Топосъёмка: что это такое и как происходит?

Топосъемка

В данной статье мы подробно рассмотрим процесс топографической съемки (топосъемки), который включает непосредственные измерения на местности. Мы разберемся не только с тем, что представляет собой топографический план (топоплан) и как его создают, но также сосредоточимся на конкретных этапах измерений, проводимых на участке земли с использованием различных видов геодезического оборудования.

Мы изучим, какие объекты подлежат съемке, а какие нет, обсудим основные стадии выполнения работ и предоставим подробную информацию о каждом этапе процесса.

Топосъёмка – это сложный и многоэтапный процесс, включающий создание и подготовку детального топографического плана местности. В ходе этого процесса на топографический план наносятся разнообразные элементы, такие как рельеф, здания, дороги, растительность, водоёмы и другие объекты. Все эти элементы необходимо тщательно измерить непосредственно на местности с использованием различных методов. Измерения могут проводиться как физическими методами (например, с помощью геодезических инструментов), так и с применением современных технологий, таких как лазерное сканирование или дистанционное зондирование Земли.

Как происходит топосъемка

Методы создания топографического плана, а именно измерения различных элементов на местности, могут быть разделены на несколько ключевых подходов. Более точно, это различные варианты измерений.

Первый подход заключается в использовании специализированного геодезического оборудования, например, таких устройств, как GPS-приемники и электронные тахеометры. Эти инструменты позволяют с высокой точностью измерять координаты точек на местности, что является основой для построения точных топографических планов.

Второй метод – это трехмерное лазерное сканирование. Этот процесс включает использование специальных приборов, которые создают трехмерные модели объектов путем сбора данных о расстоянии до множества точек поверхности объекта. Лазерное сканирование позволяет получить очень детализированную информацию об объектах и рельефе местности.

Третий вариант – ортофотограмметрия и применение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В этом случае используется воздушная съемка территории, которая затем обрабатывается специальными программами для получения высокоточных изображений местности. Этот метод также известен как аэрофотосъемка.

Измерение геодезическим оборудованием

Под измерениями мы подразумеваем процесс снятия координат различных точек, относящихся к элементам рельефа и ситуации, с последующим переносом этих данных в электронный формат. Координата каждой точки определяется как её положение в трёхмерном пространстве (трёх плоскостях).

Когда работы выполняются с использованием GPS-оборудования, то есть глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), происходит считывание географических координат, которые затем преобразуются в метрическую систему координат посредством применения соответствующих параметров пересчёта. Таким образом, мы получаем точные координаты для любой измеренной точки.

В случае выполнения измерений при помощи оптического оборудования, такого как электронный тахеометр, мы измеряем углы и расстояния относительно заранее определённой базовой линии. Оборудование автоматически производит расчёты на основе углов, превышений и направлений, после чего пересчитываются координаты, что позволяет получить значения координат X, Y и Z для каждой измеренной точки.

Лазерное сканирование

Лазерное сканирование может осуществляться двумя основными способами: стационарно (то есть с земли) и воздушно. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Стационарное лазерное сканирование В этом случае оборудование устанавливается на земле, обычно на специальной платформе или штативе. Это позволяет проводить детальные измерения небольших участков территории, зданий или других объектов. Стационарные системы часто используются при проектировании инженерных сетей внутри сложных технологических объектов, таких как заводы, фабрики или другие промышленные сооружения. Однако этот метод менее эффективен для создания топографической съемки больших территорий.

Воздушное лазерное сканирование Этот способ предполагает использование летательных аппаратов, например, беспилотников (дронов), оснащенных специальным оборудованием – лидаром. Лидар представляет собой устройство, которое испускает лазерные импульсы и измеряет время их возвращения после отражения от поверхности объекта. Таким образом создается "облако точек", представляющее собой трехмерную модель окружающей среды.

Принцип работы воздушного лазерного сканирования заключается в следующем:

• Высокоточный лидар, установленный на борту дрона, посылает множество лазерных импульсов в разные направления.

• Эти импульсы отражаются от различных поверхностей (земли, деревьев, зданий и т.д.) и возвращаются обратно к прибору.

• Система фиксирует время прохождения каждого импульса и его интенсивность, что позволяет точно определить расстояние до каждой точки.

• В результате обработки данных формируется "облако точек" – огромная совокупность координатных точек, каждая из которых соответствует определенной точке на поверхности Земли.

На выходе получается большое количество точек, которые могут быть раскрашены в различные цвета для удобства визуализации. Количество этих точек варьируется в зависимости от характеристик оборудования и условий съемки, но оно может достигать миллионов и даже миллиардов.

