Геодезическая съемка. рельеф, его изображение на картах и планах. цифровые модели местности

Содержание

Выбор высоты сечения

Как правило, высота сечения выбирается в соответствии с масштабом карты и типом местности. Для равнинной и холмистой местности высота сечения рассчитывается как $0,02$ величины масштаба карты. Для высокогорных районов принимают в два раз большую высоту сечения, т.е. $0,04$ величины масштаба. Для плоскоравнинных районов, наоборот, высота сечения составляет половину от нормальной, т.е. $0,01$ величины масштаба.

Пример 2

На карте Московской области (равнинная местность) масштаба $1:100 \ 000$ сплошные горизонтали проведены через $20$ метров, а на карте Непала (высокогорный район) масштаба $1:100 \ 000$ – через $40$ метров. На карте аналогичного масштаба с изображением плоскоравнинного Тавдинского района Свердловской области основные горизонтали будут проходит через $10$ метров.

При масштабе карты $1:10 \ 000$ для равнинной местности горизонтали будут проведены через $2$ метра, для высокогорной – через $4$ метра, а плоскоравнинной – через $1$ метр.

Как откалибровать прибор и зачем это нужно

Мало кто знает о том, что еще на этапе покупки пузырьковых уровней необходимо проводить проверку на точность их функционирования. Возможно вы пользуетесь уровнем длительное время, и при этом даже не догадывались, что выполняемые им измерения проводятся с погрешностями. Если это так, то пришло время не только проверить свой инструмент, но еще исправить его. Для начала стоит отметить, что калибровка пузырькового уровня — это процедура, посредством которой измерительная часть инструмента приводится к идеальному состоянию.

Калибровке поддаются не только уровни, которые имеют специальную систему регулировки в виде винтов, но и устройства, не имеющие такого механизма. Для начала рассмотрим процедуру калибровки уровня, который имеет систему настройки. Инструкция по калибровке имеет следующий вид:

  1. Наполнить ванну водой, и взяв лист пенопласта, погрузить его в воду так, чтобы он был на плаву, и при этом не касался стенок ванной
  2. Расположить на поверхности пенопласта уровень, и осуществляя вращения винтов, привести расположения пузырька к состоянию, пока он не будет находиться точно по центру между рисками
  3. Развернуть уровень по вертикали на 180 градусов, и произвести повторную регулировку при необходимости

Калибровка уровня пузырькового типа длится до момента, пока пузырек на приборе не будет находиться точно в центре колбы при расположении уровня в разных горизонтальных направлениях. В этом и заключается суть настройки или калибрования.

Если уровень не имеет регулировочных винтов, то его также можно отрегулировать. Делается это при помощи применения эталонного прибора. Без прибора, который имеет точную калибровку, отрегулировать неисправный прибор можно, но понадобится много времени. Принцип калибровки уровня без регулировочных винтов следующий:

  1. Если используется вспомогательный уровень, который не нуждается в калибровке, тогда необходимо расположить оба прибора рядом друг с другом на ровной и прочной поверхности
  2. Когда на эталонном приборе пузырек будет находиться точно по центру, следует воспользоваться молотком и пробоем. Чтобы эталонный уровень выровнять, можно воспользоваться листами бумаги, которые подкладывают под необходимую сторону
  3. Используя пробой и молоток, следует осуществлять удары по пластиковой части колбы уровня, который нуждается в настройке. Удары нужно наносить по противоположной стороне смещения пузырька. При этом учитывайте, что ударять по стеклянной колбе запрещено

Аналогично процедура повторяется при разворачивании уровней на 180 градусов. Если эталонного уровня нет, тогда определить, куда нужно наносить удары можно при помощи ванной, наполненной водой, и листа пенопласта. Если нужно откалибровать колбу, отвечающую за вертикальную плоскость, то здесь намного проще. Для этого удаляется заглушка, чтобы обеспечить доступ к колбе, и прислонив неисправный прибор к эталонному уровню, произвести настройку.

