Виды топографических съемок

Аэрофотосъемка производится с помощью специальных высокоточных фотокамер — аэрофотокамер АФА, устанавливаемых на летательных аппаратах или искусственных спутниках Земли. В отличие от фототеодолитной съемки, где луч фотографирования практически горизонтален, аэрофотосъемка производится при практически отвесном луче фотографирования. Получаемые стереоскопические модели местности легко поддаются обработке в камеральных условиях с широким привлечением средств автоматизации и вычислительной техники. Аэрофотосъемка, позволяющая с минимальными затратами труда в поле готовить в камеральных условиях топографические планы и ЦММ, чрезвычайно эффективна и находит широкое применение в практике изысканий инженерных объектов. Материалы аэрофотосъемки, получаемые с помощью полноформатных цифровых аэрофотокамер, представляют собой набор цветных и мультиспектральных снимков в четырех спектральных зонах (красной, зеленой, синей, ближней инфракрасной). Цифровая аэрофотосъемка эффективно применятся для решения задач:

• Создание и обновление топографических и специальных карт;
• Создание картографической основы кадастра объектов недвижимости;
• Экология и природопользование (сельское и лесное хозяйство);
• Мониторинг различного типа объектов;
• Создание 3D моделей объектов и местности;
• Реагирование на чрезвычайные ситуации;
• Создание визуальных информационных систем.

  
Комбинированная съемка представляет собой сочетание аэросъемки и одного из видов наземных топографических съемок. Эффективна в районах со слабовыраженным рельефом, когда ситуационные особенности местности устанавливают по аэрофотоснимкам, а рельеф — по материалам одного из видов наземных топографических съемок.  
Наземно-космическая — один из самых перспективных видов топографических съемок, основанный на использовании систем спутниковой навигации «GPS» (Global Positioning System). В этой системе специальные искусственные спутники Земли используют в качестве точно координированных подвижных точек отсчета, по положению которых определяют трехмерные координаты характерных точек местности наземным методом с помощью приемников спутниковой навигации «GPS». Очевидно в ближайшем будущем наземно-космическая съемка вытеснит многие традиционные виды наземных топографических съемок.  
Любые виды топографических съемок требуют создания планово-высотного съемочного обоснования. Принцип «от общего к частному» в полной мере реализуется при выполнении любых видов топографических съемок: создание планово-высотного съемочного обоснования, съемка подробностей местности, подготовка топографического плана и ЦММ.

 Тепловая съемка  - регистрация электромагнитного излучения объектов в тепловой инфракрасной (ИК) области спектра и представление его в виде изображения.

Тепловое излучение, интенсивность  которого зависит от температуры, может  быть обнаружено приёмниками теплового  излучения и преобразовано в  видимое изображение, представляющее различия в температуре объектов. Тепловая съемка может осуществляться как в дневное, так и в ночное время. При дистанционном зондировании Земли в тепловом диапазоне используются окна прозрачности с длиной волны 3–5, 8–14 мкм. В этом диапазоне проявляется  собственное излучение объектов земной поверхности.

Тепловизионное обследование – это разновидность теплового контроля, в котором в качестве измерительного прибора применяется тепловизор. Тепловизор позволяет «видеть тепло» и отображать температурный образ на дисплее прибора. Основное отличие этого метода состоит в том, что тепловизор позволяет видеть то, что невозможно увидеть невооруженным глазом. Глаз человека не способен отличить температуру объектов, в то время как тепловизор способен отразить на своем дисплее термограмму объекта с точностью +/- 1 °С.

Высокое геометрическое и температурное  разрешение цифровых тепловых аэроснимков и большой захват на местности позволяют выполнять оперативный и производительный мониторинг инженерных систем, например состояние газо- и нефтепроводов, теплосетей, что в условиях их изношенности позволяет экономить ресурсы при их содержании.