Применение воздушного лазерного сканирования Данный метод особенно полезен для проведения топографических съемок больших площадей, поскольку он позволяет быстро и эффективно собирать данные о рельефе местности. Этот подход широко применяется в картографии, геодезии, строительстве дорог, а также при планировании крупных инфраструктурных проектов.

Таким образом, воздушное лазерное сканирование является мощным инструментом для понимания и анализа пространственных данных, позволяя создавать точные карты и модели местности.

Фотограмметрия

Фотограмметрия — это метод топографической съемки, основанный на анализе изображений, полученных с высоты с помощью дронов или авиации. Этот подход позволяет быстро и точно фиксировать рельеф и другие особенности территории. Снимки делают с разных ракурсов, а затем обрабатывают в специальном ПО, которое создает ортофотопланы, 3D-модели и цифровые карты местности.

Метод эффективен для работы на больших площадях и в труднодоступных местах. Он позволяет значительно ускорить процесс съемки, снижая затраты и обеспечивая высокую детализацию. Фотограмметрия применяется для проектирования дорог, мониторинга изменений рельефа, кадастровых работ и других задач.

Какие элементы необходимо измерять

Ну, давайте начнём с того, что измерению подлежат все основные элементы, которые находятся на земной поверхности. Это такие элементы, как контуры растительности (например, границы лесных массивов, кустарников или лугов), контуры дорог (будь то автомобильные трассы, пешеходные дорожки или тропинки), а также контуры изменений покрытия – например, участки асфальта, бетона, тротуарной плитки и других материалов. Важно учитывать наличие бордюрных камней, их высоту и положение относительно земли. Также необходимо фиксировать точное расположение объектов, таких как здания, сооружения, инженерные коммуникации и другие конструкции.

Теперь давайте более подробно рассмотрим процесс измерений. Все измерения можно условно разделить на три основных типа:

1. Точечные измерения – это когда фиксируется местоположение отдельных точек на местности, например, углов зданий, опор линий электропередач или иных ключевых элементов ландшафта.

2. Линейные измерения – здесь речь идёт о фиксации протяжённых объектов, таких как дороги, линии коммуникаций, границы участков и т.д.

3. Площадные измерения – они включают определение площади различных участков, будь то поля, озёра, лесные массивы или зоны застройки.

Каждый из этих типов имеет свои особенности и методы проведения, но все они важны для получения полной картины об объекте исследования.

Точечные объекты

Точечным объектом называется любой элемент, который занимает небольшую площадь и представляется одной точкой на карте или плане. Примерами точечных объектов могут служить деревья, столбы, дорожные знаки, газовые указатели, одиночные кустарники, опоры линий электропередач, укосы для опор и другие подобные элементы. Все эти объекты составляют одну точку на карте, поскольку их размеры незначительны относительно масштаба карты.

Линейные объекты

Линейными объектами называются те элементы, которые имеют протяженность и требуют измерения длины. К таким объектам относятся заборы, бордюры, различные виды покрытий (например, асфальтированные участки), а также края дорог, границы участков с гравием, верхние и нижние части склонов, края канав и прочие элементы, которые тянутся вдоль определенной линии. Линейные объекты соединяют две точки – начало и конец (точки A и B). Кроме того, к линейным объектам относят контуры зданий, строений и других сооружений.

Контурные объекты

Контурными объектами называют площадные объекты, представляющие собой замкнутые контуры. Такие объекты включают в себя контуры групп деревьев, растительных массивов, лесов и прочих элементов ландшафта. В некоторых случаях такие объекты могут пересекаться с линейными объектами, например, когда речь идет о контурах крупных зданий или сооружений.

Измерения и масштабы топографической съемки

Масштабы топографической съемки могут варьироваться, однако среди них можно выделить несколько наиболее часто используемых. Мы рассмотрим три основных масштаба: 1:200, 1:500 и 1:1000.

Масштаб 1:200

Масштаб 1:200 является самым крупным из рассматриваемых нами. Этот масштаб чаще всего применяется при выполнении инженерно-геодезических работ, особенно в области ландшафтного дизайна. Название говорит само за себя – этот масштаб позволяет отображать большее количество деталей, таких как рельеф местности, различные элементы ландшафта и ситуации на участке. Таким образом, план, выполненный в масштабе 1:200, будет содержать значительно больше информации о деталях участка, чем планы с меньшим масштабом. Например, он примерно в два раза детальнее, чем стандартный масштаб 1:500, и включает в себя в два-три раза больше элементов.

