Организация геодезического производства

ВВЕДЕНИЕ

топографический геодезический п

В странах с высокоразвитой рыночной экономикой картографо-геодезические  службы играют важную роль в развитии экономики. Их стержнем являются государственные  структуры, финансируемые из средств  государственного бюджета той части  их деятельности, которая носит государственный  характер и отражает национальные интересы. Прежде всего, топографо-геодезические и картографические работы в силу существующих технологий подразделяются на полевые и камеральные работы. Полевые работы - это технологические процессы топографо-геодезического производства, осуществляемые на местности. Камеральные работы - это технологические процессы топографо-геодезического производства, осуществляемые в производственных помещениях. Главное внимание в данной работе уделяется созданию цифровых топографических планов. Для определения работ и цены по созданию цифровых топографических планов разрабатывается технологический проект и смета на геодезические работы. В данной работе будут рассмотрены следующие вопросы: основные принципы организации топографо-геодезических работ; организация управления полевым и камеральным производством; организация проектирования топографо-геодезических работ.

1. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.  Перспективы развития геодезической отрасли

Топографо-геодезическое  производство – неотъемлемая часть  экономики страны. Оно призвано обеспечивать потребности всех отраслей экономики, науки, культуры и обороны высококачественными  геодезическими, топографическими и  картографическими материалами. Топографо-геодезическое производство имеет свои специфические особенности. Они обусловлены технологией производства, большим разнообразием физико-географических и экономических условий труда, специфическим характером самого труда и особенностями содержания и назначения его результатов. Во многих странах статус картографо-геодезических служб закреплен законодательно (Канада, Китай, Германия и др.), или определен специальными положениями, утвержденными правительственными органами. Несмотря на несомненно большое разнообразие национальных, политических, экономических, географических и других особенностей, под воздействием которых исторически складывались организация и управление государственными картографо-геодезическими работами в различных странах, общегосударственные функции и задачи картографо-геодезических служб зарубежных стран в основной их части полностью совпадают с функциями и задачами федерального органа исполнительной власти по геодезии и картографии. Основная задача государственных картографо-геодезических служб всех стран – геодезическое обеспечение и картографирование территории в принятых государственных масштабах, и обеспечение своевременного их обновления.  Начиная с середины девяностых годов, в большинстве стран выполнение картографо-геодезических работ осуществляется с использованием спутниковых навигационных технологий, космических съемок, методов цифрового картографирования, технологий ГИС и др. Современный этап развития геодезии и картографии в мире характеризуется выходом на принципиально новый уровень автоматизации производства, вызвавший коренные изменения применяемых технологий, технических средств, приборов и оборудования.  Наибольшее внимание уделяется разработке космических средств ДЗЗ с высокой разрешающей способностью. Наблюдается дальнейший прогресс в области радиолокационных съемок, которые играют все более важную роль в решении задач использования природных ресурсов, экологии, предотвращения стихийных бедствий и др. Наибольшие перспективы в мире на период до 2020 года имеют методы и технологии в области географических информационных систем и навигационно-геодезического обеспечения.  Анализ международного опыта создания и применения географических информационных систем и основных функциональных возможностей и средств обработки геопространственной информации позволяет сделать следующий прогноз направлений развития геоинформационных систем:  совершенствование технических средств пойдет по пути увеличения вычислительных мощностей, т.е. производительности ЭВМ, расширения номенклатуры периферийного оборудования с улучшенными техническими характеристиками, ввода информации непосредственно от средств получения исходных данных в цифровом виде (космические аппараты, цифровые фотографические станции, средства дистанционного зондирования земли и др.); основное развитие получит программное обеспечение ГИС: решение задач многофакторного анализа, распознавание образов, моделирование динамики изменения местности и боевой обстановки, формирование архитектуры программного обеспечения под конкретные задачи (без лишних загружаемых модулей); будет осуществляться разработка и создание сетей ГИС, связанных высокоскоростными системами передачи данных для формирования единого геоинформационного пространства; большое внимание будет уделено защите информации от несанкционированного доступа (использование закрытых сетей военного назначения, методов криптографии, паролей и т.д.). Основное содержание развития методов и технологий навигационно-геодезического обеспечения за рубежом направлено на:  развитие и внедрение в геодезическое производство дифференциальных подсистем, основанных на использовании передаваемых с контрольно-корректирующих станций поправок потребителям и позволяющих практически в реальном масштабе времени получить координаты определяемого пункта с требуемой точностью; интенсивное развитие и использование штатной геодезической спутниковой аппаратуры, работающей в режиме реального времени;  расширение перечня используемых космических навигационных систем (кроме существующих спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS разрабатывается Европейская - GALILEO);  дальнейшее развитие спутниковых средств и методов определения геодезических и геофизических параметров (геодезические и астрономические азимуты, ортометрические и нормальные высоты, ускорения силы тяжести, значения аномалий силы тяжести, уклонение отвесных линий и др.), которые в настоящее время определяются, как правило, традиционными методами;  разработку бортовых двухчастотных фазовых ГЛОНАСС/GPS/в будущем GALILEO-приемников (в перспективе и трехчастотных) для высокоточного определения орбит геодезических и картографических спутников;  существенное расширение интеграции спутниковых, инерциальных и геоинформационных технологий. Наиболее экономически развитые страны мира уделяют повышенное внимание решению задач навигации на государственном уровне. Очевидная коммерческая эффективность применения систем навигации (в первую очередь системы GPS) усиливается необходимостью поддержания на должном технологическом уровне военной организации государства (как основы его национальной безопасности), а применение современных средств навигации обеспечивает повышение эффективности применения уже стоящих на вооружении систем оружия до 40 %.  Применение навигационных технологий повсеместно идет по пути сопряжения с навигационно-картографической основой.  Навигационно-картографическое обеспечение осуществляется, как правило, путём интеграции систем навигации и географических информационных систем.  Таким образом, развитие средств и систем наземной навигации в промышленно развитых странах идёт весьма быстрыми темпами, в т.ч. и в целях обеспечения национальной обороны. Планируется ввести в эксплуатацию новые национальные ГНСС в Европе и Юго-восточной Азии. Бурно развиваются технологии создания навигационных карт и фотодокументов и доведения их до потребителя по цифровым каналам связи. Разработанные за рубежом технологии и стандарты успешно применяются в нашей стране различными коммерческими организациями, что, безусловно, благотворно влияет на общий технологический уровень отрасли.  В целом анализ международного опыта реализации задач в области геодезии и картографии в интересах развития экономики, обороны и безопасности показывает, что в США, странах НАТО и во многих развивающихся странах вопросам геодезии и картографии уделяется приоритетное внимание. Особенно интенсивно развиваются технологии применения географических информационных систем, навигационно-геодезические технологии и средства создания электронных и навигационных карт. Развитие соответствующих средств и технологий стимулируется федеральным бюджетом, при этом находятся механизмы привлечения и внебюджетных средств. Возрастает степень международного партнерства при осуществлении крупных проектов и технологическая интеграция при решении конкретных научно-практических задач.  По данным Экспертной комиссия ООН по Управлению Глобальной Геопространственной Информацией будущие направления развития и внедрения технологий, основанных на использовании геопространственных данных в течение следующих пяти - десяти лет будут иметь решающее значение во всем мире.