Эффективна тепловая аэросъемка совместно  со съемкой в видимом диапазоне  и других зонах спектра (мультиспектральная съемка) применятся в экологических  приложениях для обнаружения  и мониторинга загрязнений различных  масштабов от сбросов городских  коллекторов до загрязнений акваторий  нефтепродуктами.

Позволяет эффективно проводить таксационные работы с использованием методов  автоматизированной классификации  изображений, определение состояния  древесно-кустарниковой растительности, обнаружение и мониторинг лесных пожаров.

Мониторинг урожайности сельскохозяйственных культур, классификация почвенного покрова, обнаружение его деградации, определение степени воздействия  вредителей и заболеваемости сельскохозяйственных культур.

Обнаружение месторождений углеводородного  сырья. Предпосылкой применения тепловой аэросъёмки для этих целей является известный факт наличия больших  по размеру и малых по амплитуде  температурных аномалий над залежами углеводородов. Они могут быть обнаружены только на материалах ночной тепловой аэросъёмки с помощью специальных  методов обработки. Определение  и мониторинг термобарических явлений  в гидрологии.

Георадарное зондирование выполняется с использованием георадаров, работающих до глубины 5 м с разрешением 20 см и позволяющих при построении георадиолокационного профиля определять наличие флуктуаций плотности исследуемой среды, благодаря чему этот метод способен выявлять подземные коммуникации, в том числе не имеющие температурного контраста.

Георадиолокация или георадарная съемка - современная неразрушающая методика обследования грунта и конструкций здания, заключающаяся в анализе импульсов, отраженных от границ сред с разными электрофизическими характеристиками.

Современные георадары - это мощный геофизический инструмент, применение которого позволяет получать большое количество детальной информации за относительно короткое время. Применение георадара при обследованиях позволяет получить объемную картину высокой степени достоверности при анализе различных среди на различную глубину.

Георадарная съемка используется для обследования:

• грунтов, что позволяет определить состав и толщину слоев, наличие мерзлых или переувлажненных участков, оползневых процессов и тектонических нарушений, полостей, участков разуплотнения, наличие подземных коммуникаций, границ грунтовых и техногенных вод и т.д.;
• автомобильных дорог, что позволяет установить толщину конструктивных слоев дорожных одежд, типы, влажность и плотность грунтов земляного полотна и подстилающего основания; положение уровня грунтовых вод, положение кривой скольжения на оползневых участках, пространственное очертание подошвы геологических слоев под телом насыпи, места расположения зон разуплотненных грунтов, пустот и инфильтрации подземныхвод;
• фундаментов и промышленных полов;
• конструкций зданий и сооружений (балок, перекрытий, колонн и др.), что позволяет осуществить обнаружение внутренних трещин, неравномерной осадки, наличие арматуры и ее деформации, нарушения строительных норм и требований проекта, определить плотность и прочность материалов;
• ледовой обстановки, что позволяет производить контроль над толщиной и состоянием льда, как в период ледостава, так и в период паводка.

При проектировании автодорог экономический  эффект от использования 3D моделей, полученных с использованием георадаров, достигается за счет сокращения буровых работ с повышением достоверности инженерно-геологической информации в несколько раз, назначения эффективных видов реконструкции и капитального ремонта дифференцировано по участкам автомобильной дороги.

При эксплуатации шельфовой зоны возникает  необходимость получить информацию о состоянии дна, подводных и  надводных сооружениях. Современная  методика обследования дна, подводных  и надводных конструкций заключается в анализе импульсов, отраженных от границ сред с различными электрофизическими характеристиками.

Метод георадиолокации позволяет изучать льды с целью определения ихтолщины, проводить мониторинговые наблюдения в районе автомобильных ледовых переправ, зимников, выявлять и локализовывать неоднородности внутри ледяного массива. Георадиолокационные наблюдения можно производить контактно: посредством перемещения антенны георадара по поверхности льда, и бесконтактно - располагая георадар на борту летательного аппарата методом аэросъемки, с использованием локатора бокового обзора.