АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Жантлесова Д.М. ст. преподаватель
КазАТУ им. С.Сейфуллина
Системы автоматизированного проектирования, конструирования и разработки технологической документации с использованием персонального компьютера являются важнейшими современными средствами информатизации конструкторской и технологической деятельности. Среди этих средств, относящихся к сфере науки и техники, одно из виднейших мест занимает программа «Автокад» (AutoCAD). «Автокад» является мощным инструментальным средством, обеспечивающим автоматизацию графических работ на базе персональных ЭВМ. Причем данное средство предоставляет пользователю возможности, которые ранее могли быть реализованы только на больших и дорогих вычислительных системах. С помощью «Автокада» может быть построен любой рисунок, если только его можно нарисовать вручную. Другими словами, «Автокад» способен выполнять практически любые виды графических работ. При этом обеспечиваются высокая скорость и простота создания рисунка и его модификаций, что в свою очередь позволяет существенно сократить время, необходимое для выполнения подобных процессов, по сравнению с черчением вручную. В связи с этим система находит самое широкое применение и используется для выполнения архитектурно-строительных чертежей, изготовления топографических карт, создания исполнительных схем. В настоящее время столичные проектные организации, например РГП «ГосНПЦзем», создают проекты в электронном виде в среде системы автоматизированного проектирования «Автокад». Также, в последнее время на строительных площадках большое распространение при производстве геодезических работ получили безотражательные электронные тахеометры, можно говорить о новом этапе развития геодезических работ в строительстве.
В случае если чертежи представлены только на бумаге, но в распоряжении геодезической службы есть электронный тахеометр и персональный компьютер с установленной программой «Автокад», то имеет смысл произвести оцифровку бумажного варианта чертежа, переведя его в электронный вид. Это значительно сократит объемы вычислений, необходимых для выноса проекта в натуру, а также позволит в дальнейшем ускорить процесс отрисовки исполнительных схем. Электронный вид чертежа должен быть привязан к системе координат, использующейся на строительной площадке – это позволяет определить плановые координаты любой точки на нём. Во всех современных электронных тахеометрах заложена функция выноса в натуру, использующая проектные координаты выносимых точек. При этом существуют программы, позволяющие создавать файл в формате, необходимом для использования с тахеометром конкретного производителя, например, расширение sdr для инструментов японской фирмы Sokkia или gre – для Leica, Швейцария. Программу создания файла с данными для разбивки можно написать вручную с помощью языка программирования. Программное обеспечение, поставляемое с прибором, позволяет передавать созданный файл координат непосредственно в память тахеометра. Сказанное выше относится к большим объемам информации, часто бывает удобно вводить координаты в прибор вручную, непосредственно используя контроллер инструмента, но при большом количестве точек существует возможность допустить ошибку при вводе, либо при снятии с чертежа координат, чтобы избежать этого, необходимо использовать программные средства ввода координат точек.
МЕЛИОРАТИВНО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ В г.АСТАНЕ
ассис. Кальбекова Г.К.
Астана, КАТУ им.С.Сейфуллина
Выращивание многолетних трав (люцерна) на мелиорированных солонцах способствует более рациональному расходованию почвенной влаги, особенно на вариантах с гипсованием в сочетании с глубоким безотвальным рыхлением и плантаже. Иссушение почвенного профиля во время вегетации трав здесь хотя и происходит, однако влажность почвы в зоне иссушения намного выше, чем в целинном солонце, где она находится в интервале минерализации грунтовых вод 3 г/л и ниже.
Чистые пары на мелиорированных лугово-степных солонцах теряют много влаги за счет физического испарения, особенно в годы с недостаточным увлажнением. В условиях отсутствия культурной растительности, развитая корневая система которой перехватывает на значительной глубине капиллярные токи и которая играет большую роль в снижении величины физического испарения, также за счет затенения почвы, может произойти засоление пахотного слоя.
Важное- значение имеют мероприятия по накоплению снега (снегозадержание, кулисы и т.д.) способствующее увеличению влагозапаса- почвы, улучшению ее водного режима.
