Топографические материалы для строительства это

О требованиях к топографической съемке, или Продолжение разговора о «трехмерной геоподоснове»

Скачать статью в формате PDF — 233.4 Кбайт

Главная » CADmaster №1(36) 2007 » Изыскания, генплан и транспорт О требованиях к топографической съемке, или Продолжение разговора о «трехмерной геоподоснове»

В связи с постепенным переходом проектных организаций на трехмерное компьютерное проектирование все острее становится проблема формулирования технических требований, которым должна удовлетворять трехмерная цифровая модель местности, предназначенная для решения различных инженерных задач в САПР. Отсутствие нормативных документов, регламентирующих эти требования, нередко мешает проектировщикам и изыскателям найти общий язык, задерживает внедрение современных цифровых технологий. В этой статье авторы попытаются найти ответы на ряд вопросов, которые возникают при разработке технических требований к топографической съемке, выполняемой с целью создания таких моделей.

Несколько лет назад в среде проектировщиков родился термин «трехмерная геоподоснова» — именно ее проектировщики хотели получать от изыскателей вместо обычной двумерной, то есть плана. Поскольку термин не стандартизирован и каждый понимал его по-своему, в [1] было предложено подразумевать под ним комбинацию инженерно-топографического плана (ИТП) [2] и трехмерной цифровой модели местности (ЦММ) с разделением последней на цифровую модель рельефа (ЦМР) и цифровую модель объектов местности (ЦМОМ). Ввиду того что других аргументированных предложений не последовало, будем придерживаться именно этого толкования.

Мышцы шеи. Фасции шеи. Топография шеи

Имеющийся у авторов опыт создания ЦММ по информации, содержащейся на ИТП, показал, что этой информации, как правило, недостаточно для построения адекватных трехмерных моделей, так как метрическое описание большинства точек содержит данные только об их плановом положении. Следовательно, необходима дополнительная информация о местности, не предусмотренная содержащимися в действующих нормативных документах требованиями к топографической съемке. Мы попытаемся сформулировать и обосновать дополнительные требования к съемке исходя из тех задач, для решения которых чаще всего используется ЦМР (построение горизонталей, построение профилей, расчет объемов перемещения грунта). На требованиях к моделям различных объектов, расположенных на местности, внимание акцентировать не будем — ввиду их многообразия и пока еще более редкого использования.

Как известно, основным исходным материалом для рабочего проектирования строительства зданий и сооружений является инженерно-топографический план масштаба 1:500, а также профили с тем же горизонтальным масштабом и более крупным вертикальным (1:50 — 1:200). Требования к плану достаточно четко прописаны в [2], [3] и [4]. Планы более крупных масштабов изготавливаются по специальным требованиям [5], поэтому мы их пока не рассматриваем. Оставим в стороне информацию, отображаемую на инженерно-топографических планах по дополнительному заданию заказчика, а также на акваториях. Кроме того, не станем останавливаться на оценке точности оцифровки исходных картографических материалов, методика которой приведена в [6].

Что такое топосъемка

Требования к составу пространственной информации

• Высоты пола первого этажа, отмостки, земли или тротуара на углу дома.
• Высоты урезов воды, отметки высот непостоянных береговых линий, глубины естественных и искусственных водоемов, глубины береговых обрывов.
• Высоты, характеризующие территорию и отдельные сооружения, включая:

• характерные элементы рельефа, пересечение дорог, улиц и проездов, плотин, мостов, насыпей;
• верх и низ плотин, мостов, подпорных стенок, укрепленных откосов, бетонированных лотков и кюветов, насыпей, дорог, колодцев;
• головки рельсов (в том числе трамвайных);
• верх и низ подпорных стенок, укрепленных откосов и бетонированных лотков;
• углы и цоколи капитальных зданий;
• места изменения профиля спланированных поверхностей и мощения, площадки у входа в капитальные здания.