1.2 Экономические особенности организации  геодезического производства

Геодезические работы производятся в основном на открытой физической поверхности Земли. Поэтому экономическое управление работами: планирование,  нормирование, организация и учёт – имеют ряд особенностей. К ним относятся: наличие полевых и камеральных работ; влияние физико-географических и экономических условий района работ; необходимость проведения организационно-ликвидационных мероприятий; творческий характер труда; геодезическая изученность. Рассмотрим каждую из особенностей в отдельности. Наличие полевых и камеральных работ. Технология геодезического производства определяет необходимость проведения натурных измерений на открытых участках земной поверхности при изготовлении геодезической продукции в оптимальном режиме и соотношения выполнения работ непосредственно на участках земной поверхности в поле.  Однако, обеспечение качества (полноты содержания, достоверности, точности и учета потребительских требований)  при оптимальном расходовании всегда ограниченных и дорогостоящих производственных ресурсов возможно только при выполнении работ в благоприятное время года. Это время называется полевым периодом. Сезонный характер работ обуславливает: необходимость загрузки инженерно-технических работников (ИТР) полевого производства в межполевой период камеральными работами; применение труда временных рабочих;  неравномерное использование производственных мощностей и финансовых ресурсов предприятий в течении года; неритмичный выпуск продукции, а следовательно, привлечение авансов заказчиков и кредитов банков; а также создания в организации резервного фонда оборотных средств; изменения рабочих мест. Полевые работы выполняются, как правило, экспедиционно. На объектах со значительными объёмами, расположенных на значительном удалении от стационарных производственных баз подразделений, приходится организовывать временные полевые базы,  для чего арендуются или строятся временные сооружения производственного и жилищно-бытового назначения. Камеральные работы. Технологические процессы по обработке материалов производства: вычисление координат, фотолабораторные работы, стереорисовка, фотограмметрическая обработка снимков, подготовка карт к изданию. Картоиздательские работы,  создание цифровых моделей по картографическим и фотограмметрическим материалам осуществляются в камеральных условиях, т.е. в производственных помещениях стационарных баз подразделений. При достаточных заделах по полевому производству камеральные работы выполняются круглогодично. Организация камеральных работ и управление ими несколько проще, нежели организация полевых работ. Физико-географические и экономические условия района работ. Объекты, на территории которых выполняются геодезические работы, расположены в различных физико-географических условиях. Кроме географического расположения они различаются по рельефу, заселенности, заболоченности. Одни и те же виды и процессы работ в различных физико-географических и экономических условиях обладают различной трудоёмкостью, требуют применения индивидуальной для данного объекта технологии. К экономической развитости района работ относятся: густота населенных пунктов, автодорожная сеть, наличие закупки стройматериалов, приобретения продуктов питания. Физико-географические и экономические условия во многом предопределяют не только технологию и технические средства, но и величину себестоимости, а, следовательно, и цену работ. Исходя из этого, прежде чем выполнять геодезические работы на объекте, на них составляется технический проект, в котором определяются как технические параметры объекта, так и сметная стоимость работ. Организационно-ликвидационные мероприятия.  Наличие полевых работ и сезонность их проведения обуславливают необходимость проведения специальных организационно - ликвидационных мероприятий. Организационные мероприятия проводятся до начала полевого сезона с целью подготовки подразделений и бригад к ритмичной производительной работе в полевой период. К организационным мероприятиям относятся: разработка рабочих проектов, создания баз полевого базирования, аренда производственных и жилых помещений, а в случае необходимости – и строительство для этих целей временных сооружений на участках работ. Ликвидационные мероприятия проводятся сразу по окончании полевого периода. Проведение организационно-ликвидационных мероприятий требует затрат труда, денежных средств и материальных ресурсов. [5] Величины этих затрат в некоторых районах России, в зависимости от физико – географических и экономических условий района работ,  могут достигать до 70 и более процентов от стоимости самих геодезических работ. Творческий характер труда. Процессы геодезических работ представляют собой множество взаимосвязанных технологических операций. В зависимости от условий местности, непосредственному исполнителю геодезических процессов приходится самому выбирать оптимальные методы и способы выполнения процессов работ даже при наличии на них рабочих проектов. В зависимости от конкретных погодных и физико-географических условий, исполнитель работ сам решает, каким методом ему целесообразно выполнять астрономические измерения.  Геодезическая изученность. Под геодезической изученностью понимается наличие на территории объекта предстоящих геодезических работ, достоверных геодезических материалов. Если геодезическая изученность имеется на весь объект и она полностью соответствует техническим требованиям, предъявляемым заказчиком к продукции, то, естественно, выполнение новых дорогостоящих геодезических работ нецелесообразно.