Водопрочность (водоустойчивость) макроагрегатов, определяемая капельным методом Д.Г.Виленского без предварительного смачивания, резко падает в распаханных почвах. Определение водопрочности комка именно этим методом, по нашему мнению, наиболее точно имитирует естественный процесс воздействия капель ливневого дождя на почвенные агрегаты. Исключительно низкая сопротивляемость комков размывающему действию дождевых капель является одной из причин ветровой эрозии карбонатных черноземов. Падая на сухой агрегат, вода обволакивает его, при этом воздух внутри агрегата сжимается и происходит как взрыв, в результате которого комок распадается на составляющие его водопрочные микроагрегаты. Таким образом, происходит непосредственная подготовка почвы к ветровой эрозии.
Общеизвестно, что ветровой эрозии почва подвергается только тогда, когда она находится в сухом состоянии. Объясняется это тем, что во влажной почве сила сцепления между частицами и агрегатами почвы значительно увеличивается за счет поверхностного натяжения. Частицы почвы- окруженные водной оболочкой, очень устойчивы к выдуванию при любых скоростях ветра. В связи с этим большое значение в развитии эрозионных процессов приобретают водно-физические свойства исследуемых почв. Здесь нельзя не отметить особенности грунтовых вод на солонцовых почвах Акмолинской области. Тип грунтового увлажнения определяет многие мелиоративные показатели солонцовых почв, нередко являясь решающим фактором при выборе метода освоения их. В зависимости от глубины залегания и степени минерализации грунтовых вод решается один из основных мелиоративных вопросов- нужны ли меры гидротехнического порядка (дренаж, промывки). Региональные исследования солонцовых почв, производимые методом экспериментальных участков, на которых закладывалась серия скважин с целью изучения системы почва-грунт-грунтовая вода, позволили выяснить основные особенности последних.
Анализ большого количества скважин (более 300) свидетельствует, что грунтовые воды Западно-Сибирской низменности отличаются большей засоленностью, чем воды Центрально-Казахстанского мелкосопочника и Приуральского плато. Минерализация вод низменности часто достигает до 20-50 г/л, тогда как воды возвышенностей редко содержат солей больше 20 г/л.
Солонцовые почвы на территории Северного Казахстана приурочены главным образом к озерным котловинам, западинам, древним ложбинам стока, долинам рек и межгривным понижениям.
Грунтовые воды склонов групных озерных котловин (Селеты-Тенгиз, Киши-Карой, Улькен-Карой, Кызы-Как и др.), глубоко врезанных в третичные и более древние отложения, формируются в сложном комплексе песчано-глинистых отложений. Глубина залегания их колеблется от 1-2 до 6-8 м и более, увеличиваясь по мере продвижения к водораздельной равнине. Амплитуда колебания уровней грунтовых вод достигает 1,0-1,5 м. Наиболее высокое положение они занимают в июне, когда заканчивается инфильтрация в грунт талых вод. На низких террасах сформировались сильно-соленые воды и рассолы (30-80 г/л) хлоридного состава. Выше минерализация их составляет 10-30 г/л и тип засоления меняется на сульфатно-хлоридный, на высоких террасах – уменьшается до 3-10 г/л хлоридно-сульфатного, сульфатно-хлоридного и бикарбонатно-хлоридно-сульфатного типов.
Картограммы гидроизогипс свидетельствуют, что грунтовые воды имеют слабый сток в направлении озера.
Мелкие котловины озер, являющиеся более молодыми геологическими образованиями и имеющими значительно меньшую площадь водосбора, сформированы, как правило, в покровных четвертичных отложениях. В отличие от крупных котловин у них — значительно меньшая минерализация грунтовых вод-от 10-15 г/л в нижней части склона до 0,5-3,0 г/л в верхней. Глубина залегания их изменяется от 1-2 до 5-6 м.
Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 301 ;
Автоматизация топографо-геодезических работ. Использование AutoCAD
Одним из основных результатов научно-технического прогресса в области топографо-геодезических работ следует считать появление автоматизированных технологий сборок, обработки и интерпретации информации об объектах топосъёмок. Данные технологии основаны на использовании взаимоувязанных современных автоматизированных электронных и электронно-оптических измерительных приборов, программ для передачи данных, измерений в ЭВМ, необходимых форматов, специализированных программ для обработки результатов съемок на дисплее, хранения, а также программ и устройств для печати цифровых карт на твердых поверхностях.
При автоматизации картографирования необходимым условием является представление местности в виде цифровой модели (ЦММ), реализуемой на ЭВМ.
