Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Инженерная аэрогеодезия.pdf
Скачиваний:
189
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
10.32 Mб
Скачать

последовательных приближений. В результате определяют элементы внешнего ориентирования одиночных моделей и геодезические координаты новых точек блочной сети.

В способе независимых маршрутов сначала создают независимые маршрутные сети, а затем соединяют и ориентируют их. Для внешнего ориентирования маршрутных сетей используют уравнения поправок. В результате их решения получают элементы внешнего ориентирования маршрутных сетей и геодезические координаты определяемых точек. По сравнению с маршрутной фототриангуляцией для блочной сети плотность опорных точек может быть сокращена в 1,5—2 раза.

Г л а в а 8

СТЕРЕОФОТОГРАММЕТРИЧЕСКОЕ ТРАССИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ

§ 38. КОМПЛЕКС КОМБИНИРОВАННОГО ТРАССИРОВАНИЯ ДОРОГ

В процессе комбинированного камерально-полевого трассирования дорог могут быть использованы фотоснимки не только специальных крупномасштабных аэрофотосъемок, но и фотоснимки съемок прошлых лет. В процессе выполнения отдельных работ (дешифрирования, разбивки пикетажа, топографической съемки) целесообразно пользоваться фотоснимками с увеличением их изображения в четыре-шесть раз. При больших смещениях изображений, вызванных рельефом местности, аэрофотоснимки трансформируют и составляют фотопланы или ортофотопланы.

Распределение объемов между камеральными фотограмметрическими и полевыми работами в этом комплексе осуществляется, исходя из условий местности, качества фотоснимков, наличия оборудования и планового-высотного геодезического обоснования.

Трассу переносят с фотоснимков в натуру опознаванием контуров и вешением по ней створов. После размещения трассы ведут необходимые наземные изыскательские работы. Трассирование выгодно выполнять в едином комплексе,

когда впереди геодезического отряда идет

специальное зве-

но, переносящее трассу с фотоснимков в

натуру, получен-

ную при ее детальной стереоскопической укладке. Отряд

одновременно

учитывает

почвенно-грунтовые и геологичес-

кие условия

местности.

Вдоль уложенной трассы разбива-

ют пикеты, привязывают к ним геологические выработки, нивелируют трассу и поперечники, определяют уклоны тальвегов у водопропускных сооружений с помощью тахеометра.

96

В сложной пересеченной и горной местности трассирование ведут двумя способами. В одном предусматривается непосредственное производство отдельных видов изыскательских работ по стереомодели, в другом — в поле с помощью геодезических приборов на фотосхемах и фотопланах. Для этого специально выполняют комбинированную фототопографическую съемку местности.

Использование изображения местности на аэрофотоснимках и стереомодели в каждом методе обеспечивает обзор притрассовой полосы местности и объективную оценку ее геологических, гидрогеологических и природных условий, что существенно сокращает сроки, трудоемкость и стоимость полевых геодезических работ. Сочетание фотограмметрических определений на стереомодели местности с наземными видами работ может быть успешно использовано в тех случаях, когда в процессе изысканий необходимо посещение местности, чтобы получить отсутствующие на фотоснимках важные детали топографии, геологии и гидрогеологии, когда необходимо обеспечить надлежащую точность геодезических измерений, которую по ряду причин фотограмметрические определения в данном районе не могут дать, когда трассировочный процесс выполняется одновременно с работами по перенесению и закреплению трассы в натуре.

При комбинированном трассировании дорог укладку трассы ведут по стереомодели. При этом оценивают возможные и выбирают основные варианты трассы, учитывают природные условия местности и подбирают проектные элементы дорожного полотна. Наличие на аэрофотоснимках фотоизображения контуров местности исключает необходимость вести полевую контурную съемку притрассовой полосы и заполнять пикетажный журнал. Нивелирование и измерение линий и углов по трассе и осям сооружений производят одним из современных тахеометров, например, ТаЗ (СССР) или Рекота (ГДР) с ведением пикетажа по аэрофотоснимку с привязкой его к местным предметам. Рекомендуется прибор и дешифровочный планшет перемещать на мотоцикле, а рейки — на мотороллере. Разделение притрассовой полосы местности при дешифрировании фотоснимков на однородные участки по идентичности природных характеристик местности позволяет сократить число геологических выработок.

В сложных условиях местности для предварительной укладки основных вариантов трассы может быть успешно использована стереомодель с подбором на ней элементов трассы прозрачными шаблонами кривых и окончательно в поле геодезическими приборами.