Более подробно о том, как откалибровать уровень своими руками, представлено на видео.

https://youtube.com/watch?v=wh4uOuPBz3U%3F

Виды горизонталей

Горизонталь — замкнутая кривая линия на карте, которой соответствует на местности контур, все точки которого расположены на одной и той же высоте над уровнем моря.

Различают следующие горизонтали:

  • основные (сплошные) — соответствующие высоте сечение рельефа;
  • утолщенные — каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;
  • дополнительные горизонтали (полугоризонтали) — проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине основной;
  • вспомогательные — изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.

Расстояние между двумя смежными основными горизонталями по высоте называют высотой сечения рельефа. Высоту сечения рельефа подписывают на каждом листе карты под ее масштабом. Например: «Сплошные горизонтали проведены через 10 метров».

Для облегчения счета горизонталей при определении высот точек по карте все сплошные горизонтали, соответствующие пятой кратной высоте сечения, вычерчиваются утолщенно и на ней ставится цифра, указывающая высоту над уровнем моря.

Для того чтобы при чтении карты можно было быстро определить характер неровностей поверхности на картах, применяются специальные указатели направления скатов — бергштрихи — в виде коротких черточек, расставленных на горизонталях (перпендикулярно им) по направлению покатостей. Они помещаются на изгибах горизонталей в наиболее характерных местах, преимущественно у вершин седловин или на дне котловин.

Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) применяются для отображения характерных форм и деталей рельефа (перегибов склонов, вершин, седловин и т. п.), если они не выражаются основными горизонталями. Кроме того, применяют для изображения равнинных участков, когда заложения между основными горизонталями очень велики (более 3 — 4 см на карте).

Вспомогательные горизонтали применяют для изображения отдельных деталей рельефа (блюдец в степных районах, западин, отдельных бугров на плоскоравнинной местности), которые не передаются основными или дополнительными горизонталями.

Изображение горизонталями типовых форм рельефа

Рельеф на топографических картах изображается кривыми замкнутыми линиями, соединяющими точки местности, имеющие одинаковую высоту над уровенной поверхностью, принятой за начало отсчета высот. Такие линии называются горизонталями. Изображение рельефа горизонталями дополняется подписями абсолютных высот, характерных точек местности, некоторых горизонталей, а также числовых характеристик деталей рельефа — высоты, глубины или ширины.

Типы и формы рельефа местности

Рельеф — совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм. Основными формамирельефа являются: гора, котловина, хребет, лощина и седловина.

Кроме перечисленных форм рельеф имеет детали. К деталям рельефа относятся: овраги, промоины, курганы, насыпи, выемки, уступы, каменоломни и т. д. Все разновидности форм и деталей рельефа состоят из элементов. Основными элементами рельефа являются: основание (подошва), склон (скат), вершина (дно), высота (глубина), крутизна и направление ската, линии водораздела и водосбора (тальвег).

В военном деле под местностью понимают участок земной поверхности, на котором предстоит вести боевые действия. Неровности земной поверхности называются рельефом местности, а все расположенные на ней объекты, созданные природой или трудом человека (реки, населенные пункты, дороги и т. п.) — местными предметами.

Рельеф и местные предметы являются основными топографическими элементами местности, влияющими на организацию и ведение боя, применение боевой техники в бою, условия наблюдения, ведения огня, ориентирования, маскировки и проходимость, т. е. определяющими ее тактические свойства.

Топографическая карта является точным отображением всех наиболее важных в тактическом отношении элементов местности, нанесенных во взаимно точном расположении относительно друг друга. Она дает возможность изучить любую территорию в относительно короткий срок. Предварительное изучение местности и принятие решения для выполнения подразделением (частью, соединением) той или иной боевой задачи обычно производят по карте, а затем уже уточняют на местности.

Местность, оказывая влияние на боевые действия, в одном случае может способствовать успеху войск, а в другом оказывать отрицательное воздействие. Боевая практика убедительно показывает, что одна и та же местность может больше преимуществ дать тому, кто лучше ее изучит и более умело использует.