Автоматизированная система картографирования (АСК) ориентирована на весь комплекс работ по топосъемке местности:
– получение данных измерений;
– материалы обработки данных измерений;
– картографическое отображение местности (составление карт и планов);
– автоматизированное вычерчивание оригинала карт разных масштабов.
В настоящее время существует множество АСК. АСК состоит из нескольких подсистем:
1) Сбор цифровой топографической информации.
На этом этапе выполняются геодезические и фотограмметрические измерения (в основном в полевых условиях). В результате получается дискретная информация о взаимном пространственном расположении объектов местности и их свойствах, которая удобна для ввода в ЭВМ. Различают 2 основных способа измерения: наземный и по материалам аэрофотосъемки.
2) Первичная обработка измерений.
На этом этапе вводятся данные измерений в ЭВМ. При необходимости осуществляются вычисления координатных пунктов в нужной СК. Составление электронных контуров объектов местности с использованием примитивов (вычерчивание контуров).
3) Форматизация топографической информации.
На этом этапе выполняются основные составительные процессы. Вся информация объединяется и приводится к единому стандарту ЦММ. Также в рамках листа карты составляется ЦММ и записывается в базу данных (БД).
4) Подсистема картографического отображения местности.
Обеспечивает приведение цифровой топоинформации к картографическому виду (переход от ЦММ к цифровой карте), а затем к графическому воспроизведению на печатных устройствах.
Автоматизация топографо-геодезических работ. Использование CREDO DAT
Система камеральной обработки инженерно-геодезических работ CREDO_ DAT назначение, область применения, исходные данные, функциональные возможности, достоинства системы
Назначение
Система CREDO-DAT является основным геодезическим модулем программного комплекса CREDO и предназначена для автоматизации камеральной обработки полевых измерений при создании и реконструкции государственных опорных, городских, межевых сетей, инженерных изысканий, геодезическом обеспечении строительства и землеустройства.
— линейные и площадные инженерные изыскания объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства;
— геодезическое обеспечение строительства;
— маркшейдерское обеспечение работ при добыче и транспортировке нефти и газа;
— подготовка пространственной информации для кадастровых систем (наземные методы сбора);
— геодезическое обеспечение геофизических методов разведки;
— маркшейдерское обеспечение добычи полезных ископаемых открытым способом;
Исходными данными являются файлы электронных регистраторов (современных электронных тахеометров таких как Sokkia, Nikon, Geodimeter, Leica, Topcon, Zeiss, УОМЗ и другие) и спутниковых систем, рукописные журналы измерения углов, линий и превышений, координаты и высоты исходных точек, рабочие схемы сетей и расчетов, растровые файлы картографических материалов.
Основные функциональные возможности системы:
— импорт данных из файлов в форматах электронных регистраторов и тахеометров (SOKKIA, TOPCON, GEODIMETR, LEICA и т.д.), непосредственно с прибора 3Ta5, измерений из текстовых обменных файлов;
— настройка и использование классификаторов в библиотеке условных знаков, что позволяет выполнять полевое кодирование геометрической и атрибутивной информации о топографических объектах;
— ввод и табличное редактирование данных, предварительная обработка измерений с учетом различных поправок атмосферных, за влияние кривизны Земли и рефракции, переход на поверхность относимости, на плоскость в выбираемых и настраиваемых пользователем проекциях;
— выявление, локализация и нейтрализация грубых ошибок измерений в автоматическом и интерактивном режимах;
— совместное уравнивание по методу наименьших квадратов плановых, линейно-угловых сетей геодезической опоры, систем ходов геометрического и тригонометрического нивелирования разных форм, классов и методов;
— обработка тахеометрической съемки с формированием топографических объектов и их атрибутов по данным полевого кодирования, а также обработка контрольных измерений при определении координат точек в землеустройстве;
— проектирование опорных геодезических сетей, выбор оптимальной схемы сети, необходимых и достаточных измерений, подбор точности измерений углов, расстояний и превышений;
— расчет обратных геодезических задач, для выноса в натуру разбивочных элементов;
— экспорт результатов в распространенные форматы DXF (AutoCAD), MIFMID (MapInfo), SHP (ArcView), в форматы CREDO (TOPABR), в настраиваемые пользователем текстовые форматы.
— подготовка печатных отчетов, ведомостей измерений, каталогов координат и высот, оформление в компоновщике схем (чертежей), планшетов, и выдача их на печать в принятой форме, согласно стандартам предприятия с использованием Генератора отчетов.
