В статье рассматриваются вопросы определения топографо-геодезических работ. Топографическая съемка масштаба 1:500, с указанием подземных коммуникаций, пересечений высоковольтных электролиний, скважин, существующей автодороги до АБЗ, демонтированной железной дороги, строительного мусора и развалин зданий и сооружений, оврагов, валов, деревьев, заболоченной местности на территории земельного участка. Компьютерная обработка графических материалов, составление технического отчета.
Ключевые слова: инженерно-геодезические изыскания, топографическая съёмка, камеральные работы.
Статья содержит сведения об инженерно-геодезических изысканиях на объекте: «Завод по выпуску малых и рафинированных ферросплавов».
На объекте согласно техническому заданию проектируется завод по выпуску малых и рафинированных ферросплавов.
Согласно техническому заданию были выполнены следующие задачи:
– Рекогносцировочное обследование участка изысканий;
– Проведение инженерно-геодезических изысканий, получение топографического плана в масштабе 1:500 с сечением рельефа через 0,5 метра для проектирования ферросплавного завода.
Полевые работы выполнены в сентябре месяце топографо-геодезической бригадой в составе 2-х человек, в соответствии с требованиями действующих ГОСТов и методик.
Обработка полевых материалов выполнена в соответствии с условными топографическими знаками камеральной группой в программах AutoCAD и полностью соответствует действующим нормативно-техническим документам.
- Физико-географические условия района работ
Карагандинская область расположена в центральной части республики к северо-западу от озера Балхаш. Большая часть её занята Казахским мелкосопочником (высота от 300 до 1000 м), среди которого возвышаются останцовые горные массивы: Кызылрай на Востоке (высота до 1566 м), Каркаралинские горы на северо-востоке (высота до 1366 м) и Улутау на западе (высота до 1133 м). На юге мелкосопочник переходит в глинистую пустыню Бетпак-Дала (высота до 400 м), а на западе — в Туранскую низменность с песками Приаральские Каракумы.
В Карагандинской области работают крупные предприятия по добыче угля, предприятия машиностроения, металлообработки и пищевой промышленности.
На сегодняшний день Караганда крупный индустриально-промышленный, экономический, научный и культурный центр.
Климат г. Абай (Карагандинская обл.) по данным многолетних наблюдений местной метеорологической станции резко континентальный, сухой, характеризующийся резкими колебаниями температуры в течение суток и года, сильными и довольно частыми сухими ветрами. Зима продолжительная и суровая с устойчивым снежным покровом, лето — короткое, жаркое и сухое. Весна и осень характеризуются кратковременностью и резкой сменой тепла и холода. По существующему делению город относится к 13 климатическому подрайону.
Температура воздуха в течение года в пределах от максимальной +40,0 0С до минимальной –49,0 0С. Средняя температура самого холодного месяца 23,3 0С ниже нуля, средняя температура воздуха наиболее жаркого месяца (июль) — плюс 20,6 0С. Расчётная температура наружного воздуха для расчета систем отопления и вентиляции (средняя температура наиболее холодной пятидневки) — минус 32 0С. Продолжительность отопительного периода — 208 суток.
Расчетная средняя температура наружного воздуха за отопительный период составляет минус 7,0 0С.
Средние даты наступления и прекращения устойчивых морозов 8 ноября и 24 марта. Продолжительность устойчивых морозов — 137 дней.
Барометрическое давление — 9500 Па. По дефициту влажности климат данного района характеризуется как сухой с максимальной величиной дефицита в мб на летние месяцы (12,0 ÷ 12,8) и минимальной зимой (0,5 ÷ 0,4). Максимальная величина относительной влажности в % приходится на декабрь-март месяцы (79 ÷ 81) и снижается до минимума в июне-июле (53 ÷ 55). Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет 69 %. По количеству выпадающих осадков район относится к зоне сухих степей. Среднегодовое количество осадков 299,0 мм, основное количество их выпадает в теплый период года (III ÷ X) — 74 %, а в зимний период года (XI ÷ III) — 26 %. Среднегодовая продолжительность устойчивого снежного покрова составляет 150 дней. Повторяемость направлений ветра, средняя скорость ветра по направлениям, приведена в таблице 1.