• верх чугунного кольца люка колодца (обечайка);
• земли (или мощения) у колодца;
• труб, каналов (промерами от обечаек с отсчетом до 1 см);
• в самотечных сетях — дно лотка;
• в перепадных колодцах — высота низа входящей трубы;
• в колодцах-отстойниках — дно колодца, низ входящей и выходящей труб;
• у напорных трубопроводов — верх труб;
• в каналах и коллекторах — верх и низ каналов (коллекторов);
• в кабельных сетях — место пересечения кабеля со стенками колодца, верх и низ пакета (блока) при кабельной канализации;
• глубины заложения безколодезных прокладок.

Требования к подробности пространственной информации

Согласно [3], на каждом квадратном дециметре плана должно быть подписано не менее пяти высот характерных точек местности. Каждая подпись высотной отметки с пунсоном занимает на плане примерно 20 мм², поэтому теоретически на квадратном дециметре плана можно разместить до пятисот неперекрывающихся отметок.

Однако на застроенной территории количество отметок обычно не превышает 25 — даже при такой плотности возникают проблемы с их размещением. Поэтому большая часть определенных при тахеометрической съемке высотных отметок не попадает на план. Кроме того, положение некоторых точек определяется линейными промерами без измерения высот. GeoniCS 2005. Проект ривьера. Вертикалка-7.dwg

Случается и «дефицит» плановых координат — речь идет о так называемых «двойных» отметках подпорных стенок и бортовых камней, когда у двух точек с разными высотами оказываются одинаковые X и Y. В этом случае для однозначного построения поверхности требуется дополнительная информация — либо указание верха/низа, либо изменение плановых координат одной из точек. Если и верх и низ снимать отдельными пикетами, проблемы не возникает.

Большая часть отображаемых на плане высотных отметок (углы зданий, основания столбов, деревьев относится к месту пересечения наземного объекта с поверхностью рельефа. Однако для построения пространственной модели такого объекта требуется знать не только отметку его основания, но и его высоту — или высоты его частей, если объект имеет сложную форму (строение с разноэтажными частями, двускатная крыша

На планах должны отображаться выступы и уступы зданий и сооружений, превышающие 0,5 мм [3], что для масштаба 1:500 соответствует 0,25 м на местности. Если исходить из тех же критериев детальности графического отображения, то при использовании согласно [6] вертикального масштаба профиля 1:100, следует отображать ступеньки высотой от 0,05 м и более.

Располагая пикеты на характерных элементах рельефа (например, водоразделах и тальвегах), мы игнорируем более мелкие элементы в промежутках. При построении горизонталей по таким ребрам треугольников возникает ошибка, которая зависит от величины неровности рельефа и угла наклона местности. Например, средняя погрешность съемки рельефа, согласно п. 5.11 [2], не должна превышать 1/3 сечения рельефа при углах наклона поверхности от 2 до 10 градусов. Можно рассчитать, что при сечении рельефа 0,5 м предельная величина пропущенной неровности (то есть отклонения поверхности земли от прямой, проходящей через соседние пикеты) не должна превышать (0,5/3)*cos10°=0,16 м.

Для точности определения объема перемещаемого грунта важна также площадь, занимаемая не учитываемой деталью рельефа. Допустим, в квадрате 20×20 м между двумя парами пикетов имеется цилиндрическая выпуклость с максимальной высотой 0,15 м. Нетрудно подсчитать, что ее неучет при представлении данной поверхности только двумя треугольниками приведет к ошибке приблизительно в 40 м².

Не так уж много, но для участка в 1 га, расположенного на холме или верхней (как правило, выпуклой) части склона, получится уже 40*25=1000 м2 лишнего грунта. Если же брать пикеты в два раза чаще (то есть через 10 м), ошибка уменьшится вчетверо и составит 250 м² на гектар. Этот фактор можно учесть заранее, поскольку положительные формы равнинного рельефа обычно имеют выпуклую форму, а отрицательные — вогнутую. Если на подлежащий съемке участок имеются приближенные данные о рельефе, то радиус кривизны поверхности и необходимую густоту пикетов легко рассчитать по величинам заложения горизонталей или отдельным высотным отметкам.