По характеру рельефа местность делится на равнинную, холмистую и горную.

Равнинная местность характеризуется небольшими (до 25 м) относительными превышениями и сравнительно малой (до 2°) крутизной скатов. Абсолютные высоты обычно небольшие (до 300 м).

Тактические свойства равнинной местности зависят главным образом от почвенно-растительного покрова и от степени пересеченности. Глинистые, суглинистые, супесчаные, торфяные грунты ее допускают беспрепятственное движение боевой техники в сухую погоду и значительно затрудняют движение в период дождей, весенней и осенней распутицы. Она может быть изрезана руслами рек, оврагами и балками, иметь много озер и болот, значительно ограничивающих возможности маневра войск и снижающих темпы наступления.

Холмистая местность характеризуется волнистым характером земной поверхности, образующей неровности (холмы) с абсолютными высотами до 500 м, относительными превышениями 25 — 200 м и преобладающей крутизной 2-3° (рис. 3, 4). Холмы обычно сложены твердыми породами, вершины и склоны их покрыты толстым слоем рыхлых пород. Понижения между холмами представляют собой широкие, ровные или замкнутые котловины.

Холмистая местность обеспечивает скрытое от наземного наблюдения противника передвижение и развертывание войск, облегчает выбор мест для огневых позиций ракетных войск и артиллерии, обеспечивает хорошие условия для сосредоточения войск и боевой техники. В целом она благоприятна как для наступления, так и для обороны.

Горная местность представляет собой участки земной поверхности, значительно приподнятые над окружающей местностью (имеющей абсолютные высоты 500 м и более). Она отличатся сложным и разнообразным рельефом, специфическими природными условиями. Основные формы рельефа — горы и горные хребты с крутыми скатами, часто переходящими в скалы и скалистые обрывы, а также лощины и ущелья, расположенные между горными хребтами. Горная местность характеризуется резкой пересеченностью рельефа, наличием труднодоступных участков, редкой сетью дорог, ограниченным количеством населенных пунктов, бурным течением рек с резкими колебаниями уровня воды, разнообразием климатических условий, преобладанием каменистых грунтов.

Боевые действия в горной местности рассматриваются, как действия в особых условиях. Войскам часто приходится использовать горные проходы, затрудняется наблюдение и ведение огня, ориентирование и целеуказание, в то же время она способствует скрытности расположения и передвижения войск, облегчает устройство засад и инженерных заграждений, организацию маскировки.

Что это такое?


подготовка к искусственному преобразованию природного рельефа местности

Работы начинаются с геодезических мероприятий по определению координат и высот точек поверхности, пространственных объектов. Иногда достаточно только определения реального перепада высот.

По результатам исследований делается вывод, насколько поверхность отклонена от идеальной горизонтали.

На следующем этапе оценивается, как высоко пролегают грунтовые воды, насколько сильно вспучивается грунт от низких температур.

Перед вертикальной планировкой завершаются подготовительные работы, удаляется ненужный почвенно-растительный слой, деревья и кустарники.

Задачи планировки – оптимально приспособить землю под строительство и проживание:

  • выровнять рельеф;
  • выделить зоны с уклонами;
  • определить места для обустройства склонов, лестниц, террас;
  • снизить уровень грунтовых вод, создать эффективное водоотведение;
  • предусмотреть оптимальные условия для растений;
  • объединить зоны участка единой архитектурно-стилистической идеей;
  • наметить линии прокладывания подземных коммуникаций.

Съёмка способом перпендикуляров

При помощи способа перпендикуляров можно наносить объекты, расположенные близко к дороге или к условной параллельной линии. Так можно нанести на карту участок реки. Наиболее выдающиеся участки реки фиксируют при помощи перпендикулярных линий. Съёмка происходит в процессе прохождения участка с остановками в выбранных точках и визирования и измерения участков местности в них.

Из выбранной точки 1, на предварительно сориентированном на планшете на бумаге проводят перпендикуляры к близлежащим объектам и откладывают расстояние на линиях. Отмеряют расстояние до точки 2 и там проводят те же работы. Этот способ отличается от маршрутной съёмки только тем, что отмечаются только объекты, расположенные под прямым углом к точке сбора информации.