— создание ведомостей и каталогов, выдача их в принятой форме, настройка выходных документов согласно стандартам предприятия, с использованием Генератора отчетов.
— отсутствие ограничений на объем обрабатываемой информации в сетях и при съемке;
— отсутствие ограничений на формы и методы обрабатываемых сетей геодезической опоры;
— расширенная система сбора геометрической и атрибутивной информации;
— развитый аппарат поиска и выделения грубых ошибок;
— совместная обработка измерений, выполненных разными методами и с разной точностью;
— графическая иллюстрация процессов обработки, возможность настройки процедур ввода;
— возможности настройки процедур ввода, обработка и создания выходных документов под стандарты предприятия, национальные стандарты и языки ввода.
Описание интерфейса CREDO_ DAT.
CREDO _DAT поддерживает многодокументный режим. Это значит, что в рабочем окне могут быть открыты и доступны, для обработки несколько проектов.
Кратко охарактеризуем основные элементы рабочего окна системы CREDO_DAT, вид которого представлен на рисунке 3.
Окно включает следующие элементы
— главного меню (строка меню);
— панели инструментов, содержащие иконки для быстрого доступа к командам меню;
— окно табличного редактора для просмотра, ввода и редактирования данных с клавиатуры;
— графическое окно проекта, предназначенное для отображения элементов проекта и выполнения над ними интерактивных действий.
— строку состояния, где показано краткое описание выбранного инструмента или команды, состояние режимов клавиатуры, координаты указателя мыши в графическом окне, состояние проекта (модифицирован, предобработануравнен).
Строка главного меню содержит следующие пункты
— Файл – работа с файлами проекта, например, создать, открыть, сохранить, импортировать, экспортировать;
— Правка – осуществляет работу с элементами таблиц и элементами графического окна проекта;
— Вид – содержит команды для визуализации и отображения графического окна проекта, настройки панелей инструментов и т.д.;
— Установки — содержит команды начальных установок системы, вид и формат таблиц ввода данных; возможность изображать графическую часть проекта в виде удобном пользователю (команда Фильтр) и т.д.;
— Данные – работа с вкладками табличного редактора, поиска данных, их редактирование, вывод на печать, определение параметров проекта;
— Расчеты — осуществляет такие действия, как предобработка, анализ поиска на грубую ошибку измерений, уравнивание для определения невязок
fb -угловая, fh — высотная, fS[ S] – относительная.
полигонометрия 4 класса – 125000; 1 разряда -110000; 2 разряда – 15000;
теодолитный ход 1 – разряда 13000 -12000; 2 – разряда – 11000; тахеометрический ход 1500.
— Ведомости – содержит команды для просмотра и вывода результатов на печать;
— Чертежи — содержит команды для создания и оформления чертежа (планшета) в соответствии с общепринятыми нормами.
— Окно – позволяет осуществлять визуальный контроль над открытыми файлами;
— Справка – содержит помощь.
В строке меню скрыты выпадающие меню с основными командами необходимыми для организации управления работы в CREDO_DAT.
Программа имеет несколько инструментальных панелей инструментов Стандартная, Вид, Операции, Фрагмент чертежа, Планшеты, Формат листа. Для быстрого доступа к наиболее часто используемым командам включение и выключение панелей осуществляется с помощью команды Панели инструментов в меню Вид.
Порядок обработки результатов полевых измерений в CREDO_DAT
Стандартная схема обработки включает следующие этапы
1) Начальные установки
Начальные установки включают наименование ведомства и организации, описание системы координат и высот, используемых при производстве геодезических работ, настройку стандартных классификаторов, задание единиц измерений, настройки табличных редакторов, шаблоны выходных документов (отчетов), цвета и шрифты и другие аналогичные настройки.
2).Создание нового или открытие существующего проекта, а также уточнение, при необходимости свойств проекта.
Свойства проекта включают карточку проекта, масштаб съемки, выбор классификатора и систему кодировки, систему координат и высот проекта, характеристики точности измерений, учет поправок в измерения, инструменты, настройки отображения планшетной сетки (определяется масштаб модели или схемы, размеры условных знаков будут соответствовать масштабу), настройки отображения координатной сетки, то есть параметров, присущих каждому отдельному проекту.
Импорт данных непосредственно с прибора, импорт файлов в форматах электронных регистраторов, импорт координат пунктов по шаблону, импорт измерений по шаблону.
