Мензула — это геодезический инструмент в виде приспособления, стоящего на штативе из трех или четырех ног. Мензула переводится с латинского "столик". Это приспособление или планшет, сделанный из доски, что стоит на штативе. Стол покрыт белым ватманом и крепится к штативу с помощью мензульной коробки. Снабжается планшет приспособления визирным прибором в виде кипрегеля или алидады, отвесом и компасом. Верхний корпус мензулы вращается на нижнем основании с помощью закрепительных и наводящих винтов. Кипрегелем визируют точки местности, будь то гора, река, перекресток или озеро и другие.
Понятие мензулы
Мензула оснащена уровнем для того, чтобы быть уверенным в ее горизонтальном расположении относительно местности. Помимо зрительной трубки, кипрегель состоит из медной линейки, с помощью которой можно рассчитать масштаб, длину, высоту измеряемого и фиксируемого объекта. О его строении мы поговорим отдельно.
Появилось это изобретение в Баварии в начале 17 века для составления топографического плана местности. Сегодня мензулу используют для изготовления карт на относительно небольших территориях с приблизительным масштабом от 1:5000 до 1:500. Недавно появились мензулы с полуавтоматическими механизмами кипрегелей. Они позволяют снимать масштаб местности 1:10000, что значительно автоматизирует процесс.
Общие понятия
Геодезические приборы измеряют углы, направление и расстояние. После съемки люди занимаются вычислением координат у себя в кабинете, записывают и вычерчивают результаты на готовый топографический план. Мензульную съемку как правильно проводить? Ее технологический процесс отличается от остальных тем, что все вычисления, построение и черчение - это работа по фиксированию местности. Она производится непосредственно в поле в ручном режиме.
Мензульная съемка - технологический вид геодезической съемки местности, который при минимальных затратах сил и времени дает возможность прямо на месте получить план территории, где отображается рельеф и прочие особенности в виде условных знаков. Это совокупность работ для составления графического плана. С помощью различных приспособлений наносятся точки, обозначающие какие-либо объекты, в соответствии с рассчитанным масштабом.
Строение мензулы
Мензула устанавливается в необходимом месте на устойчивом штативе. Коробка оснащена разными винтами. Она называется мензульной, и в ней находятся:
- наводящие винты;
- подъемные;
- винты, закрепляющие мензулу и планшет.
Изготовленная обычно из липы, мензульная доска крепка, легка и очень долгое время не трескается. Она имеет идеально ровную поверхность толщиной в 3 см, а в длину и ширину по 60 см. Поверх этой доски устанавливают листы из алюминия или фанеры. На них, предварительно смочив в воде, наклеивают чертежную бумагу хорошего качества, которая после того, как высохнет, принимает идеально ровную форму. Приклеивая бумагу, необходимо разглаживать ее от центра к краю так, чтобы не оставалось клея или крахмала, а также пузырьков воздуха. Обычно в поле для мензульной доски носят большой зонт, для того чтобы бумага не выгорала, не попадала под дождь и не ослепляла глаза при сильном солнце.
Установка мензулы для проведения геодезических работ
Для того чтобы центрировать мензулу, посмотрите, находится ли изображаемый вами пункт сети на одной линии с выбранной вами точкой или объектом. Сориентировать прибор можно, поворачивая или вращая основание мензулы до совпадения с нужными вам объектами на местности. Проверить, правильно ли ваш геодезический пробор сориентирован, можно, приложив линейку и измерив расстояние от одной точки до других, наблюдая при этом, совпадают ли вехи в зрительной трубке с точками на бумаге.
В местах, где не живут люди, разрешается ориентировать мензулу по магнитному азимуту. Для этого некоторые специалисты используют ориентир-буссоль. Его применяют, чтобы сориентироваться относительно сторон горизонта. Уровень на линейке кипрегеля должен показывать пузырек на нуле. Это будет означать, что ваш прибор в правильном, горизонтальном положении.
Подготовительные работы
Помимо того чтобы правильно установить мензулу на местности, необходимо провести некоторые подготовительные работы. Перед осуществлением геодезических работ необходимо на планшет нанести пункты основы, сетку, углы рамки, сверху нанести чертежную бумагу, рубашку, а затем прорезать окна в местах расположения мензулы. Карандаш, которым наносятся обозначения и углы, должен быть твердым и всегда острым, при необходимости легко и быстро стирающимся резинкой-ластиком. Наколы, производимые с помощью измерителя, должны быть также очень тонкими, едва заметными. Все лишние карандашные линии должны быть стерты без промедления и пятен грязи.