3.  Организационная структура геодезического предприятия

Организационная структура геодезического предприятия включает в себя

непосредственно управленческие структуры, картографическое производство и картоиздательское  производство.  Организационная структура наглядно представлена в Приложении А.

  В данной структуре Директор:  руководит предприятием в соответствии с У      ставом, разработанным на основании положения « О геодезии и картографии». Обеспечивает выполнение в полном обьеме работ по поставке продукции для государственных нужд в соответствии с контрактами.  Обеспечивает эффективное целевое использование средств, выделяемых предприятию из федерального бюджета. Обеспечивает установленное качество выполняемых работ в соответствии с действующим нормативно-техническими актами. Обеспечивает расширение рынка сбыта и обьемом реализации продукции. Главный инженер предприятия руководит производственно-технической деятельностью подразделений, технической подготовкой производства, оперативным планированием и вопросами техники безопасности. В ведение главного инженера находится следующие разделы: Отдел главного редактора, занимающийся редактированием и составлением топографических карт. Проектно-вычислительное бюро, занимающиеся своевременным обеспечением производства технически и экономически обоснованными проектами и сметами на выполнение топографо-геодезических и картографических работ; внедренее наиболее прогрессивных технических, технологических и организационно-проектных решений при техническом проектировании топографо-геодезических и картографических работ; согласованием технических проектов с территориальными инспекциями Госгеонадзора; обеспечением методического руководства структурными - подразделениями полевого производства предприятия по составлению проектов и смет.  В ведение заместителя генерального директора по качеству находится отдел технического контроля, который: Разрабатывает и внедряет мероприятия по повышению качества выпускаемой продукции. Производит приемку готовой продукции и дает оценку. Заместитель генерального директора по административно-хозяйственной деятельности ведает материально- техническим обеспечением полевых и камеральных подразделений, эксплуатацией производственных и жилых помещений, вопросами капитального строительства и ремонта зданий, обеспечением производственных подразделений транспортными средствами и оборудованием.  Основная функция производственно-диспетчерской группы- организация ритмичной работы подразделений предприятия, мобилизация резервов роста производства. Улучшение использования основных и оборотных средств предприятия. Отдел материально-технического и транспортного обеспечения занимается комплексным обеспечением потребностей предприятия в качественных средствах производства, обеспечивает наиболее полное и экономное использование материальных ресурсов предприятия, организует рациональную работу снабженческих служб. Отдел производственно-хозяйственного и социального обеспечения занимается хозяйственным обследованием предприятия, текущим ремонтом зданий и сооружений предприятия. В производственную структуру предприятия входит полевое и камеральное производство. Подразделение полевого производства выполняю работы по созданию главной геодезической основы, а также плановую и высотную привязку аэрофотоснимков, топографическое дешифрирование, топографическую съемку и наблюдения за осадками на АЭС. Камеральное производство включает в себя Центр технического обеспечения и метрологии, который производит ремонт, исследования геодезических приборов и оборудования, обеспечивает метрологическую аттестацию геодезических приборов, контролирует правильность их эксплуатации. Центр тематического картографирования занимается обновление и составление топографических карт масштаба от 1:50000 до 1:1000000,подготовкой к их изданию. Центр обработки информации занимается созданием цифровых топографических карт и планов. Топографо-геодезический и фотограмметрический центр занимается фотограмметрическими работами, обновлениями и составлением топографических карт и планов масштаба от 1:2000 до 1:25000. Цех подготовки и хранения материалов организует учет, систематизацию и хранение материалов топографо-геодезических работ, передает готовую продукцию заказчику. Связь полевого и камерального производства осуществляется через данное подразделение.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ  РАБОТ

