ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ
Генеральный дистрибьютор компаний TOPCON и SOKKIA
  
+7 (495) 921-22-08
КАТАЛОГ
БАЗОВЫЕ СТАНЦИИ
СЕРВИСНЫЙ ЦЕНТР
ПОДДЕРЖКА
О НАС
 
 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БЕЗОТРАЖАТЕЛЬНЫХ ТАХЕОМЕТРОВ И СИСТЕМ КОМПЛЕКСА CREDO ДЛЯ СЪЕМКИ ФАСАДОВ ЗДАНИЙ ("ГЕОПРОФИ", № 5, 2003)


А.В.Спицын, ООО "Триада Плюс", г.Казань
А.А.Чернявцев, ЗАО "ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ", г. Москва

 

Ни для кого не секрет, что сегодня строительство в нашей стране переживает определенный бум. При этом не только растет количество возводимых объектов, но изменяются технологии строительства, применяются новые материалы. Все это ведет к изменению требований к точности определения геометрических размеров зданий и сооружений. Погрешности, неизбежно возникающие при монтаже конструкции, при переустановке опалубки, считающиеся допустимыми, становятся критичными и должны учитываться на этапе внешней отделки фасадов. Для того, чтобы разработать проект отделки нового строящегося здания (например, при сплошном остеклении) или проект реставрации старого дома необходимо точно знать геометрические размеры объекта. В этих условиях значительно вырастает роль геодезических измерений и определений. Без использования современных геодезических приборов и технологий оперативно решать возникающие проблемы становиться практически невозможно.

Безусловно, идеальными приборами для определения геометрических параметров объекта являются лазерные сканирующие системы. Эти программно-аппаратные комплексы позволяют не только быстро и с высокой точностью произвести полевые измерения, но и оперативно получить трехмерные цифровые модели исследуемых объектов. По удобству и скорости измерений с лазерными сканерами не сравнится ни один из других геодезических приборов.

Но данная технология дорога и только внедряется в нашей стране. В настоящий момент в России работают менее десятка таких систем. А задачи необходимо решать прямо сейчас, используя те приборы, которые имеются в наличии.

В настоящий момент в стране уже сформировался достаточно большой парк безотражательных тахеометров, используемых различными организациями. Технические характеристики современных моделей этих приборов, прежде всего дальномерные, вполне позволяют выполнить обмеры фасадов с достаточной точностью. Современный тахеометр имеет дальность измерения в безотражательном режиме 100 метров и более, точность определения расстояния составляет 2-3 мм. Такие приборы выпускают фирмы SOKKIA (Япония), TRIMBLE (США) и другие.

Рис.1 Фасад строящегося в г. Казань по ул. Пушкина десятиэтажного здания пенсионного фонда Республики Татарстан
Рис. 1

Для обработки полевых измерений и графического представления результатов работы вполне можно использовать системы комплекса CREDO.

Теоретически возможность использования программно-аппаратного комплекса включающего в себя безотражательный тахеометр и CREDO была понятна давно, выполнялись и практические работы (например, УП "Сургутстройгеодезия"). Но весной 2003 года технология с использованием безотражательного тахеометра, пожалуй, впервые была результативно опробована на практике.

Специалисты ООО "Триада Плюс" (г.Казань) провели работы по обмеру фасада строящегося в г. Казань по ул. Пушкина десятиэтажного здания пенсионного фонда Республики Татарстан (см.рис.1). Работы проводились с целью получения исполнительных чертежей для создания проекта остекления фасадов. Полевые работы проводились в условной системе координат и высот и включали в себя следующие этапы:

1. Рекогносцировка.

2. Создание планового обоснования.

3. Создание высотного обоснования.

4. Обмер.

5. Контрольные измерения.

Важным этапом подготовительных работ стала рекогносцировка, т.к. в стесненных условиях строительной площадки сложно было выбрать удобное местоположение съемочных точек, с которых открывался достаточно широкий обзор фасадов. При этом необходимо было соблюсти условие взаимной видимости между съемочными точками для исключения лишних измерений на промежуточных точках. Создание планового и высотного обоснований проводилось одновременно. Плановое положение определялось проложением сети теодолитных ходов, высотное - тригонометрическим нивелированием. Собственно обмеры проводились при помощи тахеометрической съемки характерных точек фасада с записью получаемых данных в память прибора. Все полевые измерения были выполнены тахеометром TS3605DR, предоставленным ЗАО "ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ". Выборочно проводились контрольные измерения стальной компарированной рулеткой некоторых характерных линий. Кстати сказать, впоследствии расхождения между вычисленными и измеренными контрольными линиями не превысили 1-2 мм.

После окончания полевых работ результаты измерения были переданы из памяти тахеометра в РС для дальнейшей обработки.

Камеральная обработка проводилась с использованием систем CREDO_DAT 3.05 и CREDO_MIX комплекса CREDO. Камеральная обработка включала следующие основные этапы:

Рис. 2. Уравнивание сети теодолитных ходов и тригонометрического нивелирования в системе CREDO_DAT 3.05
Рис. 2
 
1. Импорт файла измерений.
2. Уравнивание теодолитного хода и хода тригонометрического нивелирования.
3. Создание текстового файла ( x , y , z ) характерных точек фасада.
4. Создание файла Открытого обменного формата (ООФ) для конвертации данных в ЦММ.
5. Построение цифровой модели и создание поэтажных профилей.
6. Выпуск чертежей.