3) Ввод и редактирование данных в табличных редакторах пункты ПВО, дирекционные углы, измерения в опорных сетях и тахеометрической съемке, измерения в теодолитных ходах, ходы геометрического нивелирования, топографические объекты.
4) Предварительная обработка измерений.
Предварительная обработка измерений является обязательным подготовительным шагом перед уравниванием. При обнаружении программой недопустимых расхождений в измерениях, наличии пунктов, координаты которых невозможно рассчитать, и т.д. создается подробный протокол, который можно просмотреть, выполнив команду Протокол меню РасчетыПредобработка. Любые изменения проекта не будут учтены при уравнивании, если не выполнена предобработка.
5)Выделение грубых ошибок измерений.
В CREDO _ DAT реализована технология поиска, локализации и нейтрализации грубых ошибок в сетях геодезической опоры. Она включает метод L1 –анализ, который позволяет сразу установить источник ошибок выделить участок сети, ход или даже отдельные измерения, содержащие грубую угловую, линейную, высотную ошибки. Наличие грубых ошибок можно просмотреть, выполнив команду Протокол меню РасчетыАнализ. По результатам L1 –анализа создаются выходные документы Ведомости L1 – анализа.
6) Уравнивание координат пунктов планово-высотного обоснования.
Следует обращать особое внимание на настройки параметров уравнивания (для настройки параметров уравнивания необходимо выполнить команду Настройка меню РасчетыУравнивание) и априорную точность измерений. Для каждого проекта необходимо установить априорные характеристики точности вычислений, включающие допустимые среднеквадратические ошибки плановых измерений, допустимые высотные невязки, доверительный коэффициент.
Характеристики точности влияют на определение весов для уравнений поправок, оценку точности и отбраковку измерений, которые существенно влияют на качество уравнивания, особенно при совместном уравнивании разнородных сетей. В Credo _Dat 3.1 реализовано совместное уравнивание линейных и угловых измерений, отличающихся по классам точности, топологии и технологии построения. Уравнивание проводится параметрическим способом по критерию минимизации суммы квадратов поправок в измерения. Для оценки точности положения уравненных пунктов, формирования параметров эллипсов ошибок используется ковариационная матрица, коэффициенты которой вычисляются в процессе уравнивания.
Эллипсы ошибок отображаются в графическом окне вокруг каждого уравненного пункта и обозначают область вероятного положения пункта. Проекции полуосей эллипса на координатные оси равны среднеквадратическим ошибкам Mx и My положения пункта. Таким образом, по размерам и ориентации эллипсов можно судить о качестве уравнивания каждого участка сети или всей сети в целом.
Для графического представления точности высотного уравнивания вокруг каждого пункта, уравненного по высоте, отображается окружность с радиусом, равным среднеквадратической ошибке вычисления абсолютной отметки.
Режимы отображения и масштабы эллипсов ошибок и СКО абсолютных отметок задаются в настройках параметров уравнивания.
Для оценки качества уравнивания следует просмотреть Ведомости
— оценки точности положения пунктов;
— характеристики теодолитных ходов;
— характеристики нивелирных ходов.
7) Подготовка отчетов.
Генератор отчетов – это утилита комплекса CREDO, позволяющая пользователю самому строить шаблоны отчетов для последующей подготовки и печати выходной документации. Генератор отчетов позволяет строить новые шаблоны отчетов; вносить изменения в существующие шаблоны; открывать, сохранять, просматривать и печатать готовые ведомости.
Создание чертежей.
Создание чертежей включает следующие разделы порядок создания графических документов (установку видимости необходимых элементов проекта с помощью команды Фильтры, установку и настройку отображения планшетной сетки отображаемого масштабного ряда, установку и настройку отображения координатной сетки отображаемого масштабного ряда, установку необходимых цветов и шрифтов, установку необходимого масштаба съемки, создание, редактирование и размещение текстов, корректировку местоположения и шрифтов имен пунктов и отметок, подготовка текстовой информации в графическом окне, подготовка и вычерчивание планшетов, подготовка листов, компоновка и печать чертежей.
9) Экспорт данных в системы комплекса CREDO, ГИС, текстовые файлы
Экспорт результатов в распространенные форматы DXF (AutoCAD), MIFMID (MapInfo), SHP (ArcView), в форматы CREDO (TOPABR), в настраиваемые пользователем текстовые форматы.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.