Таблица 1
Повторяемость направлений ветра исредняя скорость ветра по направлениям
|
Наименование |
Румбы |
||||||||
|
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Штиль |
|
|
ЯНВАРЬ |
|||||||||
|
Повторяемость, % |
4 |
14 |
10 |
19 |
17 |
31 |
4 |
1 |
14 |
|
Средняя скорость, м/с |
4,6 |
6,1 |
5,8 |
5,7 |
5,8 |
7,7 |
6,4 |
5,3 |
0 |
|
ИЮЛЬ |
|||||||||
|
Повторяемость, % |
12 |
18 |
10 |
9 |
10 |
15 |
14 |
12 |
14 |
|
Средняя скорость, м/с |
4,8 |
5,0 |
5,4 |
4,4 |
4,1 |
5,5 |
6,0 |
5,8 |
0 |
Средняя скорость по румбам за январь — 7,7 м/с.
Среднегодовая скорость ветра равна 5,5 м/с.
Количество дней с ветром в году составляет 280 ÷ 300.
Согласно СНиП 2.01.07–85:
– номер района по средней скорости ветра в зимний период — 5;
– номер района по давлению ветра — III;
– номер района по весу снегового покрова — III.
Нормативная глубина промерзания для г. Абай — 176 см. Средняя глубина проникновения «0» в почву — 193 см.
Территория Карагандинской области расположена на Казахском щите, на котором не проявляются тектонические явления и поэтому её территория не является сейсмоактивной.
- Инженерно-геодезические работы
Район изысканий: Карагандинская область, Абайский р-он, г. Абай, р-он АБЗ.
Система координат: условная.
Система высот: Балтийская.
Рис. 1. Фрагмент топосъёмки
2.1 Исходные данные
Исходными данными для выполнения топографического исследования территории послужили вынесенные в натуру границы земельного участка, отведенного под строительство завода ферросплавов.
2.2 Топографическая съёмка масштаба 1:500.
Топографическая съёмка производилась GPS-приемником Stonex S9III Plus (рисунок 2) с точностью в плане: ±10 мм + 1 мм/км СКО, по высоте: ±15 мм + 1 мм/км СКО. Прибор поверен и соответствуют всем нормам и стандартам принятым в Республики Казахстан.
Технические характеристики электронного GPS-приемника Stonex S9III Plus:
|
Число каналов |
220 каналов |
|
Одновременно отслеживаемые сигналы |
GPS L1 C/A, L2E, L2C, L5 ГЛОНАСС L1C/A, L1P, L2C/A, L2P SBAS L1C/A, L5 GIOVE-A: L1 BOC, E5A, E5B, E5AltBOC1 GIOVE-B: L1 CBOC, E5A, E5B, E5AltBOC1 COMPASS: B1 (QPSK), B1-MBOC (6, 1, 1/11), B1–2 (QPSK), B2 (QPSK), B2-BOC (10, 5), B3 (QPSK), B3BOC (15, 2.5), L5 (QPSK) |
|
Точность статика, быстрая статика |
В плане: ±3 мм + 0.5 мм/км СКО По высоте: ±5 мм + 0.5 мм/км СКО |
|
Точность кинематика, RTK |
В плане: ±10 мм + 1 мм/км СКО По высоте: ±15 мм + 1 мм/км СКО Время инициализации обычно менее: 60 секунд Надежность инициализации: >99,9 % |
|
Точность дифференциальная кодовая |
±0.45 м + 1 мм/км СКО |
|
Запись данных |
Встроенная память: 256Мб + 4 Гб карта Передача данных: USB кабель, с поддержкой plug and play Позиционирование с интервалами до 50 Гц |
|
Порты |
Два RS-232 порта со скоростью до 115200 bps Разъем для подключения внешней GSM/GPRS антенны Разъем для подключения внешней УКВ антенны |
|
Связь |
Встроенный GSM/GPRS модем (800 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 Мгц) с возможностью приема и передачи Встроенный УКВ радиомодем (0,5–1Вт) на прием и передачу Возможность подключения внешнего УКВ модема c помощью USB кабеля Встроенный беспроводной интерфейс Bluetooth® |
|
Управление |
Кнопка включения/выключения питания, кнопка настройки Девять светодиода позволяющие отслеживать количество спутников, режим передачи/приема данных, заряд батарей Bluetooth, запись данных. |
|
Питание |
Один слот для аккумулятора Порт для подключения внешнего питания Напряжение: Внутренний аккумулятор 7.2В Потребляемая мощность <3,8Вт Внешнее питание 9–15 В. Защита от повышения напряжения |
|
Зарядное устройство |
Внешнее зарядное устройство одновременно для 2-х аккумуляторов |
|
Время работы |
Более 7 часов в режиме статика (от одной батареи) Более 6,5 часов в режиме RTK (от одной батареи) |
|
Форматы Импорта/экспорта |
Вход и выход: CMR, CMR+, RTCM 2.1, RTCM 2.3, RTCM 3.0, Навигационные форматы: ASCII (NMEA-0183 GSV), AVR, RMC, HDT, VGK, VHD, ROT, GGK, GSA, ZDA, VTG, GST, PJT, PJK, BPQ, GLL, GRS, GBS, GSOF. |
|
Влаго- /пылезащита |
Выдерживает временное погружение на глубину до 1 метра и 100 % защита от пронекновения влаги, выдерживает падение с 2-х метровой высоты на бетон, пылезащищен |
|
Температурный режим |
-40° С +60° С |
|
Размеры (диаметр/высота) |
189*96 (диаметр/высота) мм |
|
Вес (кг) |
1,2 кг |
Рис. 2. Внешний вид GPS-приемника Stonex S9III Plus
Топографическая съемка производилась инструментально. Принцип работы GPS-приемника: расчет высоты, углов и расстояния методом обратной засечки между спутниками и статичной базовой станции с известными координатами и высотами. Средняя погрешность прибора составляла не более 10мм.
