Виды геодезической съёмки: методы, этапы и область применения

Геодезическую съёмку выбирают не по названию прибора, а по задаче. Для проектирования требуется одна структура данных, для проверки выполненных работ — другая, а для карьера, отвала или большой промышленной площадки может понадобиться сочетание наземных измерений, БПЛА и лазерного сканирования.

Поэтому до выезда определяют, какой результат нужен заказчику и каким методом его рационально получить. Разберём основные виды геодезических съёмок по назначению, способы измерений, этапы работ и типовые материалы на выходе.

В практической работе геодезическая съёмка включает измерения, по которым определяют плановое и высотное положение точек, объектов и элементов рельефа. Результаты оформляют в виде планов, схем, профилей, цифровых моделей и других пространственных материалов.

Содержание работ зависит от цели. Для одного объекта достаточно координат и отметок отдельных элементов, для другого нужна модель поверхности, для третьего — исполнительная схема с отклонениями от проекта.

Топографическая съёмка — один из наиболее распространённых видов геодезической съёмки, но не синоним всех геодезических работ. Она ориентирована на получение топографической информации о местности.

Для производственной задачи удобнее классифицировать съёмку не по используемому прибору, а по цели и требуемому результату. Один и тот же объект при разных задачах может потребовать разных видов работ.

Нужна, когда требуется зафиксировать существующее состояние территории: рельеф, здания и сооружения, дороги, коммуникации и другие объекты в составе задания. Результатом обычно становится топографический или ситуационный план, а при цифровой обработке — модель рельефа или поверхности.

Исполнительная съёмка определяет фактическое положение построенных конструкций, площадок, дорог, инженерных сетей или технологических элементов и позволяет сопоставить его с проектными данными.

Контрольную съёмку выполняют, когда требуется дополнительно проверить фактическое положение объекта или достоверность ранее подготовленных исполнительных материалов.

На добывающих и производственных объектах съёмка нужна для получения актуальной поверхности. По этим данным отслеживают изменение рельефа, положение бортов и площадок, состояние отвалов и складов, готовят исходные данные для расчёта объёмов и производственного контроля.

Результатом может быть цифровая модель поверхности, ортофотоплан, облако точек, профили или план с высотными отметками.

Для дорог, технологических трасс и коммуникаций важна геометрия объекта по всей длине. В состав результата могут входить план трассы, продольные и поперечные профили, координаты характерных точек и отметки.

Для подземных коммуникаций состав работ определяют отдельно: наземных измерений недостаточно, если положение сети нельзя установить по видимым элементам или достоверным исходным данным.

Вид съёмки отвечает на вопрос «что нужно получить», а метод — «как получить необходимые данные». Для топографической съёмки в составе инженерно-геодезических изысканий СП 317.1325800.2017 предусматривает тахеометрический метод, спутниковые геодезические определения, аэрофототопографическую съёмку, наземное лазерное сканирование и сочетание методов.

Электронный тахеометр применяют для определения координат и отметок на локальных площадках, при исполнительных и контрольных работах, а также на участках, где спутниковые измерения затруднены. Спутниковые геодезические методы эффективны при достаточной открытости небосвода и устойчивом приёме сигналов GNSS.

БПЛА удобны на открытых и протяжённых территориях: карьерах, отвалах, складах, дорогах и промышленных площадках. После обработки можно получить ортофотоплан и модель поверхности.

При этом аэрофотосъёмка не заменяет наземную геодезию автоматически. На выбор технологии влияют растительность, закрытые зоны, требуемая детализация и необходимость наземного контроля.

Наземное или воздушное лазерное сканирование применяют, когда нужно получить плотное облако точек и подробно зафиксировать геометрию поверхности или объекта. Метод подходит для сложного рельефа и промышленных объектов.

На крупных объектах технологии часто объединяют: БПЛА используют для основной площади, наземные измерения — для опорных и контрольных точек, сканирование — для сложных зон. Это позволяет выбирать метод под конкретную часть объекта, а не решать все задачи одним прибором.

Технология зависит от задачи, но общая последовательность обычно выглядит так:

1. Постановка задачи. Определяют границы, цель съёмки, систему координат и высот, формат и состав результата.
2. Анализ исходных данных. Проверяют существующие планы, проектные файлы, геодезическую основу, доступ и условия на объекте.
3. Полевые измерения. Фиксируют точки, рельеф и объекты выбранным методом.
4. Камеральная обработка. Формируют планы, поверхности, профили, ортофотопланы, облака точек или исполнительные схемы.
5. Контроль и выдача. Проверяют полноту материалов и передают комплект в согласованных форматах.

Исполнительная съёмка локальной площадки и аэрофотосъёмка крупного отвала будут различаться по технологии, но логика «задача — измерения — обработка — контроль — результат» сохраняется.

Результат — не обязательно один чертёж. В зависимости от задачи заказчик может получить:

• топографический или ситуационный план;
• ведомость координат и высотных отметок;
• исполнительную схему;
• продольные и поперечные профили;
• цифровую модель рельефа или поверхности;
• ортофотоплан;
• облако точек или трёхмерную модель;
• данные для CAD или ГИС.

Состав результата лучше определять от следующего этапа работы: проектирования, контроля, расчётов или передачи данных в производственную систему. Требования проектировщика, маркшейдерской или производственной службы лучше определить до начала полевых работ.

До выезда стоит зафиксировать:

• границы и площадь;
• назначение результата;
• объекты, которые нужно отобразить;
• систему координат и высот;
• формат выдачи;
• требования принимающей стороны;
• необходимость модели поверхности, профилей, ортофотоплана, облака точек или исполнительной схемы.

Требуемая точность также определяется назначением работ, но это отдельная тема: один и тот же метод может применяться с разными требованиями к точности и контролю.