УДК 681.518

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТАХЕОМЕТРА ДЛЯ СБОРА ДАННЫХ ПРИ СОЗДАНИИ ГИС

№12,

Науки о Земле

Озорнина Наталья Николаевна
Попов Юрий Павлович

Ключевые слова: ГИС; ЭЛЕКТРОННЫЙ ТАХЕОМЕТР; ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ; ЗЕЛЕНЫЕ НАСАЖДЕНИЯ; GIS; ELECTRONIC TOTAL STATION; GEODETIC WORKS; GREEN SPACES.

Аннотация: В статье затронут вопрос применения электронного тахеометра с целью получения геоинформации при создании ГИС.

Геоинформационная система (ГИС) – это автоматизированная система сбора, хранения, обработки, анализа и визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о необходимых объектах [1]. Она состоит из базы пространственных данных, редактора векторной графики и различных средств для анализа интегрированных данных. Области применения ГИС зависят от поставленных задач, при решении которых используют картографическую и пространственную информацию. На сегодняшний день можно выделить следующие основные сферы применения ГИС:

1. Управление территориями (составление кадастров, установление границ земельных участков и вычисление их площадей).
2. Управление объектами инфраструктуры (учет, инвентаризация, планирование).
3. Инженерные изыскания.
4. Планирование в сфере архитектуры и строительства.
5. Картография и геодезия (создание тематических карт).
6. Деятельность по управление охраной природы (экологические мероприятия, планирование и управление природными ресурсами, экологический мониторинг, моделирование процессов окружающей среды).
7. Прогнозирование чрезвычайной ситуации.
8. Военное дело.
9. Сельское хозяйство (прогноз урожая, оптимизация транспорта и сбыта продукции).

При создании ГИС пространственные данные получают путем проведения топографо-геодезических работ. В настоящее время при осуществлении таких работ все большие требования предъявляются к срокам их выполнения при строгом соблюдении необходимой точности и качества получаемой информации. Решение этой проблемы осуществляется, использованием новых средств измерения пространственных координат, универсальным и удобным программным обеспечением, комплексными технологиями, позволяющими автоматизировать полевые и камеральные этапы работ и обеспечивающими наиболее простое интегрирование данных геодезических измерений в системе автоматизированного проектирования (САПР) и ГИС [7].

Сбор данных является первоочередным этапом при создании ГИС. Сейчас для получения пространственных данных используются электронные геодезические приборы (GPS-приемники, тахеометры, цифровые нивелиры) [2], которые позволяют исключить характерные для работы с оптическими приборами источники ошибок, связанные со снятием отсчета, с диктовкой, записью, переносом данных из полевых журналов в вычислительную ведомость, вычислением.


Рисунок 1 – Электронный тахеометр SOKKIA 610

Несмотря на бурное развитие новых областей геодезии, таких как спутниковые методы измерения и наземное лазерное сканирование, традиционные геодезические приборы – электронные тахеометры (рис. 1) продолжают занимать не менее важное место среди геодезических приборов. Их используют при проведении практически всех геодезических работ, связанных с измерениями: создание опорных сетей, топографические съемки, работы при инженерных изысканиях в строительстве, измерениях деформаций земной поверхности и инженерных сооружений, при маркшейдерских работах в горных выработках и др.

С помощью электронного тахеометра в настоящее время достигается максимальная автоматизация полевых и камеральных работ [3]. Главным достоинством тахеометра является то что, не нужно вести журналы для записи углов и расстояний, как при работе с теодолитом. Номера снимаемых точек, расстояния и углы автоматически сохраняются в памяти прибора. Также тахеометр позволяет производить автоматически расчет горизонтального положения, отображая его на дисплее [5]. Кроме того, тахеометр обладает функцией определения собственных координат путем расчета обратной засечки. Еще одной особенностью устройства является его защищенность при работе в разных погодных условиях, например, дождь, снег, пыль, ветер и низкие температуры до -30 градусов [4]. В зависимости от встроенного в прибор программного обеспечения можно выполнять большой рад вычислительных задач.

Определив задачи, которые планируется решать при создании ГИС, перечень объектов, подлежащих картографированию, каждому объекту присваивают уникальный идентификатор. Загрузить коды объектов в прибор можно с помощью специального программного обеспечения или ввести их в память тахеометра в процессе съемки вручную. При съемке можно будет выбирать на дисплее тахеометра код нужного объекта, прибор сам произведет все измерения и расчеты, а полученные данные сохранит в памяти. После осуществляют выгрузку съёмочных точек в кодированном виде на персональный компьютер для дальнейшей обработки и визуализации [6]. Такая организация работы сокращает время проведения и автоматизирует трудоемкие процессы, связанные с дальнейшей обработкой полученных результатов.


Рисунок 2 – Выполнение полевых работ в парке

В настоящее время в Вологодском государственном университете ведется работа по созданию системы мониторинга состояния зеленых насаждений Ковыринского сада в городе Вологда. С целью определения местоположения снимаемых объектов в границах сада выполнены геодезические измерения электронным тахеометром SOKKIA 610 (рис. 2). Обработка полученных при съемке данных выполнена с помощью программного продукта CREDO_DAT. Программа предназначена для автоматизации камеральной обработки данных геодезических съемок [8]. Современные программные продукты, предназначенные для создания ГИС, позволяют осуществлять импорт и экспорт данных различных форматов. Таким образом, собранные данные были импортированы в программу для ведения ГИС, что позволило создать информационные слои с точным местоположением объектов на территории сада. Реализация системы мониторинга ведется с использованием современных геоинформационных технологий на базе отечественного программного обеспечения.

Список литературы

  1. Авдеев, Ю. М. Современные тенденции инновационного развития лесного комплекса вологодской области / Ю. М. Авдеев, Ю. В. Мокрецов, П. Е. Порозов, Д. А. Заварин, А. А. Тесаловский // Экономика и предпринимательство. – Москва, 2017. – № 8-3 (85-3). – с. 312-316.
  2. Авдеев, Ю. М. Оценка эколого-рекреационного потенциала ООПТ / Ю. М. Авдеев, И. С. Десятова, Д. А. Долгов, П.А. Ефимычев, Н. А. Заугарин, А. Е. Костин // NovaInfo.Ru, 2017. – т. 1. – № 58. – с. 145-150.
  3. Костин, А. Е. Моделирование экологического состояния фитоценозов / А. Е. Костин, Ю. М. Авдеев, Д. В. Титов // Успехи современной науки и образования, 2017. – т. 8. – № 4. – с. 188-191.
  4. Авдеев, Ю. М. Экологическое состояние зелёных насаждений древесных фитоценозов / Ю. М. Авдеев, А. Е. Костин, С. М. Хамитова, Ю. В. Мокрецов // Успехи современной науки, 2017. – т. 5. – № 2. – с. 196-200.
  5. Авдеев, Ю. М. Экологическая оценка зелёных насаждений г. Вологды / Ю. М. Авдеев // Ростовский научный журнал, 2017. – № 7. – с. 155-168.
  6. Авдеев, Ю. М. Экологическая оценка параметров фитоценозов в зависимости от почвенно-климатических условий / Ю. М. Авдеев // Территория инноваций, 2017. – № 8 (12). – с. 24-29.
  7. Avdeev, Y. M. Evaluation of the green spaces of the city of Vologda / Y. M. Avdeev // Nauka i studia, 2016. – т. 10. – с. 272-277.
  8. Уханов, В. П. Экологический мониторинг состояния особо охраняемых природных территорий / В. П. Уханов, С. М. Хамитова, Ю. М. Авдеев // Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 2016. – № 10 (121). – с. 66-71.