2.3 Камеральные работы
Камеральная обработка полевых работ состоит из следующих этапов:
– создание файла полевых измерений (импорт и структуризация данных GPS-приемника);
– отрисовка ситуации;
– компоновка чертежей (планшетов);
– выпуск чертежей (распечатка).
По данным топографической съемки создается файл полевых измерений. Создание файла производится импортом результатов измерений при помощи программного обеспечения Credo DAT. Импорт заключается в создании текстового файла формата Exсell содержащего все необходимые для обработки данные, такие как: имя пикета, координаты северного и восточного положения, высотная отметка, описание. Далее эти файлы загружаются в систему AutoCAD, где производится создание цифровой модели местности и отрисовка ситуации с использованием действующих условных знаков для топографических планов масштабов 1:5000–1:500. Вся ситуация наносится в соответствии с полевыми абрисами.
Компоновка планшетов производится средствами AutoCAD путем разметки модели видовыми экранами и размещением их на листах (Layouts). За рамочное оформление планшетов так же производится на листах.
Печать производится на цветном струйном плоттере Xerox Wide Format 6204.
2.4 Сведения о проведении технического контроля
Линейные измерения выполнялись двумя приёмами. Технический контроль за качеством выпускаемых материалов осуществляется в соответствии с утвержденной «Инструкцией по производству топографо-геодезических работ».
Контроль в процессе проведения полевых и камеральных работ осуществляется главными специалистами.
Средние погрешности в плановом положении на планах изображений предметов и контуров местности с четкими очертаниями относительно ближайших пунктов (точек) геодезической основы на незастроенной территории не превышают 10мм (в открытой местности) и 15 мм (в заселенных районах) в масштабе плана.
Средняя погрешность определения планового положения промерных точек относительно ближайших пунктов (точек) съемочного обоснования при геодезических работах не превышает 15 мм в масштабе плана.
2.5 Результаты инженерно-геодезических работ
По результатам полевых работ и камеральной обработки составлен топографический план масштаба 1:500 с указанием всех подземных коммуникаций, пересечений высоковольтных электролиний, скважин, существующей автодороги до АБЗ, демонтированной железной дороги, строительного мусора и развалин зданий и сооружений, оврагов, валов, деревьев, заболоченной местности на территории земельного участка
Все выполненные работы по производству топографической съемки и последующим созданием цифровых планов, выполнены в полном объеме, предусмотренным техническим заданием, в соответствии с инструкциями и условными знаками. Вся техническая документация соответствуют точности, требуемой нормативной документации и может быть использована для дальнейших проектных, строительных работ.
Все графические материалы выполнены в соответствии с «Инструкцией по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500», ГКИНП-02–033–82 и изменения к ней, исх. № 1–1075 от 11 ноября 1987 г., ГУГК при СМ СССР.
Литература:
- «Инструкция по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500», ГКИНП-02–033–82 и изменения к ней, исх. № 1–1075 от 11 ноября 1987 г., ГУГК при СМ СССР.
- «Инструкция по составлению технических отчётов о геодезических, астрономических, гравиметрических и топографических работах», М., «Недра», 1971 г.
- «Условные знаки для топографических планов масштаба 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500», М., «Недра», 1990 г.
- http://nova-net.ru/catalog/33-gps-gnss-oborudovanie/products/456-stonex-s9-gnss-iii-baza-220-kanalov-gsmgprs-ukv-priemperedacha-chastota403–473mhz