2.1 Основные положения по составлению технических проектов

Общегосударственные топографо-геодезические и картографические

работы, выполняемые за счет средств федерального бюджета предприятиями и организациями  Федеральной службы геодезии и картографии  России (Роскартографии), осуществляются по техническим проектам, разрабатываемым в соответствии с настоящей инструкцией. Утвержденный Роскартографией технический проект является основным документом при формировании государственного заказа и составлении государственного контракта на поставку топографо-геодезической и картографической продукции для федеральных государственных нужд. Финансирование топографо-геодезических и картографических работ для федеральных государственных нужд производится учреждениями банков России на основании согласованных финансовых планов между Федеральной службой геодезии и картографии России и Министерством финансов Российской Федерации. Финансирование научно-исследовательских, опытно-конструкторских и научно-методических работ производится в порядке, установленном для научно-исследовательских учреждений. 1.1 Техническое проектирование топографо-геодезических и картографических работ выполняется предприятиями и организациями на основе производственных заданий, устанавливаемых Федеральной службой геодезии и картографии России. Технический проект и смета составляются на конкретный объект работ. Под объектом топографо-геодезических и картографических работ понимается территория определенной площади или трасса определенной протяженности, на которых в соответствии с планом и заданием предусматривается проведение топографо-геодезических и картографических работ. Технический проект составляется с целью определения объемов предстоящих топографо-геодезических и картографических работ на объекте и установления количества трудовых, материальных и денежных затрат, необходимых для их выполнения. Для получения этих показателей применяется проектно-сметный метод. Процесс проектирования заключается в разработке и выборе наиболее рационального технологического и организационного варианта выполнения топографо-геодезических работ в зависимости от физико-географических особенностей объекта работ, развитости окружающей его инфраструктуры, а также наличия у заказчика и производителей этих работ соответствующих организационных, технических, технологических, материальных ресурсов, экономических средств и возможностей. Техническое проектирование включает в себя: выдачу (получение) задания на составление проекта; собственно техническое проектирование топографо-геодезических работ; составление сметы; согласование технического проекта с ТИГГН и другими организациями; рассмотрение и утверждение проекта. Технический проект и смета на производство работ на объекте составляются на срок, обусловленный нормативными требованиями выполнения всех запроектированных работ, причем по технологическим или организационным причинам этот срок может выходить за пределы календарного года. Как правило, размеры объекта, объемы и номенклатура работ, технология их выполнения должны выбираться и устанавливаться исходя из требования завершения объекта в наиболее сжатые сроки. Проектирование начала работ по стереотопографической съемке и обновлению топографических карт должно увязываться со временем выполнения аэрозалета. Смета на производство бюджетных топографо-геодезических и картографических работ рассчитывается по действующим в отрасли Сборникам сметных укрупненных расценок (СУР).  На работы, не предусмотренные СУР, сметы составляются по видам работ прямым расчетом, руководствуясь действующими нормами выработки, тарифами, нормами расхода материалов, транспортных расходов и др. ресурсов. В случае выполнения за счет средств федерального бюджета небольших объектов возможно применение упрощенного варианта технического проектирования, при котором не составляется физико-географическая характеристика объекта, а разделы проекта - технологии работ; организации и ликвидации работ; охраны труда и техники безопасности - объединяются и даются в сокращенном виде. Сметы на подрядные работы составляются по техническим условиям, расценкам и ценам соответствующих ведомств и отраслей экономики Российской Федерации. Норма накладных и организационно-ликвидационных расходов для каждого предприятия устанавливается Роскартографией. При разработке и внедрении в топографо-геодезическое производство новой техники и технологии в отдельных случаях по специальному разрешению Федеральной службы геодезии и картографии России в смету затрат на объект работ разрешается включать средства на приобретение технологического оборудования. Техническое обоснование таких затрат помещается в разделе технического проекта, посвященного технологии работ на объекте. Каждому объекту присваивается номер и собственное наименование по географическим признакам его расположения. Объектам топографо-геодезических работ линейного характера, выполняемых по определенным трассам или магистралям, наименования присваиваются по названиям конечных пунктов. Шифр объекта состоит из индекса предприятия, кодов основных видов работ, номера объекта и собственного наименования, а при циклическом характере работ - и года их производства. Технические проекты на объекты, расположенные по границам территориальных зон деятельности аэрогеодезических предприятий, обязательно согласовываются между предприятиями с целью исключения перекрытия в работах.

2.2 Содержание технического проекта

           Технические проекты должны содержать следующие основные разделы: введение; физико-географическая характеристика объектов; топографо-геодезическая, аэрокосмическая и картографическая обеспеченность объекта; технология производства и объемы проектируемых работ; организационно-ликвидационные работы на объекте; график выполнения работ; контроль и приемка работ; охрана труда и техника безопасности на объекте; расчетно-сметная часть; приложения.

При проектировании работ специального назначения, имеющих научно-прикладной характер, картографических, вычислительных и др. камеральных работ, содержание технического проекта, может быть изменено, а отдельные разделы опущены.

Во введении отражаются: а) перечень документов, на основании которых проектируются работы (номера и даты современных постановлений государственных органов, их наименования; задания Федеральной службы геодезии и картографии России; заявки министерств и ведомств и других заказчиков); б) административно-территориальное расположение объекта, его площадь или протяженность; в) сведения о проектируемых работах с указанием объемов в натуральных показателях и сроков их выполнения;

г) в  проекте помещается обзорная картосхема расположения проектируемого объекта  и смежных объектов, если они есть. Копии документов, используемых для  обоснования технического проекта, помещаются в приложении к нему.

Физико-географическая характеристика объекта должна дать представление об особенностях района работ, непосредственно влияющих на технологию, трудоемкость и организацию предстоящих полевых и камеральных работ. Основными источниками сведений о местности являются: топографические карты, космические и аэроснимки; технические отчеты о ранее выполненных в данном районе топографо-геодезических работах; материалы предпроектного обследования местности (если оно проводилось); литературно-справочные источники и др. В данном разделе технического проекта помещаются только те данные, которые могут дополнить материалы проектирования количественными характеристиками местности и ее объектов. При типичных физико-географических условиях полевых работ, характерных для зоны деятельности данного предприятия, этот раздел в техническом проекте может опускаться или даваться в сокращенном изложении.