Линейный масштаб

Основанием линейного масштаба называется отрезок АВ линейного масштаба (основная доля масштаба), равный обычно 2 см. Он переводится в соответствующую длину на местности и подписывается. Крайнее левое основание масштаба делят на 10 равных частей.

Наименьшее деление основания линейного масштаба равно 1/10 основания масштаба.

Пример: для линейного масштаба (использующегося при работе на топографическом плане масштаба 1:2000), показанного на рисунке 1, основание масштаба АВ равно 2 см (т.е. 40 метрам на местности), а наименьшее деление основания равно 2 мм, что в масштабе 1:2000 соответствует 4 м на местности.

Отрезок cd (рис. 1), взятый с топографического плана масштаба 1:2000, состоит из двух оснований масштаба и двух наименьших делений основания, что, в итоге, соответствует на местности 2х40м+2х2м = 88 м.

Более точное графическое определение и построение длин линий можно сделать с помощью другого графического построения — поперечного масштаба (рис. 2).

Маршрутная (контурная) съёмка

Проводится вдоль линии дороги, реки, кромки леса, по берегу озера и других более или менее прямоугольных участков. Путь делят на точки, между которыми измеряют расстояния, а из каждой точки производят определение азимутов и расчет расстояний до опорных объектов. При этом съёмка производится смешанным способом. Порядок:

  1. в каждой точке ориентируют планшет на север;
  2. путём полярной съёмки или способом перпендикуляров наносят основные объекты на план, затем проводят линию к следующей точке;
  3. измеряют расстояние между точками и откладывают его в масштабе на план;
  4. проводят съёмку из второй точки.

Изображение рельефа на планах и картах

_______Рельефом местности называется совокупность неровностей физической поверхности Земли.

_______Существует несколько способов изображения рельефа. Наиболее распространенным является способ горизонталей. Сущность этого способа заключается в следующем.
Поверхность участка Земли через равные промежутки мысленно рассекают
горизонтальными плоскостями. Пересечение этих плоскостей с поверхностью Земли
образуют кривые линии, которые называются горизонталями.

_______Горизонталью называется линия, соединяющая точки с одинаковыми абсолютными высотами.

_______Расстояние между секущими плоскостями называют высотой сечения рельефа (h).

_______

_______Расстояние между горизонталями в масштабе плана называется заложением (d).

_______Для отличия повышения от понижения применяется бергштрих. Подписи отметок горизонталей делаются на повышение. Высота сечения рельефа для данного плана – величина постоянная, она зависит от масштаба плана и существующего рельефа.

Краткая информация о полезных ископаемых

В природе очень много руд, минералов, которые используются в современной жизни человека. Превалирующее количество полезных ископаемых находятся в твердом состоянии, но есть и в жидком, и в газообразном. Условные обозначения полезных ископаемых на карте могут быть окрашены в черный и красный цвет, в зависимости от их происхождения – магматического или осадочного.

Классификация:

  • 1. Рудные;
  • 1.1. Черные;
  • 1.2. Цветные;
  • 1.3. Драгоценные;
  • 2. Нерудные
  • 2.1. Недрагоценные камни;
  • 2.2. Полудрагоценные;
  • 2.3. Драгоценные
  • 3. Жидкости:
  • 3.1. Минеральные воды;
  • 3.2. Нефть;
  • 4. Газы.

Формируются они глубоко под землей, залегая под пластами осадочных пород. Многие полезные ископаемые – это продукт гниения органических останков без доступа кислорода. Для разработки месторождений используется огромное количество техники, ресурсов и людей.

Но основные условные обозначения полезных ископаемых показывают не только их вид, но имеют и целенаправленное значение. Практически все руды, топливо, металлы, газы имеют собственное изображение, с помощью которого их можно без труда найти на карте.