Уравнивание сети теодолитных ходов и тригонометрического нивелирования производилось в системе CREDO_DAT 3.05 (рис.2). Полученная точность планово-высотного обоснования удовлетворяла требованиям технического задания и соответствовала в плане 1-му разряду полигонометрии (см.табл.1). Максимальная ошибка по высоте составила 2 мм (см.табл.2).

 

Таблица 1

Таблица 1

 

Таблица 2

Таблица 2

 

После оценки точности уравнивания, данные были подготовлены для экспорта в систему CREDO_MIX. Эта задача оказалась и проста, и сложна одновременно: для того, чтобы получить поэтажные профили фасада, по сути, нужно получить разрез цифровой модели фасада, создаваемой на основе координат характерных точек. Для этого необходимо плоскость фасада "положить" горизонтально (в плоскость ХY), изначально она, естественно, находится в произвольной вертикальной плоскости. Чтобы осуществить это понадобится два этапа. Во-первых, нужно повернуть фасад на дирекционный угол 90 градусов (в плоскость параллельную плоскости XZ) (см. рис.3). Во-вторых, при импорте текстового файла с точками указать замену координат Х на Z. В итоге мы получим цифровую модель фасада в горизонтальной плоскости (рис.4). Такие манипуляции необходимо провести с массивами характерных точек каждой стены здания. Далее мы будем говорить только об одном главном фасаде здания для сокращения объема статьи.

Поворот фасада на дирекционный угол 90 градусов (в плоскость параллельную плоскости XZ)
Рис. 3
Цифровая модель фасада в горизонтальной плоскости
Рис. 4

Предварительно вычислив дирекционный угол между крайними точками цокольного этажа, изменением исходного опорного направления развернули основной фасад по направлению дирекционного угла на 90 градусов, отключив станции, с которых не производились измерения главного фасада, и произвели экспорт точек в текстовый файл: Файл/Экспорт/По шаблону (точки). В настройке шаблона указали необходимые параметры и произвели экспорт (см. рис.5).
 

Экспорт точек в текстовый файл
Рис. 5

 

В CREDO_DAT 3.05 создали новый проект, в который импортировали созданный файл формата ТХТ: Файл/Импорт/По шаблону (точки). При создании шаблона поменяли местами координаты "Х" и "Z", что позволило "положить" фасад для создания на полученных точках цифровой модели рельефа (поверхности фасада). В результате получили набор точек, наглядно описывающих объект (см. рис. 6).
 

Набор точек, наглядно описывающих объект
Рис. 6

 

Из созданного проекта произвели экспорт в ООФ: Файл/Экспорт/Открытый обменный формат (ТОР/АВR). Затем конвертировали файлы ООФ в ЦММ и открыли объект в системе CREDO_MIX (см. рис.7).

 


Рис. 7

 

Используя функции моделирования рельефа системы CREDO_MIX (Контура рельефа, Структурные линии, Поверхность, Точка), создали поверхность на фасаде с отображением горизонталей с шагом 0,25 м (см. рис.8). Отображать рельеф фасада горизонталями необязательно. В данном случае это было сделано для удобства визуального контроля получаемых результатов.

Используя методы геометрии: План/Методы, получили чертеж фасада. Проставили размеры по проектным осям, расстояния между опорами, высоту перекрытий, толщины стен и перекрытий. Таким образом, оформили цифровую модель объекта для последующего формирования чертежей (рис.9).
 

Рис.8 Цифровая модель объекта для последующего формирования чертежей
Рис. 8

 

Используя функцию Поверхность/Разрез, рассекли поверхность фасада по осям перекрытий и сохранили разрезы, как файлы формата DXF, задавая при этом горизонтальный и вертикальный масштабы для отображения разреза.

Полученный разрез в дальнейшем откорректировали, используя все те же методы геометрии CREDO_MIX. Для этого подгрузили его, как блок DXF в меню План/Блоки и расставили размеры, назначили цвет и толщины линий, убрали лишнюю информацию. Чертежи полученных поэтажных сечений и явились конечной информацией, которая требовалась заказчику для проведения проектных работ.

Рис.9 Цифровая модель объекта для последующего формирования чертежей
Рис. 9

 

Описанный выше процесс позволил получить цифровые модели фасадов быстро (два рабочих дня) и с высокой точностью. Тем не менее, возможности применявшихся программных продуктов использованы не полностью, так как системы CREDO позволяют не только надлежащим образом обработать и оформить результаты обмеров, но и в дальнейшем выполнить работы по созданию проекта облицовки фасада (получить пространственное положение направляющих, запроектировать размер заготовок стекла, произвести расчет необходимого количества материалов). Для этого можно использовать развитые функции моделирования геометрии и поверхностей системы CREDO_MIX.

Данную работу можно считать лишь первым шагом в новом направлении комплексного использования безотражательных тахеометров и систем CREDO.

("Геопрофи", № 5, 2003 г.)

 

СТАТЬИ

  •  Полезная информация
  •  Внимание! Розыск!
  •  Система MONMOS
  •  Спутниковые геодезические системы
  •  Контроль деформации
  •  Программное обеспечение
  •  Технологии
  •  Электронные тахеометры
  •  Нивелиры
  •  Георадары
  •  Приборы неразрушающего контроля
  •  Страничка истории
  •  
     
    Обратная связь
    Обратная связь