Топографічна зйомка місцевості проводиться в заданій системі координат, що не завжди зручно. В даному матеріалі показано, як відзняти у вільній системі і потім провести її трансформацію.
В даний час, через масову приватизацію земельних ділянок, в земельних комітетах різко зросли обсяги робіт з відведення земель і їх топографічної зйомки. Дані види робіт проводяться, як правило, в сільській місцевості.
Щільність пунктів геодезичної основи дуже низька, для побудови знімальної основи доводиться прокладати знімальні ходу значної протяжності, що істотно позначається на термінах робіт і знижує її рентабельність. З досвіду проведення даних робіт встановлено, що на розвиток знімальної основи традиційними методами витрачається близько 60% корисного часу.
При низькій щільності пунктів геодезичної основи, згущення геосетей, в даний час, здійснюється GPS системами - бригадами, які займаються тільки розвитком і згущенням мереж. Кваліфікованих фахівців в даній області ще не достатньо, завантаженість даних бригад висока і часто доводиться чекати виконання робіт по згущення геосетей тривалий час. Таким чином, втрачається дорогоцінний час. У той же час в даний період часу можна виконати практично всі топографічні роботи, пов'язані із земельною відведенням і виконати топос'емку ділянки у вільній моделі. Для цієї мети необхідно визначити як мінімум дві твердих реперних точки, закріпити їх на місцевості, задати їм умовну модель, і виконати всі топографічні роботи.
У вільній системі можна обчислити площу ділянки і почати оформлення земельної справи. Після визначення дійсних координат реперних міток, необхідно виконати розворот і трансформування вільної моделі в задану. Розглянемо алгоритм перетворень розвороту і трансформування моделі.
За моделлю, побудованої в вільної мережі, пропонується виконати геодезичні вимірювання об'єкта, з наступним перерахунком в задану систему координат.
Процес перетворення зйомки в задану модель можна здійснити, використовуючи стандартні математичні системні перетворення:
Таким чином, щоб виконати стандартні перетворення декартових прямокутних систем при повороті осей з вільної моделі в задану, досить виконати стандартний перерахунок за розворот осей координат. (Рис 1).
Кут розвороту Q вільної системи координат знайдемо з розв'язання оберненої геодезичної задачі застосовується до базисних точок, координати яких визначені в вільної системі координат і в заданій системі.
На рис. 2 приведена схема тахеометричної зйомки, де:
- Т0, Т1 - базисні (реперні) точки
- р1, ..., р4 - точки знімального ходу
- n_i ... n_k - пікетні точки
- червона лінія - замикає ходу
- синя лінія - вектор до пікетні точки від початку зйомки
Координати базисних точок визначені у вільній і в заданій моделі.
Алгоритм рішення:
1. Визначається дирекційний кут напрямку Т0-Т1 точок в заданій системі координат. (Базисні точки.)
2. Визначається кут дирекції цих же точок у вільній системі координат польовий зйомки.
3. Знаходиться кут довороту вільної моделі.
4. Визначається масштабний коефіцієнт векторів польовий зйомки.
5. Якщо базисних точок більше 2 то можна уточнити масштабний коефіцієнт:
6. Визначається різниця абцісс і ординат, а так же висот однойменних точок. (Базисні).
7. Щодо базисної точки зйомки обчислюються вектора всіх пікетних точок зйомки (горизонтальне прокладання) і дирекційні кути на ці точки.
8. Горизонтальні прокладання виправляються за масштабний коефіцієнт (виправляються за лінійну невязку точок Т0-Т1).
9. До дирекційного кутку даного напрямку в системі координат дос'ёмкі додається кут довороту.
10. Обчислюються збільшення координат з виправленим дирекційний кутом і самі координати в заданій моделі.
У таблиці 1 і 2 наведені фрагменти робочих вікон програмного комплексу «Геодезія» для розвороту і трансформування моделі топографічної зйомки. Базисні точки визначалися c допомогою апаратури Leica GPS-1200, після виконання польових робіт по зйомці об'єкта.
Таблиця 1. Програмний комплекс «Геодезія». Розворот і трансформування координат
Таблиця 2. Відомість поправок в зрівнялися координати
На малюнку 3 наведено фрагмент ділянки зйомки в реальних координатах.