Неметаллические полезные ископаемые

Это одна из самых больших групп обозначений месторождений, рассматривая которую можно заметить особую закономерность. Соль будет выглядеть как куб с тремя гранями. Если это обычная, его не закрашивают, в отличие от калийной, где чистой остается только одна передняя грань. А вот глауберова соль обозначается совершенно другим знаком, который похож на торф. Это фигура из трех прямоугольников, два из которых лежат у основания, а последний на них сверху по центру. Она полностью закрашена в черный цвет.

Для обозначения ископаемых полудрагоценных камней, например, апатитов, используется черный круг, с белой полосой посредине. Если присмотреться, он похож на железнодорожный знак «Кирпич», но с другой расцветкой. Для фосфоритов используется такое же изображение, но оно перевернуто на 90 градусов.

Для минералов чаще используется квадрат. Слюда – фигура с нисходящей черной полосой от левого до правого угла, также обозначается и глина. У похожего на него знака каолинов верхняя сторона квадрата будет закрашена, а известняка – две линии, перекрещенные между собой, как две биссектрисы.

Обозначение ископаемых треугольник используется не только для минералов, но и металлов, но, если вы встретили его наполовину закрашенным, значит здесь находятся месторождения серы. Высокий равнобедренный, полностью черный треугольник – это обозначение йода и брома. Гранит – это два треугольника, которые формируют ромб с горизонтальной полосой от угла к углу.

Песок обозначают незакрашенным кругом с точкой посредине, а знак графита, как ни странно, похож на карандаш, обрезанный на верхушке. Греческим крестом, он похож на обычный плюс, подписывают наличие месторождений асбеста.

Металлические полезные ископаемые

Условные знаки рудных полезных ископаемых делаются по тому же принципу, что и остальные. Но иногда они могут быть не черного, а красного цвета, если их происхождение магматическое. Железные ископаемые обозначают очень просто – это равносторонний треугольник, закрашенный черным цветом.

Подобный знак руды у никеля, он тоже закрашен, но обращен на 180 градусов, а внутри находится белая область в виде маленького треугольника. Он похож на кобальтовые ископаемые, но фигура перевернута в другую сторону. Если вы увидели на карте значок ископаемого, очень сильно похожий на песочные часы – это хромовые руды.

Вольфрам обозначится в виде квадрата, с утолщенными гранями, а для алюминия используется та же фигура, но с кругом в центре. Заметив знак, похожий на предупреждение о биологической опасности, не стоит пугаться – в этом месте находится большое количество природных ресурсов полиметаллических руд.

В их составе могут быть драгоценные, редкие металлы, или, например, медь. Ее крупные месторождения полезных ископаемых обозначаются на карте полностью закрашенным прямоугольником. Оловянные – это эллипс, с утолщенными краями, а ртутные – круг. Условное обозначение урановых руд – квадрат с двумя кругами внутри разного цвета.

Драгоценные металлы

Золото обозначают в виде круга, разделенного на два линией посредине, с закрашенной правой половиной. Условные знаки месторождения серебра немного отличается – это круг, куда вписаны треугольники. Для локализации платины используют ту же фигуру, но в него вписана звезда.

Средства, инструменты, техника

Для измерения перепадов ЗУ и разметки потребуются

  • нивелир;
  • строительный уровень;
  • рулетка.

Геодезические работы проводятся только профессионалами со специальным оборудованием. Планировку участка (подсыпку, срезание, перемещение, разрыхление грунта) производят механизированным или ручным способом.

В первом случае арендуется тяжелая спецтехника:

  • бульдозер или грейдер;
  • трактор с культиватором или ковшом.

При самостоятельных работах используется мотоблок с культиватором и фрезой для срезания грунта.

Для ручных работ нужны:

  1. лопаты;
  2. тяпки;
  3. грабли;
  4. лом;
  5. колышки;
  6. кувалда или молоток.

Масштабные знаки

Иначе они называются площадными или контурными. Их используют для обозначения объектов, занимающих заметную площадь. Чаще всего они имеют чёткую границу, отображаемую на карте сплошными линиями или разными пунктирами (контурами) определённого цвета. Контур заполнен знаками или цветом.