Все чаще используемый при топографической съемке метод воздушного или наземного лазерного сканирования позволяет добиться очень высокой густоты точек, что дает возможность отказаться от использования структурных линий и редактирования триангуляции Делоне при построении ЦМР, однако его применение ограничивается требованием обеспечить прямую видимость от сканера. При наличии густой травянистой растительности, снежного покрова или строительного мусора этот метод может дать неудовлетворительные результаты, так как основная часть точек не будет соответствовать рельефу, а при фильтрации их густота значительно снизится.

Требования к точности пространственной информации

В п. 5.25 [3] требования к точности высотного положения точек съемочной геодезической сети при высоте сечения рельефа 0,5 м совпадают с требованиями к точности их планового положения. В отношении рельефа при том же его сечении требования к точности примерно в два раза выше (п. 5.11 [2]), чем к плановому положению точек на незастроенной территории (п. 5.9 [2]).

Из наземных объектов наиболее точно следует определять высоты люков колодцев подземных сооружений и верха труб на дорогах, урезов воды в водоемах и полов в капитальных зданиях. Их необходимо определять дважды (по двум сторонам рейки или при двух кругах) с предельным расхождением 20 мм (п. 5.80 [3]), тогда предельная ошибка среднего значения составит 10 мм.

Еще больше разница в требованиях к точности планового и высотного положения подземных коммуникаций: «предельные ошибки определения элементов подземной инженерной сети в плане не должны быть более 0,2 мм» (п. 6.29 [4]), что соответствует 100 мм на местности, а «погрешность определения высот коммуникаций не должна быть более 10 мм» (п. 5.2.28 [4]). Для вновь построенных коммуникаций расхождения в превышениях, полученных по черным и красным сторонам реек, для каждой станции не должны превышать 5 мм (п. 6.34 [4]).

Ошибки в отметках земли приводят к ошибкам в организации рельефа, которые зачастую более заметны, чем неточности в плановом положении капитальных сооружений. Заметите ли вы, например, что крыльцо вашего дома смещено на 10 см к одному из углов? А вот не обратить внимания на лужу такой же глубины, образующуюся перед крыльцом после каждого дождя, вряд ли возможно…

Требования к формату модели

Изыскатели не всегда имеют возможность сформировать ЦММ в том формате, который необходим проектировщику, а конвертация из одного формата в другой нередко приводит к потере и искажению информации. Поэтому от изыскателей заказчику часто передается не сама модель, а необходимые исходные данные для ее однозначного формирования программными средствами последнего.

Если ЦМР должна быть представлена в виде регулярной сетки (Grid), обычно достаточно текстового файла с триплетами координат, расположенных через заданные промежутки точек. Интервал между точками должен быть задан — от его величины зависит точность такой модели.

Если используется нерегулярная сеть треугольников (TIN), то кроме текстового файла с триплетами координат вершин, которые обычно совпадают со съемочными пикетами, необходима информация о том, как по ним должна выполняться триангуляция. Это может быть текстовый файл с координатами вершин структурных линий или графический файл с изображением этих линий или построенных по ним треугольников во взаимно понятном обменном формате (например, DXF или XML).

Дополнительные требования

Съемку для создания ЦМР следует выполнять при отсутствии снежного покрова и льда, поскольку они значительно снижают точность результатов.

В некоторых случаях для текстурирования объектов с целью создания фотореалистичных пространственных моделей местности требуются их цифровые фотоснимки. Требования к этим снимкам (допустимые ракурсы, разрешение также должны быть регламентированы.

Вывод

Из сказанного видно, что для получения ожидаемого результата проектировщикам и изыскателям необходимо приложить определенные усилия по разработке и согласованию достаточно подробных технических требований к ЦММ и исходным данным для ее создания. GeoniCS 2005. Проект ривьера. Вертикалка. dwg

Авторы надеются, что приведенные соображения и рекомендации заинтересуют специалистов в данной области и, возможно, послужат предметом дискуссии, результаты которой помогут сформулировать обобщенные требования для их закрепления в нормативных документах.