Материалы раздела «Топографо-геодезическая, аэрокосмическая и картографическая обеспеченность объекта» собираются, изучаются и оцениваются с целью установления возможности их использования в проектируемых работах. Данный раздел проекта должен содержать: краткие технические характеристики выполненных ранее работ;  анализ качества этих работ; рекомендации по использованию выполненных работ или причины их исключения; картограммы обеспеченности по видам работ. Перечни выполненных работ составляются в ведомостях (формы ПС-2 - ПС-7) в порядке их производства в хронологической последовательности. В данные перечни включаются и отображаются на картограммах только те работы, которые имеют практическое значение при проведении новых работ. Работы, полностью перекрытые более поздними, в перечни не включаются и на картограммах не отображаются. Картограммы топографо-геодезической, аэрокосмической и картографической обеспеченности объекта составляются по результатам проведенного сбора материалов (п. 3.2). Картограммы по каждому виду работ составляются в едином масштабе. На них отображаются только те работы, которые вошли в перечни выполненных работ. Для повышения эстетики оформления картограмм используются фотонаборные наклейки, переводные самоприклеивающиеся изображения или компьютерные распечатки. Формат картограмм выбирается из расчета отображения на них каждой трапеции проектируемых топографических или картографических работ; картограммы триангуляционных, полигонометрических и нивелирных работ составляются с указанием типов и высоты наружных знаков и типов центров (реперов). При проектировании только топографических работ достаточно указать количество и размещение геодезических пунктов на территории объекта. В этом случае на картограмме показывается только местоположение пунктов, а схемы триангуляционной, полигонометрической, трилатерационной и нивелирной сетей не вычерчиваются. Пояснения к перечню и картограмме обеспеченности объектов должны содержать дополнительные сведения, расширяющие отраженную в них информацию: состояние наружных знаков, центров геодезических пунктов (нивелирных знаков) и возможности их практического использования; степень устарелости содержания топографических карт и планов; данные об изменениях рельефа, вызванных естественными причинами и хозяйственной деятельностью (если эти данные есть на стадии проектирования, то такие участки с измененным рельефом показываются на картограммах). На основании перечисленных выше сведений устанавливается и обосновывается порядок и степень использования в практике имеющихся материалов топографо-геодезической, аэрофотокосмической и картографической обеспеченности объекта.

В разделе «Технология производства и объемы проектируемых работ» дается техническое обоснование выбора варианта технологии полевых и камеральных работ на проектируемом объекте, указываются требования по точности геодезических измерений и топографических съемок и их обработке, по содержанию топографических карт и планов. Определяется перечень подлежащих сдаче материалов, а также устанавливаются технические условия по их оформлению и размножению. При разработке технического проекта на комплекс работ на объекте, указания по проектированию и технологии даются для каждого вида работ в порядке технологической последовательности их выполнения. Руководствуясь проектным заданием и требованиями действующих НТА, проектировщик разрабатывает технологическую схему работ на объекте по укрупненным процессам. Объемы работ по каждому из укрупненных процессов технологической схемы производства определяются: путем непосредственного проектирования всех элементов геодезической, гравиметрической, нивелирной сетей на топографических картах и планах;

нормативно: на основе технологических и проектных  норм или заданной (договорной) плотности  опорной и съемочной сетей, по заданным размерам сторон, секций; полигонов  и т.д.; по данным технических отчетов и каталогов или по статистическим данным; путем других технологических расчетов; путем измерения площадей и линий по картографическим материалам. Проектирование выполняется с использованием топографических карт необходимых масштабов, на которых выполняются следующие построения и расчеты: наносятся схемы построения и развития геодезических сетей, в том числе спутниковых геодезических сетей; проектируется схема построения линий нивелирования всех необходимых классов точности и определяются их протяженности; расчет параметров аэрофотосъемки; разработка под выбранные методы топографической съемки схемы планово-высотной подготовки аэрофотоснимков; определение объемов проектируемых работ, категорий трудности их производства; разработка схем организации и ликвидации работ на объекте. Результатом проектирования геодезических работ являются помещаемые в техническом проекте схемы спутниковых геодезических сетей, триангуляции, полигонометрии, трилатерации, нивелирования и др. с ведомостью объемов запроектированных работ, а результатом проектирования топографической съемки, обновления и составления топографических карт и планов является картосхема проекта топографических и картографических работ и ведомости объемов работ. По результатам проектирования составляются картограммы, на которых проектируемые виды работ показываются красным цветом, а существующие - черным. При проектировании вариантов организации и ликвидации работ на объекте учитываются следующие факторы: географическое расположение объекта; комплекс работ на объекте и способ их производства - хозяйственный, подрядный, договорный; места постоянного базирования подразделений предприятия, привлекаемых к производству работ: оснащенность подразделений транспортными средствами, включая и технологический транспорт, а также средствами связи; развитость инфраструктуры района проектируемых работ (дорожной сети, видов транспорта, гостиничного хозяйства, торговой сети и т.д.); организационно-ликвидационные работы и мероприятия; сроки начала и окончания работ. Главное внимание в данном разделе технического проекта должно быть уделено разработке плана выполнения работ по годам и установлению оптимальных сроков их завершения как по отдельным процессам, и по объекту в целом с учетом планируемой производительности труда. Выполняется расчет количества технологического транспорта (автомобилей, вездеходов, вертолетов, плавсредств и др.), необходимого для ритмичного выполнения работ на объекте при эффективном его использовании. Отражаются сведения по обеспечению подразделений различными рабочими механизмами (самоходными и переносными буровыми установками, бензопилами и др.), материалами, социально-бытовому обеспечению, включая формы снабжения продовольствием и другими ресурсами. К подготовке производства, организации и ликвидации работ на объекте при проектировании относят следующие основные мероприятия: изучение участка работ по топографическим картам и др. источникам, подготовка карт и аэрофотоматериалов, перенесение на них проекта работ, составление и вычерчивание схем, составление рабочего проекта; поверки и исследования инструментов и приборов; определение лично-инструментальной разности, постоянных свето- и радиодальномеров, спутниковых приемников; переезды на объект работ и обратно; организация работ на месте, дополнительный инструктаж людей и обучение их безопасным методам и приемам работ; организация и ликвидация полевых баз; подготовка инструментов и приборов, технической документации и материальных ценностей к вывозу на стационарную базу; составление технической, финансовой и материальной отчетности; сдача материалов и др. При разработке технических проектов на труднодоступные и удаленные районы работ составляется схема грузоперевозок различными видами транспорта, при этом в ведомостях рассчитываются их объемы. В проекте определяются наиболее рациональные способы и средства доставки на объект грузов, транспортных средств, личного состава и их возвращения. Намечаются места размещения полевых баз партий, устанавливается их количество на весь период работ. В разделе «Охрана труда и техника безопасности при выполнении работ» разрабатываются и предусматриваются соответствующие мероприятия и затраты с ними связанные, в том числе и не предусмотренные накладными расходами, и нормативами затрат на организацию и ликвидацию работ. Например, в необжитых и труднодоступных районах предусматривается включение в состав полевых бригад проводников из местного населения, инструкторов-альпинистов и иные изменения нормативного состава бригад. При разработке технического проекта может составляться линейный или сетевой график производства работ на объекте. Как уже отмечалось выше, продолжительность полевых работ на объекте не должна превышать трех лет, а на камеральных - двух. Исходя из этого ограничения и должны регламентироваться площади объектов, виды и объемы топографо-геодезических работ на них. Завершающим этапом составления технического проекта является определение сметной стоимости работ. Она определяется по действующему на момент составления проекта отраслевому справочнику укрупненных расценок (СУР).