Масштаб 1:500

Масштаб 1:500 считается стандартным для создания топографических планов. В данном случае 1 сантиметр на бумаге соответствует 5 метрам на реальной местности. Это стандартный уровень детализации, при котором учитываются основные элементы территории без излишней детализации.

Масштаб 1:1000

Масштаб 1:1000 представляет собой более мелкий масштаб, используемый преимущественно для крупных площадных объектов. По сравнению с предыдущими масштабами, процесс измерений здесь упрощается, так как уменьшается количество элементов, подлежащих учету. Чем меньше масштаб, тем меньше деталей необходимо учитывать при создании карты или плана.

Для чего необходима топосъемка

• Проектирование строительства Создание проектной документации для строительства жилых домов, коммерческих объектов, дорог, инженерных сетей и других сооружений.

• Оформление документов для сделки с земельным участком Необходима при покупке, продаже, разделении или объединении земельных участков для предоставления точных данных о территории.

• Создание генеральных планов и схем территорий Используется для разработки градостроительных документов, планировки поселков, микрорайонов и других объектов.

• Проведение инженерных изысканий Подготавливает данные о рельефе, ландшафте и объектах на местности для инженерных и геологических исследований.

• Согласование земельных работ и подключения коммуникаций Требуется для получения разрешений на земляные работы, прокладку или ремонт инженерных сетей.

• Устранение спорных ситуаций и уточнение границ Используется для решения конфликтов, связанных с границами участка, и для уточнения правоустанавливающих документов.

Как заказать топосъемку и выбрать подрядчика

Данный вид работы относится к инженерным изысканиям. В Российской Федерации все работы, которые связаны с инженерными изысканиями, должны быть сертифицированы. То есть юридическое лицо, которое предоставляет вам данный документ, должен состоять в СРО и иметь допуск к определенному виду работы, а конкретно к инженерным изысканиям

При заказе и выборе подрядчика обращайте внимание на аналогичные выполненные работы и, естественно, наличие разрешительной документации.

Как формируется цена на топографическую съемку и как не переплачивать

Стоимость топографической съемки зависит от нескольких факторов. Чтобы правильно оценить затраты и избежать переплат, нужно понимать, из чего складывается цена:

1. Площадь участка

• Чем больше участок, тем выше стоимость. Это связано с увеличением объема работы, измерений и времени, которое требуется для выполнения съемки.

• Как сэкономить: Если вам нужна съемка только для конкретной части участка (например, для строительства дома), уточните это у подрядчика.

2. Сложность рельефа

• Неровный рельеф, овраги, перепады высот и другие особенности местности усложняют работу. Для таких территорий требуется больше времени и высокоточные приборы.

• Как сэкономить: Если рельеф простой, уточните, не включены ли в смету дополнительные надбавки за сложность.

3. Удаленность объекта

• Чем дальше объект от базы геодезистов, тем дороже обойдется съемка из-за транспортных расходов.

• Как сэкономить: Ищите компании, работающие в вашем регионе. Это снизит затраты на выезд специалистов.

4. Назначение съемки

• Топографическая съемка может выполняться с разной детализацией: для строительства (масштаб 1:500), для проектирования инженерных сетей (1:2000), для оформления документов (1:1000). Чем мельче масштаб, тем дороже услуга.

• Как сэкономить: Заказывайте съемку с подходящим масштабом, который соответствует вашим задачам.

5. Застроенность территории

• На участках с большим количеством построек, коммуникаций, растительности или других объектов съемка сложнее, так как требуется больше точек измерения.

• Как сэкономить: Если возможно, очистите участок от временных сооружений или мусора до начала съемки.

6. Срочность работ

• Если съемка нужна "на вчера", стоимость может увеличиться из-за ускоренных сроков выполнения.

• Как сэкономить: Планируйте съемку заранее, чтобы избежать дополнительных расходов за срочность.

7. Требуемые документы

• Некоторые компании включают в стоимость подготовку и передачу итоговых документов, а другие — нет.

• Как сэкономить: Уточните, входит ли составление итоговых чертежей и актов в общую стоимость.

Советы, как не переплачивать:

• Запрашивайте детализированную смету с указанием всех факторов, влияющих на стоимость.

• Сравнивайте предложения нескольких компаний, чтобы выбрать оптимальное соотношение цены и качества.

• Уточняйте, есть ли дополнительные услуги, которые могут быть включены в стоимость, но вам не нужны.

• Проверьте наличие у компании соответствующих разрешений и СРО, чтобы избежать проблем с качеством выполнения работы.

Заказывая топосъемку в "ТопГео", вы получите качественную услугу по разумной цене, так как мы используем современные технологии и оптимизируем рабочий процесс.