Литература

1. В.И. Чешева. «Трехмерная геоподоснова — что же это значит, или Очень серьезный разговор о трехмерной поверхности. — CADmaster, /2002, с. 61−65 .
2. СНиП 11−02−96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» (Госстрой России. — М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997).
3. СП 11−104−97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства» (Госстрой России. — М.: ПНИИИС Госстроя России, 1997).
4. СП 11−104−97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Часть II. «Выполнение съемки подземных коммуникаций при инженерно-геодезических изысканиях для строительства» (Госстрой России. — М.: ПНИИИС Госстроя России, 2001).
5. Е.Д. Осипов. Об установлении требований к топографической съемке в масштабе 1:200 и крупнее. — Геопрофи, /2005, с. 47−50.
6. ГОСТ Р 52055−2003 Геоинформационное картографирование. Пространственные модели местности. Общие требования (Госстандарт России).
7. GeoniCS. Документация. — CSoft, 2006.

Валентина Чешева,
директор отдела землеустройства,
изысканий и генплана
компании CSoft,
доктор философии, к.т.н.
Дмитрий Осипов,
главный специалист
отдела цифровых топографических планов
ГУП «Мосгоргеотрест», к.т.н.
Евгений Осипов,
студент IV курса
факультета прикладной космонавтики МИИГАиК

Источник: www.cadmaster.ru

Инженерно-Топографический план территории: Что это, для чего нужен и как получить

Топографический план – это схематическое изображение исследуемого земельного участка с отображением всей ситуации в условных знаках, созданных в горизонтальной плоскости, где параметры объектов представлены в определенном масштабе. Таким образом, топографический план — это проекция территории в уменьшенном виде с привязкой к системе координат и отметками высот.

Построение топографического плана: Для чего нужно

• Получение разрешения на строительство любых капитальных сооружений.
• Установление обременений на земельный участок или его часть.
• Подведение инженерных коммуникаций.
• Оформление прирезок к земельному участку.
• Разработка генерального плана застройки местности.
• Благоустройство территорий.
• Выделение лесных зон под вырубку и т.д.

Документы, регулирующие оформление и подготовку топоплана

Кто может составлять

Подготовкой инженерно-топографических планов могут заниматься геодезисты, имеющие допуск СРО на этот вид работ. В нашей компании вы можете заказать проведение топосъемки с дальнейшей регистрацией топографического плана в инстанциях.

Самостоятельно подготовить топоплан можно только для собственного использования. Для любых задач, где схема входит в пакет документов, ее должны составлять геодезисты. Самостоятельно изготовленный документ юридической силы не имеет.

Особенности составления: Требования к подготовке

Топографический план территории должен соответствовать требованиям. Схема должна быть выполнена в масштабе. Его выбирают в зависимости от цели. На мелкомасштабных картах невозможно показать отдельные объекты, они менее детальны. Для строительства обычно требуются топопланы 1:500 или 1:1000.

Документ включает в себя схему участка местности, при необходимости – дополнительные изображения.

На ней с помощью условных знаков отображаются:

• Рельеф. Изображают горизонталями. Те элементы рельефа, которые невозможно отобразить горизонталями, отмечают с помощью специальных условных знаков.
• Предметы местности, которые можно использовать как ориентиры. Их изображают внемасштабными знаками с максимально точной привязкой к координатам.
• Дорожная сеть. Изображают полно и подробно. Используют условные знаки для разных видов дорог.
• Гидрография. На топопланах отображают крупные озера, реки, болота и т.д. Указывают их названия, глубину, высоту уровня воды в межень. Для рек и каналов – глубину, ширину, скорость течения.
• Почвенно-растительный покров. Изображают с помощью цвета и отдельных внемасштабных условиях знаков.
• Инженерные коммуникации. На топопланах указывают и наземные, и подземные коммуникации.

Надписи делают специальными картографическими шрифтами в соответствие с правилами расположения. Все необходимые данные о масштабе карты, дате ее изготовления, расположении участка содержатся в штампе в нижнем правом углу схемы.