Иногда перед полевой укладкой трассы в узкой зоне ее размещения по фотоснимкам рисуют рельеф местности. Рисовку ведут в поле комбинированным методом с последующим грассированием вариантов по горизонталям такой съемки.

4 - З а к . 1607

9 7

§ 39. ТРАССИРОВАНИЕ НА ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ПРИБОРАХ

Среди различных способов укладки трасс и осей инженерных сооружений стереофотограмметрическое трассирование является наиболее эффективным. Оно ведется по пространственной модели местности с учетом всех видимых на ней и дешифрированных топографических, геологических и гидрогеологических условий. При его производстве используют камеральное, полевое и воздушное планово-высотное обоснование аэрофотоснимков, камерально-полевое или камераль- но-воздушное дешифрирование, различные виды стереофотограмметрических приборов. При укладке трассы можно не только использовать визуальные способы вписывания в склоны по стереомодели местности различных кривых и прямых участков трассы, но и подбирать на ней лучшие элементы трассы и более рационально размещать ее в натуре. Получение в камеральных условиях расстояний, превышений и горизонтальных углов позволяет производить по ориентированной модели местности более строгое определение положения всех элементов трассы, разбивать пикетаж и вести фотограмметрическое нивелирование. Укладку трассы производят на стереомодели местности так же, как и при комбинированном трассировании, но в более точном масштабе и при более

строгих

измерениях на ориентированной

модели

местности.

В

результате таких

работ

могут быть получены не толь-

ко

все

основные

элементы

трассы, но

и при

необходимо-

сти — положение

всех

точек

в прямоугольной

системе ко-

ординат с привязкой их к наиболее характерным местным предметам, обеспечивающей перенесение их с аэрофотоснимков в натуру.

Во всех перечисленных способах положение изобразившихся на фотоснимках крайних точек линий или их ортогональных проекций можно определять измерителем с точностью 0,07— 0,10 мм и на фотограмметрических приборах с точностью 0,002—0,02 мм.

Использование стереоскопических шаблонов кривых (рис. 53), состоящих из двух пластин, укладываемых на каждый снимок стереопары, обеспечивает наиболее четкое наблюдение пространственного положения подбираемой кривой относительно стереомодели местности и более качественную вписываемость кривой в склоны стереомодели. Однако без наличия

Рис. 53. Стереоскопические шаблоны кривых

98

специальных приспособлений к стереоприбору, вводящих такие шаблоны в пространство стереомодели, их применение трудоемко.

Практика работ показывает, что интервал радиусов кривых монокулярных прозрачных шаблонов на стереомодели сильно зависит от крутизны и извилистости склонов. На пологих и плавных изгибах местности он обычно большой, так как вписываемость кривых шаблона прослеживается недостаточно четко, а на крутых и сильно извилистых склонах вписываемость кривых шаблона становится более четкой.

§ 40. ДЕШИФРИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ УЧАСТКОВ МЕСТНОСТИ

При проектировании дорог и других инженерных сооружений в сложных условиях местности необходимо проводить камераль- но-воздушное или камерально-полевое специальное дешифрирование аэроснимков, характеризующее геологические и гидрогеологические условия.

Так например, при проектировании сооружений в районах, связанных с различными оползневыми явлениями, необходимо установить взаимное расположение границ существующих оползней и границ залегания неустойчивых слоев горных пород, характер водного режима, особенности перемещения пород, причины, вызвавшие их оползание (рис. 54), структуру оползневого склона, топографию оползня, изменения увлажнения его отдельных частей.

Рис. 54. Оползень

4*

99

Рис. 55.

Конус выноса:

 

 

 

 

/ — долина

реки; 2 — поперечные

долины; 3 — конусы

выноса; 4 — обломок скалы

в конусе;

5—илистые

отложения;

6—границы смыва

водами реки конуса

выноса; 7—русла стока в

конусах

выноса

На аэроснимках хорошо видны конусы выноса и динамика их образования, выраженные многочисленными линиями стока воды и характером отложения пролювиального материала, а также его размывами основными водами реки (рис. 55). Процесс размыва каждого древнего конуса выноса представлен в виде сложного рисунка. Характер и вид растительного покрова хорошо определяют состояние конуса выноса, его устойчивость или подверженность размывающей деятельности воды. Все границы таких частей должны быть выделены и зафиксированы в фотограмметрических определениях.