3 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ  ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОЕКТА  НА ПРОИЗВОДСТВО ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ  РАБОТ

3.1Общие сведения  об объекте выполняемых работ: Новосибирская область

Большая часть области  расположена на юго-востоке Западно-Сибирской равнины, граничит: на севере с Томской областью, на западе с Омской областью, юго-западная граница НСО совместная с Казахстаном, юг и юго-восток граничит с Алтайским краем, а на востоке – граница с Кемеровской областью, и лишь крайняя восточная часть находится в пределах гор Южной Сибири. НСО занимает внутриматериковое положение и имеет значительную протяженность с запада на восток и с юга на север.

Рельеф области преимущественно равнинный с небольшим колебанием абсолютных высот на близком расстоянии. В западной части колебания составляют 5-20м, в восточной до 50-100м .Территория области постепенно повышается с запада на восток, образуя несколько ступеней. Самая низкая занимает западную часть Барабинской равнины с высотами 90 - 120м и ограничивается на востоке приблизительно по линии Карасук - Довольное - Барабинск - южная часть Кыштовки. Наибольшие площади имеют высоту 100-116м. В долинах рек Омь, Тартас, Ича высоты опускаются до 90м. Вторая ступень - Васкяздкжая плоская равнина и восточная часть Барабинской равнины с отностигельньгми высотами 5-59м. Формы рельефа по высоте низменные, равнины полого - волнистые . Третью ступень образуют Приобское плато, Кузнецкая котловина . Абсолютные высоты составляют 90 - 350м, относительные до 100 - 150м. Это возвышенные, волнистые и холмистые равнины (сопка - Холодная - 381м, сопка Михайловская -343м) Четвертую ступень рельефа представляет Салаирский кряж - поднятие с абсолютной высотой до 400 - 500м. Таким образом, несмотря на преобладание равнинной поверхности, рельеф области разнообразен. В области преобладает континентальный климат умеренных широт. Отличается быстрая смена климатических условий севера на юг. Для климата характерны различные колебания среднемесячных (до38градусов) и абсолютных температур воздуха (до 91 градусов); яркая выраженность 4-х сезонов с продолжительной холодной зимой, сравнительно коротким летом и краткими переходными периодами - весной и осенью. Внутренние воды области представлены реками, озерами, подземными водами. В НСО протекает около 430 рек длиной более 10км . 21река имеет длину более 100км. Самая крупная - Обь. Реки области относятся к 3-м бассейнам: реки Обь (Бердь, Йня, Шегарка и др), реки Иртыш (Тара, Омь и их притоки); бассейну замкнутого стока (Каргат, Баган, Карасух). Южные районы области (Баганский, Карасукский, Кочковский, Чистоозерный, Краснозерский) испытывают острый недостаток в речной воде. На Оби построена Новосибирская ГЭС мощностью 455тыс. кВт и образовано водохранилище площадью 1070кв. км. Создание плотины нарушило естественный режим Оби. В результате нарушения берегов исчезли многие острова, произошло обмеление водохранилища, уменьшение запасов воды, что сказалось на запасе и составе рыбы. Озера являются источником водоснабжения (Чаны, Убинское, Сартлан,, Тандово, Хорошее). Их вода в южных районах используется на орошение. Крупные озера - рыбопромысловые водоемы, с наличием водоплавающей птицы)В перспективе возможно широкое использование грязи озера Карачи в лечебных целях. В озерах акклиматизированы ценные породы рыб, ондатра. В области имеются запросы минеральных вод. В Татарском, Чановском, Куйбышевском Доволенском районах на глубинах 800 - 1500м залегают минеральные воды, сходные по своему составу с лечебными водами курорта «Ессентуки». Набор почв области превышает 100 разновидностей. В северных районах под хвойными, хвойно - лиственными лесами сформировались подзолистые и дерново-подзолистые почвы (около 270тыс га), отличительная черта которых - наличие подзолистого горизонта. В период обильного увлажнения расворимые соединения, которые находятся в этом типе почвы, вымываются из верхних слоев в более глубокие, происходит обеднение почвы. Поэтому необходимы известкование и внесение органических и минеральных удобрений. Под березовыми лесами формируются серые лесные почвы (2400тыс.га) их плодородие тоже невелико. Под логово - степной и травянистой растительностью образуются черноземы (= 2800, 9 тыс. га). Они обладают хорошей структурой и высоким плодородием. На территории области широко распространены болотистые почвы (4700тыс га), происходит накопление торфа. На западе области, в Барабе и Кулунде, большие площади заняты солончаками и солонцами (30001). Засоленые почвы требуют серьезного улучшения.  НСО занимает выгодное экономико-географическое положение, и несмотря на то, что ресурсный потенциал НСО невелик она находится рядом с промышленными центрами расположенными в Кемеровской и Омской областях, а так же Алтайским краем. В сопредельных областях широко развита железнодорожная тракторное машиностроение, металлообработка, химическая промышленность, производство строительных материалов, и чёрная и цветная металлургия.