Гидрологические объекты обозначают голубым (синим) цветом:

  • озёра;
  • пруды;
  • болота;
  • водохранилища;
  • моря и океаны
  • ледники и фирновые поля.

Растительность обозначается зелёным цветом:

  • леса;
  • луга;
  • сады;
  • кустарники.

Оранжевый (жёлтый) цвет обозначает некоторые формы рельефа:

  • горы;
  • плоскогорья;
  • равнины;
  • пустыни.

На топографических планах городов розовый (красный) контур обозначает границы площадей, иногда улиц. Линейные размеры контурных обозначений соответствуют размерам объекта (в масштабе данной карты), что позволяет вычислять его площадь и другие характеристики.

Как делать ВП — этапы

ВП земельного участка проводится до начала строительства, чтобы подготовить ландшафт к будущей застройке. Сначала проводятся предпроектные работы.

Геодезическая топосъемка


Обязательный этап

Съемка проводится специалистами, с использованием геодезического оборудования. После определения высотного положения проектных поверхностей участка подбирают оптимальный вариант земляных работ.

Геологические исследования

На этапе геологических изысканий определяются:

  • тип грунта, его характеристики;
  • уровень залегания грунтовых вод, опасных для технического состояния будущего фундамента;
  • показатель промерзания грунта;
  • степень морозного пучения почвы.

Геодезические и геологические сведения используются при разработке проектных планов и схем.

Разработка проекта

Составление проектной документации выполняется поэтапно:

  1. Сбор информации. Изучение особенностей рельефа по документации, полученной на этапе предпроектной подготовки. Оценка проводится на основе детального топографического плана, съемки высотных отметок рельефа, результатов исследований структуры и состава почвы, сведений о глубине залегания подземных вод и промерзания грунта. При необходимости проводятся дополнительные измерения.
  2. Разработка схемы планировки в проектных отметках. На топографический план наносятся данные съемки с реальных и проектных высотных точек, горизонтали фактического рельефа.
  3. Составление плана преобразования рельефа в проектных горизонталях. Обозначение линий реальной и проектной конфигураций рельефа проводится методом горизонталей: существующий наносится черным, проектный – выделяется красным. Готовый план отражает наглядную картину предстоящих мероприятий по перемещению грунта.
  4. Формирование картограммы перемещения земляных масс. На картограмме указываются отметки проектных высот и существующего рельефа, выделяются зоны выемки и насыпи грунта.

На основании этих документов разрабатывается проект вертикальной планировки.

Можно ли обойтись?

Если при строительстве дома ВП не проводилось, или было проведено непрофессионально, последствия могут оказаться плачевными:

  1. Крен дома с постепенным разрушением. Если площадку не выровнять, нагрузка на фундамент будет распределяться неравномерно, что приведет к трещинам, нестабильности конструкции, обрушению.
  2. Невозможность содержать сад, огород. Труднопрогнозируемые затопления губительны для почвы и урожая.
  3. Проблемы инженерных коммуникаций. Размытый грунт станет причиной повреждения электросетей, канализации, очистных сооружений.
  4. Невозможность строительства цокольного этажа и подвала: велик риск затопления и обрушения в случае движения размытого грунта.
  5. Гниение построек из дерева под воздействием повышенного уровня атмосферных осадков.

Из-за вымывания почвы, неустойчивости участка, становится невозможным строительство легких построек: беседок, бань и сараев.

Каким ЗУ обязательно нужна?

Неровности ландшафта ограничивают застройщика: не все проекты подходят к воплощению, может потребоваться возведение свайного фундамента. Кроме того, неровные участки подвержены вымыванию грунта дождями и талыми снегами.

По фактору рельефа и перепадов высот в границах пятна застройки ЗУ классифицируются как:

  • ровные;
  • с небольшим уклоном: ≤0,5 м;
  • со значительным уклоном: 0,5-1 м;
  • с крутым склоном: ≥1м.