15) Евстафьев О.В, Наземная инфраструктура ГНСС для точного позиционирования // Геопрофи, 2008 - №1. - с. 21-24
16) Евстафьев О.В, Наземная инфраструктура ГНСС для точного позиционирования // Геопрофи, 2008 - №2. - с. 24-28
17) Евстафьев О.В, Наземная инфраструктура ГНСС для точного позиционирования // Геопрофи, 2008 - №3. - с. 15-18
18) Евстафьев О.В, Наземная инфраструктура ГНСС для точного позиционирования // Геопрофи, 2008 - №4. - с. 43-48
19) Евстафьев О.В, Наземная инфраструктура ГНСС для точного позиционирования // Геопрофи, 2008 - №5. - с. 19-23
20) Евстафьев О.В, Наземная инфраструктура ГНСС для точного позиционирования // Геопрофи, 2009 - №2. - с. 16-19
21) Журавлёва Е.В, Преимущества использования постоянно действующих базовых станций // Геопрофи, 2008. -№4. - с. 43-45
22) Ицков А.М, Использование специальной утилиты для повышения эффективности полевого кодирования // ОАО "ВостсибТИСИЗ", г. Иркутск
23) Канашин Н.В, Виноградов К.П, Степанов Д.И, Оценка возможности применения современных наземных лазерных сканеров для топографической съёмки // Известия ВУЗов: Геодезия и аэрофотосъёмка, 2014. - №1. – с. 34 - 37
24) Кукушкин Д, Тахеометры Sokkia и плёночные отражатели // Геостройизыскания. Информационный калейдоскоп, 2010. –№ 17. – С.29-33
25) Максименко В.В, Любич М.О, Рычков Д.В, Поиск подземных коммуникаций с применением оборудования ГНСС компании JAVAD GNSS и трассоискателя // Геопрофи, 2013. - №3. - с.36-38
26) Новосёлов Д.Б, Классический метод и современные технологии // Геопрофи, 2010. - №5. - с 47-50
27) Середович В.А, Ферулев Д.А, Исследование существующих методов полевого кодирования // Вестник СГГА, Новосибирск
28) Тихвинский В.О, Бочечка Г.С, Концептуальные аспекты создания 5G // «Электросвязь», 2013. –№ 10. – С. 29-33
29) Тихвинский В.О, Бочечка Г.С, Перспективы сетей 5G и требования к качеству их обслуживания // «Электросвязь», 2014. –№ 1. – С. 40-43
30) Токарев М.Н., Особенности топографических съёмок современными тахеометрами // «Системы обработки информации», 2015. –№ 11. – С. 73-75
31) Цветков В.Я, Шлапак В.В, Современные методы получения геодезической информации // «Инженерные изыскания», 2013. –№ 4. – С. 28-33
32) Чугреев И.Г., Владимирова М.Р., Бахарев Ф.С, К вопросу о выборе методики проведения тахеометрических съёмок в современных условиях // Изв. вузов «Геодезия и аэрофотосъемка», 2012. –№ 2. – С. 20-24.
33) Шевня М.С, использование беспилотных летательных аппаратов для получения материалов дистанционного зондирования Земли // Геодезия и картография, 2013. - №1. - с.44-50
Доклады на конференциях:
1) Куликова Е.Ю, Классификация подземных сооружений коммунального назначения, Семинар №10, доклад на симпозиуме "Неделя горняка - 2001", Москва, МГГУ , 29 января - 1 февраля 2001 г.
Нормативная документация:
1) ГОСТ 22268-76 «Геодезия. Термины и определения»
2) ГКИНП-02-033-82 «Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 И 1:500» с приложениями от 1994 и 2001 г.г.
3) СП 47.13330.2012. Свод правил. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96
4) ГКИНП (ОНТА)-02-262-02 «Инструкция по развитию съёмочного обоснования и съёмке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS»
5) ГКИНП-35 «Инструкция по съемке и составлению планов подземных коммуникаций»
СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Часть II. Выполнение съемки подземных коммуникаций при инженерно-геодезических изысканиях для строительства;
6) ГОСТ Р 51774-2001 Тахеометры электронные. Общие технические условия
7) «Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500». - М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2004. - 286 с.: ил.
8) «Условные знаки для топографических планов масштаба 1:500 (правила начертания)». – М.: «Картполиграфия», 1979. – 114 с.: ил.
9) Требования к оформлению ЦТП от КГА
Ресурсы сети Интернет:
1) http://www.cad.dp.ua/kurs/ (Д. Троицкий, Программирование на языке AutoLISP)
2) http://geospider.ru (Сеть базовых станций "Геоспайдер")
3) http://geoskynet.com (Сеть референцных станций ЗАО "ПРИН")
4) http://www.interface.ru/home.asp?artId=30558 (Программирование на языке AutoLISP)
5) http://www.ipcziz.ru/ (Инженерно-правовой центр защиты интересов застройщиков - образец топографического плана ГУП "Мосгортрест")
6) http://kodcupon.ru/ra17syplinoe97/AutoLISP#AutoLISP (энциклопедический сайт)
7) http://www.nipistroytek.ru/lazernoe-skanirovanie-i-geoinformatsionnye-tekhnologii/mobilnoe-lazernoe-skanirovanie-/ (НИПИСтройТЕК, Лазерное сканирование и геоинформационные технологии)
8) http://ref.kgainfo.spb.ru (Комитет Градостроительства и Архитектуры Санкт - Петербурга)
9) http://www.rusnavgeo.ru (Сеть референцных станций "Руснавгеосеть")
10) http://siproen.ru/aerofotos-emka-bpla (ООО "Сипроен", аэрофотосъёмка с БПЛА в геодезии)
11) http://zapsibagp.ru (ОАО "Западное Сибирское аэрогеодезическое предприятие" - Сеть базовых станций в Тюменской области)
12) http://www.aimcon.co.uk/wp-content/uploads/2014/09/Topographical-Channel-Culverts-Survey-Floodplane-survey-Kettering.pdf (AimconSurveys - Образец топографического плана США, масштаба 1:500)
13)_http://www.ct.gov/dot/lib/dot/documents/dcsurvey/digital_mapping_symbols_specifications.pdf (US Army Corps of Engineers)
14) www.ngs.noaa.gov/PUBS_LIB/CORS_guidelines.pdf (National Geodetic Survey, Guidelines for New and Existing Continuously Operating Reference Stations (CORS) - Требования к закреплению антенн БС сети CORS)
15) http://www.mlit.go.jp/crd/city/sigaiti/materials/sokuryou/fuzokushiryou.pdf (公共測量標準図式数値地形図データ取得分類基準表 - Приложение от Министерства