Рис.2 Новосибирская  область

2. Технология производства работ

Создание  ЦТП выполняется по технологии стереотопографического метода съемки с использованием цифровой фотограмметрической станции (ЦФС), включающей следующие работы: аэрофотосъемка; сгущение геодезической сети. Обработка  результатов геодезических измерений; планово-высотная подготовка аэрофотоснимков; дешифрирование аэрофотоснимков; фотограмметрическое  сгущение планово-высотного обоснования; сканирование аэрофотоснимков; построение фотограмметрической модели местности  на ЦФС; сбор цифровой информации о  местности на ЦФС; редактирование цифровой информации на ЦФС; редакционные работы при создании цифровых топографических  планов; контроль качества и приемка  завершенных цифровых топографических  планов;мсоставление технического отчета.

Рассмотрим  процессы более подробно. Аэрофотосъемка. Для создания ЦТП масштаба 1:2000 стереотопографическим  методом проектируется новая  аэрофотосъемка в масштабе 1:7000 с  fк=100 мм, которая должна быть выполнена  в период второй половины апреля до середины мая, до полного распускания листвы на деревьях или в осенний период после опадания листвы до установления снежного покрова. Площадь АФС = 32.5 кв.км.

Сгущение  геодезической сети. Сгущение геодезической  сети предусматривается выполнить  проложением светодальномерной полигонометрии 4 класса (35 пунктов). В первую очередь полигонометрия должна быть проложена на застроенной территории, где она больше всего необходима для последующих работ. Новые пункты полигонометрии 4 класса закрепляются на местности центрами глубокой закладки (тип 149), тип 155 и мелкой закладки (тип 158). Центры типа 149 и 155 при глубине промерзания грунта на объекте 2,25 м следует закладывать на глубину 2.8 м.

Центры типа 149 закладываются на незастроенной  территории с установкой Оп знака, центры типа 155 - на застроенной, с установкой чугунного колпака или бетонного кольца. Центры типа 158 закладываются соответственно или с Оп знаком, или с чугунным колпаком (бетонным кольцом). Конструкция центра типа 149 и 155 должна соответствовать типу 2 г.р. Инструкции [6]. Конструкция центра типа 158 должна соответствовать типу 6 г.р. Инструкции [6] . Планово-высотная подготовка аэрофотоснимков. Определение планово-высотных опознаков проектируется в дополнение к имеющимся на местности пунктам геодезической и нивелирной сетей с целью обеспечения необходимым обоснованием каждой секции фотограмметрической сети. Плановая подготовка аэрофотоснимков выполняется сплошная на застроенной территории и разреженная на незастроенной. Для плановой подготовки следует максимально использовать ранее определенные пункты полигонометрии. Высотная подготовка аэрофотоснимков состоит в определении высот плановых опознаков или четких контуров (высотных опознаков) и выполняется в разреженном варианте. Проложение полигонометрии и нивелирования следует выполнять в соответствии с требованиями Инструкции [6] с дополнениями (письмо ГУГК N 1-1075 от 11.11.1987 г.) и Инструкции [8]. Дешифрирование аэрофотоснимков. Дешифрирование аэрофотоснимков заключается в распознавании объектов местности на аэрофотоснимках, установлении их характеристик и вычерчивании в действующих условных знаках. Дешифрирование выполняется на аэрофотоснимках, увеличенных до масштаба 1:2000, с использованием материалов съемки прошлых лет в сочетании полевого и камерального методов дешифрирования. Дешифрирование аэрофотоснимков осуществляется в соответствии с требованиями Руководства [3] и пп.12.16.1-12.16.13 Инструкции [6].

Обработка результатов  геодезических измерений. Камеральная  обработка результатов геодезических  измерений выполняется в соответствии с требованиями Инструкций [6,8] и  включает: систематизацию материалов обследования и восстановления геодезических  пунктов; обработку полигонометрии; обработку нивелирования; обработку результатов планово-высотной подготовки аэрофотоснимков и систематизацию материалов;

перевычисление  координат геодезических пунктов  из системы координат 1995 г. в местную. Фотограмметрическое сгущение планово-высотного геодезического обоснования. Фотограмметрическое сгущение планово-высотного геодезического обоснования выполняется с целью определения необходимого числа опорных точек для масштабирования и ориентирования стереомодели на ЦФС. При выполнении фотограмсгущения используются:

материалы аэрофотосъемки масштаба 1:7000 проектируемого залета; материалы  планово-высотной подготовки аэрофотоснимков (снимки с абрисами и описаниями точек, отчетная репродукция накидного  монтажа, каталоги координат и высот  опознаков);  каталоги координат и высот пунктов геодезических сетей, указанных в перечнях 1п и 2п. По окончании работ по фотограмсгущению выдается каталог координат и высот точек сгущения, таблица расхождений координат и высот на общих и геодезических точках, контактная печать с наколами точек планово-высотного обоснования и фотограмсгущения. Сканирование аэрофотоснимков. Сканирование аэрофотоснимков выполняется для их преобразования в цифровую форму и является важным этапом технологии создания цифровых топопланов на ЦФС, так как от его качества зависят все последующие процессы фотограмметрической обработки снимков. При сканировании аэрофотоснимков для обеспечения максимально возможной точной передачи геометрии и плотностей исходного изображения выполняется калибровка сканера с использованием его штатного программного обеспечения. После сканирования дополнительно выполняется визуальный контроль качества изображения. Построение фотограмметрической модели местности на ЦФС-стерео. Построение фотограмметрической модели местности по аэрофотоснимкам выполняется на ЦФС-стерео и включает технологические операции: подготовка и ввод исходных данных: цифровое изображение обрабатываемых снимков; паспортные данные съемочной камеры; координаты и высоты опорных точек для ориентирования стереопар из каталогов координат и высот геодезических пунктов, планово-высотной подготовки аэрофотоснимков и точек фотограмсгущения; внутреннее ориентирование снимков стереопары, которое выполняется с целью определения параметров преобразования из системы координат растрового изображения в систему координат снимков. Для этой цели измеряются эталонные координаты меток на снимках и на их растровом изображении на ЦФС. Результаты внутреннего ориентирования записываются в специальный файл цифровой модели; взаимное ориентирование снимков стереопары осуществляется по вычисленным элементам взаимного ориентирования Дy, Дz (в метрах) и L, W, K (в градусах). Указанные величины вычисляются по измеренным координатам точек, расположенных в стандартных зонах пары снимков. Результатом этого процесса будет являться свободно ориентированная модель местности; внешнее ориентирование модели осуществляется путем визирования на опорные точки стереопары, координаты которых выбираются из файлов опорных точек и измеряются на растровом изображении. Внешнее ориентирование завершает процесс создания фотограмметрической модели местности. Внутреннее, взаимное и внешнее ориентирование снимков могут выполняться как в ручном, так и в автоматическом режимах; контроль качества построения фотограмметрической модели местности. По результатам построения фотограмметрической модели местности выполняется распечатка и анализ протоколов внутреннего, взаимного и внешнего ориентирования снимков, а также выполняется визуальный просмотр модели. В случае удовлетворения показателей точности требованиям действующих нормативных документов [22], [23], приступают к выполнению последующих этапов работ. Сбор цифровой информации на ЦФС-стерео. Сбор цифровой информации выполняется по растровому изображению снимков, с использованием материалов полевого дешифрирования. В процессе сбора цифровой информации должна быть обеспечена полнота отображения и точность положения объектов местности, соответствующие масштабу 1:2000 топографических планов. По завершению сбора информации на ЦФС-стерео должен быть выполнен контроль качества его исполнения другим исполнителем или бригадиром. Контроль должен выполняться или по контрольным точкам, полученным из фотограмсгущения опорной сети, или путём повторного сбора. Редактирование собранной цифровой топографической информации на ЦФС-стерео. По завершению процесса фотограмметрического сбора цифровой информации и контроля качества его исполнения, выполняется графическое редактирование её на ЦФС. В процессе редактирования исправляются ошибки сбора, дорабатываются объекты, вводятся дополнительные объекты, оформляются объекты в условных знаках, выполняются необходимые подписи, дополняется семантика. Кроме того должна быть обеспечена топологическая корректность геометрических связей создаваемых ЦТП. В процессе создания ЦТП производится заполнение таблиц атрибутивных данных. Поскольку ЦТП должны передаваться Заказчику в форматах программы Mapinfo, выполнить конвертирование цифровой информации базы данных создаваемых ЦТП из внутреннего формата обработки системы (DMF) в формат Mapinfo, используя процедуру экспорта в обменный формат Mid/Mif.

После преобразования цифровой информации в формат программы  Mapinfo, производится тщательный просмотр всей информации в среде Mapinfo с целью выявить и исправить все случаи потери или искажения информации, которые могли возникнуть в процессе конвертирования, а также выполняются контрольные операции средствами Mapinfo. В конечном виде ЦТП формируются по номенклатурным листам, выполняется зарамочное оформление, заполняются формуляры. По результатам редактирования и разбиения на трапеции выводится на печать контрольный графический оригинал ЦТП и выполняется редакционный контроль с составлением ведомости замечаний. До полного устранения замечаний процессы исправления могут повторяться. Редактирование и оформление цифровой информации осуществляется с учетом требований нормативных документов [6, 22, 23]. Редакционные работы при создании ЦТП. Редакционные работы осуществляются на всех этапах создания цифровых топографических планов и включают: редакционно-подготовительные работы; редактирование в процессе создания цифровых планов; проверку и приемку законченных планов. Цель редакционных работ - обеспечение достоверности и полноты содержания цифровых топографических планов, географической правильности и наглядности изображения местности, а также единства в показе однородных элементов местности на всех листах плана. Редактирование в процессе создания ЦТП осуществляется редактором путем постоянного руководства работой исполнителей, систематической проверки и приемки законченных работ. Для организации работы редакторов ЦТП выдается в графическом виде на плоттере. Редакционные работы выполняются в соответствии с п.19 Инструкции [6]. Контроль качества и приемка завершенных ЦТП. Проверка качества ЦТП выполняется в соответствии со штатной документацией на систему контроля качества (СКК) в автоматическом режиме, с учетом требований нормативных документов о порядке контроля и приемке топографо-геодезических и картографических работ Инструкции [6,13]. Завершенные ЦТП принимаются бригадиром, редактором и инспектором ОТК. Подготовка окончательных материалов для передачи Заказчику и постановка на постоянное хранение. Для передачи Заказчику, после прохождения всех проверок и окончательной приемки ОТК, цифровая информация базы данных ЦТП, преобразованная в формат Mapinfo, записывается на оптический диск в двух экземплярах. Кроме того, на эти же диски записываются файлы Mapinfo.fnt и Mapinfo.pen, которые используются в процессе работы с программой Mapinfo при создании ЦТП. Для постановки на хранение, цифровая информация базы данных ЦТП записывается на оптические диски в двух экземплярах и в формате DMF и в формате Mapinfo, вместе с файлами Mapinfo.fnt и Mapinfo.pen. Кроме того, должны быть изготовлены планы масштаба 1:2000 в графическом виде на бумаге, распечаткой на плоттере.