Наличие карста на аэрофотоснимках устанавливается по изображениям карстовых воронок и формам рельефа, свойственным этому явлению (рис. 56). По размещению воронок, их состоянию и своеобразию форм можно определить степень активности и направление распространения карстовых нарушений, установить положение подземной (карстовой) реки (рис. 57), найти наиболее устойчивые участки местности, наметить инженерные мероприятия по сохранению естественных условий водоотвода вблизи сооружения и по предотвращению активности карста. Аналогично устанавливают сложность трассирования и в других условиях (в подвижных песках, засоленных грунтах и др.).

100

Рис. 56. Карстовый район:

/ — карстовые воронки; 2 — слепые овраги; 3 — овраги

Засоленные грунты имеют при увлажнении более темный тон изображения, чем обычные, а сухие, наоборот — более светлый. Болото имеет свойственный ему сток болотных вод, создающий определенную структуру отдельных слоев торфа, ила и минеральных грунтов. При ровной поверхности болота, часто можно установить пересеченный рельеф минерального дна и его структуру (рис. 59).

Структура, влажность и микроландшафты позволяют при дешифрировании установить определенную среду обитания растительного покрова болота. Они отражают расположение различных слоев грунта и степень разложения торфа. По степени его увлажненности устанавливают гидравлику стока болотных вод, их направления и скорости течения. При этом каждый слой болотных грунтов, пронизанный корнями различных растительных сообществ, сопротивляется течению в нем болотных вод или их фильтрации. В результате создается свойственный им состав почвенно-грунтовых напластований. Все это определенным образом отражается на изображении поверхности болота и может быть отдешифрировано по аэрофотоснимкам. При этом необходимо выделять общую структуру крупных болотных массивов и микроструктуру отдельных более мелких микроландшафтов, определяющих их отдельные детали и свойства. На таких участках важно правильно запроектировать водопропускное сооружение с проходом через него болотных вод, с устройством на дне болота дренажных фильтрующих лотков и дамб при искусственном исправлении рельефа минерального дна в таком месте. При составлении ЦИММ в таких условиях необходимо не только правильно отдешифрировать характер рельефа минерального дна, но и получить все необходимые данные гидрологии потока грунтовых болотных вод. Для подробной детальной съемки таких сложных мест необходимо кроме аэрофотосъемки сделать инфракрасную аэросъемку, отражающую специфику состояния водоотвода, и предусмотреть производство детальных геофизических измерений и зондировок, их фотограмметрическую привязку к точкам специального дешифрирования аэрофотоснимков и к геодезической или фотограмметрической опорной сети.

По основным признакам дешифрирования интерпретируют характеристику глубин минерального дна, его рельефа, торфяной залежи и водонасыщенности отдельных слоев торфа и грунта, скорость перемещения болотной воды, направление ее потока, его положение по высоте и т. д. По полученным данным устанавливают уклоны поверхности болота, глубины различных слоев торфяной залежи, рельеф минерального дна, уклоны и направление его основных склонов. Все это в дальнейшем фиксируется на основе фотограмметрических измерений по ЦИММ, по которой ведут дальнейшие работы, опознавание характерных точек и маркировку контурных опознаков (устанавливаемых для перенесения трассы в натуру).

103

Рис. 59.

Сток болотных вод:

Рис. 60.

Выход доломитов в условиях

/ — лес; 2— травяной покров; 3— моховое болото;

вечНОИ

МерЗЛОТЫ

4 — гряды

и мочажины; 5 — ручей

 

 

На аэрофотоснимках указывают основные изменения, характерные для участков, на которых замечены различия характеристик или свойств отдельных объектов геологии или гидрологии местности.

При трассировании дорог в условиях вечной мерзлоты можно на основе камерально-полевого дешифрирования аэроснимков установить участки с устойчивыми скальными и хорошо дренируемыми скелетными грунтами, участки льдонасыщенных неустойчивых грунтов, ледяные линзы, наледи и мари.

На аэроснимках-эталонах заболоченных мест находят районы очаговой и вечной мерзлоты, где можно уверенно охарактеризовать все основные геологические и гидрогеологические условия, возможность дальнейшего распространения признаков и черт их фотоизображений на другие участки местности.

Используя аэроснимки-эталоны и стереомодель, можно найти обнажения долеритов, габбро и габбродолеритов. На аэроснимках они изображены бархатным тоном. На них

имеется редкая древесная растительность, а на

вершинах

гор — лишайники или ягель. Последние представлены

на фото-

снимках белым тоном. Глыбовые развалы и щебенистые россыпи тех же пород на аэроснимках выделяются гладким серым или чешуйчатым светло-серым фототоном, имеют слабую древесную растительность и почти нет на поверхности

104