Топосъемку делают с помощью геодезического оборудования, тахеометров, GPS/ГЛОНАСС оборудования. Оно позволяет выполнять точные замеры плоскости участка, высотных параметров, координат и т.д. Геодезическое оборудование устойчиво к неблагоприятному воздействию. Поэтому даже в условиях высокой запыленности, влажности оно обеспечивает точные замеры.

Компания «Геомер групп» имеет собственное геодезическое оборудование. Мы можем гарантировать точность выполняемых замеров, так как все наше оборудование проходит обязательные регулярные проверки. Для составления топографических планов мы используем специализированное ПО.

Изготавлеваемые виды топопланов

. Составляют в масштабе 1:500. На плане обязательно отображается дорожная сеть, все инженерные коммуникации. Требует согласования с эксплуатирующими организациями.
1. План горизонтальной съемки. Цель подготовки такого плана – определение контуров объектов, расположенных на местности. Обычно такая схема не содержит информации о рельефе и высотах. Необходима для нарезки земли, учета ЗУ и т.д. . Этот вид выполняют в крупном масштабе 1:200 и 1:100. Отличаются очень высокой детальностью. На схеме отображают рельеф, особенности растительного покрова, водные объекты, отдельно стоящие капитальные объекты и т.д. Применяют подеревный план при проведении работ по благоустройству, в ландшафтном дизайне.

Масштабы, в которых строится топографический план участка

1. 1:10 000 — 1см =100м
2. 1:25 000 — 1см = 100м
3. 1:50 000 — 1см = 500м
4. 1:100 000 — 1см =1000м

1. 1:100 — 1см =1м
2. 1:200 — 1см =2м
3. 1:500 — 1см =5м
4. 1:1000 — 1 см =10м
5. 1:2000 — 1см =20м
6. 1:5000 — 1см =50м

Как выглядит инженерно топографический план

Топоплан может быть представлен в разных форматах:

• На бумажном носителе. Традиционный вариант, который чаще всего требуют для различных согласований.
• В электронном формате. Может быть представлен в виде цифровой модели местности или в формате PDF. Заверяют такую схему электронно-цифровой подписью.

В отличие от карты, на топоплане не учитывается искажение земли. Образцы тут.

Что отображается на топоплане

• Рельеф и высоты. Это одно из основных отличий топоплана от других видов схем земельных участков. На топографической карте можно определить высоту любой точки. . С помощью условных знаков отображают надземные и подземные коммуникации, инженерно-техническое сооружения.
• Угодия (сады, леса, поля и т.п.). По топоплану можно определить местоположение, конфигурацию, площадь, границы угодий.
• Водные объекты. На планах, изображающих большие участки местности, не указывают мелкие водные объекты. За исключением тех, которые можно использовать в качестве ориентира. . Они не только должны быть отображены на плане. Обязательно указывают такие характеристики, как этажность, высота. Объекты разного назначения отображают с помощью специальных условных знаков. . На плане можно увидеть границы всех ЗУ, расположенных на местности.

Точность топоплана

Топографические планы, как правило, делают в масштабе 1:500 и 1:1000, поэтому они отличаются высокой точностью и детализацией. Самые точные – ландшафтная съемка и подеревные планы, выполненные в масштабе 1:200 и 1:100.

Документы необходимые для заказа топоплана

• Паспорт заказчика.
• Техзадание.
• Выписка из ЕГРН или договор об аренде ЗУ.
• Ранее сделанные планы (если есть).

