Общие понятия

Еще раз про систему прямоугольных (декартовых) координат. Имеется точка начала координат и направление двух перпендикулярных осей — оси абсцисс (горизонтальной оси) и оси ординат (вертикальной оси). В данной системе положение точки на плоскости определяется двумя числами, которые называют абсциссой и ординатой точки.

Если необходимо учесть и высоту точки, вводится третья ось — вертикальная.

Система прямоугольных координат шибко удобна при построениях на бумаге, где нетрудно откладывать расстояния сурово (строго:)) по горизонтали либо вертикали и выдерживать прямые углы.

В топографии для измерений на местности прямоугольная система координат не применяется. Положение точки рельефа в топографии определяется привязкой к опорной сети.

Опорная сеть, либо, как ее принято величать, съемочное обоснование, — это организация выбранных на местности и отмеченных (например, колышками) опорных точек и соединяющих их отрезков.

На маленькой территории таковой опорой может служить всего только единственный отрезок линии либо две линии, между направлениями которых измерен уголок, а кроме того треугольники, четырехугольники и многоугольники (полигоны), в которых измерены все линии и внутренние углы.

Положение всех остальных объектов рельефа определяют относительно элементов опорной сети (ближайших либо расположенных благоприятно для проведения замеров). Такая привязка характерных точек участка к съемочному обоснованию называется съемкой ситуации.

Для справки: условные обозначения, принятые при планировке участка

Горизонтальные проложения и превышения. Вообразим себе какой-то ландшафт. Можно представить изображение, увиденное из одной точки (см. рис. слева "Вид участка (а) и его изображение на плане (б)). Конечно, в качестве рабочего плана таковое представление ландшафта не подходит. А если бы мы могли использовать аэрофотосъемку либо фотографию, сделанную со спутника? Дело это, разумеется, дорогое и более того не всем доступное, зато здесь уж все как на ладони, причем все пропорции сохранены (с определенной точностью). Но такая информация также не полна, так как остаются неизвестными высоты объектов.

В геодезии принято фиксировать на плане (а итог аэрофотосъемки и есть проект, то есть проекция реального рельефа на горизонтальную плоскость) высоты всех объектов: поначалу в рабочем журнале просто записывают около характерных точек цифры, соответствующие их высотам, а опосля... Об этом позже. Сначала определимся с терминами.

С топографической точки зрения территория, на которой проводится съемка, — это комплект характерных точек и соединяющих их линий (отрезков). Каждая точка характеризуется положением на плоскости и высотой сравнительно репера—некоего выбранного для всего участка уровня, к примеру, уровня моря либо всякий произвольной отметки. Каждый отрезок характеризуется направлением (от начальной к конечной точке) и уклоном.

Подчеркнем ещё раз, что при топографической съемке реальное положение объекта в пространстве заменяется двумя проекциями — на горизонтальную и вертикальную плоскости.

Проекция отрезка на горизонтальную плоскость называется горизонтальным проложением.

Проекция отрезка на вертикальную плоскость отображается не графически, а разницей высот отрезка (превышением одного конца над другим).

Таким образом, топографическая съемка участка сводится к измерению:

расстояний межу точками рельефа (то есть длин отрезков);

горизонтальных углов между отрезками, сходящимися в точке рельефа;

вертикальных углов, характеризующих наклон отрезка по отношению к его горизонтальному проложению.

На основании полученных данных решаются две топографические задачи:

1. Построение плана (попросту говоря, вида сверху).

2. Нанесение на проект рельефа.

Для того, чтобы соорудить проект, довольно употребить описанным в предыдущей статье методом пеленга, повторяя его многократно, к примеру, схватить одну из сторон границы участка и отыскать положение дерева. Затем в качестве основания нового треугольника забрать один конец отрезка границы и дерево. И так окутать весь участок сетью треугольников. Такой способ называется трианагуляция и применяется, в частности, при построении государственной геофизической сети, охватывающей целую страну. Ну, а на маленький площади его употреблять нет смысла ввиду огромной трудоемкости.

Опорная сеть и локальные сети. Задача решается в 2 этапа. Этап первый — построение опорной сети, то есть некой простой геометрической фигуры, которая послужит базой для построения локальных сетей, то есть для второго этапа.

При построении опорной сети (съемочного обоснования) измерения выполняют точнее, чем при последующей съемке характерных точек локальных сетей (съемке ситуации).

Новоиспеченный хозяин земельного участка прежде всего нуждается в точной информации о своих угодьях. Только подробно разобравшись во всем, разрешается инициировать преображение природы (планировку участка). Иначе неудачно поставленное жилище, неграмотная подготовка территории испортят бытие хозяев основательно.

Можно, разумеется, разметку участка вырабатывать прямо на натуре — шагами либо более того землемерным ходунком, тот, что делает двухметровые шаги

Землемерный ходунок.

Дело это нехитрое — отсчитал от дороги, скажем, двадцать шагов, воткнул кол, обозначающий уголок будущего дома, и так дальше. Но на самом деле так дела не делают. Если по правилам, план работ на участке делают на бумаге, то есть на плане участка, где обозначены все его особенности:

границы участка;

естественная растительность (лес, кустарник);

элементы рельефа (овраги, обрывы, ямы, воронки, канавы);

водоемы, каналы, траншеи, участки с нарушенным почвенным покровом;

постройки, ограждения и так дальше.

Возникает такая последовательность работ: (1) Обмеры —> (2) чертеж участка —> (3) чертеж построек и ландшафтных работ —> (4) разметка участка.

Специалисты, которые данным занимаются, это землемеры, либо геодезисты. На профессиональном геодезическом языке ту же последовательность работ именуют так:

1. Топографическая съемка.

2. Составление контурного плана и нанесение рельефа.

3. Составление разбивочного чертежа.

4. Перенос проектных точек на местность.

Землемерные (геодезические) работы полностью можно реализовать независимо, необходима только аккуратность. При обработке результатов измерений на самом деле придется применять пару-тройку школьных тригонометрических формул (о них говорить будем позже).

Формулы нужны по той причине, что геодезисты мыслят треугольниками.

Как поступают, чтобы сыскать в море судно, посылающее знак бедствия? И как ловили радистов-шпионов, посылающих радиошифровку своему центру? Их пеленговали методом треугольника. Чтобы запеленговать предмет по радиосигналу, необходимы две радиостанции, удаленные друг от друга. Каждая из них определяет ориентация на предмет (по максимальной громкости сигнала). Получается треугольник: основание — это граница, соединяющая два пеленгатора, а стороны — это лучи, направленные на предмет. Остается соорудить вершину треугольника по основанию и двум углам в основании.

Примерно так и в геодезии (см. рис.).

Определение положения объекта A по базе S и локационным углам α и β.

Что измерять, чтобы выстроить проект? Об этом позже. Следите за обновлениями.