Этапы составления топоплана

1. Подготовка техзадания. Геодезисты составляют картографические материалы на основе ТЗ. Очень важно учесть в нем все важные нюансы, иначе устные договоренности могут быть просто не учтены. Перечень работ зависит от того, с какой целью вам потребовался топоплан. Специалисты компании «Геомер групп» помогают клиентам в подготовке технического задания. Это помогает нашим заказчикам грамотно составить документ, указать в нем все пожелания и нюансы.
2. Договор. Зачастую, топоплан – это всего лишь один документ из большого перечня. Помимо его подготовки могут потребоваться и другие работы, которые выполняют геодезисты и кадастровые инженеры. Вы можете заказать весь перечень услуг. Так вы сможете сэкономить на подготовке технической документации на землю. Все заказанные вами услуги и регламент работ по ним будут отражены в договоре.
3. Подготовка. На этом этапе геодезисты изучают имеющиеся материалы по объекту обследования.
4. Полевые работы. После подготовки проводят геодезические работы непосредственно на объекте.
5. Камеральный этап. Полученные во время полевого этапа данные анализируют, а затем на их основе с использованием специального ПО составляют план. Если вам нужен детальный топоплан участка, чертежные работы могут занять много времени. Сроки выполнения всех работ специалистами компании «Геомер групп» обязательно указываются в договоре. Вы будете точно знать, когда геодезисты завершат работу над планом.
6. Согласование. В зависимости от того, зачем вам потребовался топографический план, его требуется согласовать в разных инстанциях. Вы можете согласовать его самостоятельно. Не хотите терять время на хождение по инстанциям? Мы согласуем подготовленный топоплан самостоятельно.

Инженерно топографические работы

Проведение топографических работ – это самый важный этап в подготовке топопланов. Прежде чем приступать к полевым работам, геодезисты изучают имеющиеся материалы. К ним относятся:

• Ранее созданные картографические материалы (карты, схемы, топопланы и т.п.).
• Выписки из ЕГРН.

Эти данные помогают подготовить предварительный план, определить те работы, которые необходимо провести на полевом этапе.

После подготовки начинаются работы на местности. Геодезисты выполняют топосъемку объекта, вычисляют высоты, расстояния, координаты поворотных точек. Полученные данные будут затем использованы для расчетов.

Дальше следует этап камеральной обработки результатов. Специалисты анализируют полученные данные, делают расчеты. Все расчеты делают с использованием программного обеспечения и специальных методик. После обработки данных вычерчивается топоплан.

Что нужно учесть при заказе топоплана

• Инженерный план действителен в течение 3 лет с момента его изготовления. В это время его можно использовать для проектировочных или строительных работ. После истечения трехлетнего периода потребуется новая топосъемка. . На его основе подготаливается другие в строительстве, переделка которых приведет к существенным затратам. Стоимость подготовки топоплана зависит от масштаба и детальности. . Малейшая ошибка при оформлении карты приведет к тому, что в согласовании откажут. И этот этап может стать непредсказуемо долгим. Вы можете заказать подготовку топоплана в нашей компании. В этом случае мы сами согласуем документ.
• Точность плана напрямую зависит от качества оборудования, которое используют геодезисты. Кроме того, оно должно проходить регулярные проверки, иметь отметки службы метрологии. Небольшие геодезические компании часто арендуют оборудование, чтобы сократить издержки. В таких случаях гарантировать точность измерений очень сложно. Мы используем собственное современное оборудование. Поэтому наши клиенты застрахованы от таких рисков.
• На результат работ влияет точность составления технического задания, так как именно на него будут ориентироваться геодезисты. Приходите на консультацию к нашему эксперту. Он поможет вам составить ТЗ на топосъемку. Такая совместная подготовка техзадания вместе с геодезистами поможет вам избежать неправильных целей и формулировок. Это значит, вам не придется нести лишние расходы.
• Не стоит экономить на услугах, т.к. топо-план является основным документом, На его основе подготаливается другие при строительстве. Переделка которохы приведет к существенным затратам.
• Подготовку плана и других документов для разрешения на строительсво лучше оформлять в одной организации, т.к. другая не возьмет на себя ответсвенность неправильно подготовленных документов.

Образцы топографических планов

Стоимость подготовки топографического плана земельного участка

Стоимость подготовки топоплана в инженерно изыскательной компании «Геомер групп» от 8 тыс. рублей в зависимости от сложности участка и масштаба плана.

Источник: geomergroup.ru