Центрирование над необходимой точкой можно проводить мензульной вилкой. Особенно если масштабы крупнее 1:2000. Если параметр меньше, то его можно проводить на глаз. Новые полуавтоматические кипрегели позволяют наносить точки на план, не перемещая его по местности. Их колонки оснащены вертикальным кругом, цилиндрическим уровнем, позволяющим установить прибор горизонтально, и трубой с 30-кратным увеличителем.
Порядок работы и применяемые приборы
Для правильного построения плана местности необходимо не только провести подготовительные работы, но и соблюсти ряд условий при составлении карты.
Применяемые при мензульной съемке приборы и порядок выполнения:
- Установите мензулу над определенной ранее точкой.
- Ценрализируйте и ориентируйте с помощью мензульной вилки и уровня.
- Нивелируйте, смотря на уровень на линейке и используя подъемные винты.
- Сориентируйте по магнитному меридиану или линиям на плане.
- Обозначьте начальную кривую, используя трубу кипрегеля.
- Рассчитайте расстояние от начальной кривой до новой точки.
- Получите высоту точки по соответствующей формуле.
- Прибавив высоту новой точки к основной, получите новую отметку, которую можно зафиксировать на планшете.
- Обозначьте направление на точку на полях вашего планшета тонкой линией.
Если измерить углы между сделанными линиями, то можно получить примерную высоту того или иного отображаемого объекта. Но это еще не все. С помощью измеренной высоты на карте местности можно отобразить и рельеф. Если участок измеряемой местности большой, свыше 15 кв. км, нужно построить опорную геодезическую сеть и дополнить ее пунктами съёмочной, аналитической сетки и цепями. Для масштаба до 1:5000 допускается проводить съемку на 1 съемочной сети.
Сети мензульной съемки
Точки, с которых проводится мензульная съемка и топографическая съемка, особенности которых зависят от рельефа и вида местности, зовутся опорными пунктами при геодезической съемке или сетями. Координаты этих точек либо уже известны, либо они получаются с помощью расчетов аналитически. Они создаются за счет разных методов, но итог их и результат одинаков. Хотя условия расчетов могут быть разными. Различные методы служат для точного определения всех измерений. Допустим, при площади 2500 га нужно, чтобы на плане было примерно 120-130 опорных точек, если масштаб 1:10000.
Принцип выполнения
За счет правильных графических построений можно выполнить фототриангуляцию, в зависимости от условий съемки. Для этого существуют различные методы, в которых реализованы принципы выполнения мензульной съемки:
- Прямой засечки (с двух известных точек).
- Боковой засечки (с одной известной и другой недоступной точки, используя расчеты).
- Обратной засечки задачи Потенота.
- Обратной засечки по методу Болотова.
Мензульная съемка: сущность м етода
Расставив правильно точки объектов, можно составить топографический план, не перемещаясь с одного места на другое. Эта съемка создается полярным способом в зависимости от ориентировки планшета.
Для мензульной топографической съемки выбирают точки, которые закреплены на местности. При этом они имеют как координаты, так и высоты. Существует несколько видов ходов топографической съемки. Мензульные ходы строят по направлениям, измеряют линейкой и нитяным дальномером.
Мензула должна быть устойчивой, поверхность чистой и плоской, расположенной правильно, двигающейся легко. Кипрегель должен быть исправен, работать плавно, его линейка должна быть ровной. Зрительная труба перпендикулярна оси вращения и вертикальной нити сетки. Можно обосновать графическим и аналитическим способом плановую мензульную съемку.
Бумага перед проведением мензульной съемки должна быть расчерчена координатной сеткой. Прибор установлен над основной точкой, допустим «А». Она должна совпадать с той, что в планшете, и с той, что на местности. Отвес поможет провести центрирование, линейка кипрегеля предназначена для проведения ориентирования. Расстояние определяется дальномером и циркулем-измерителем в нужном масштабе. Тахеометрические таблицы и вертикальные углы линий предназначены для расчета высоты возвышения, или наоборот. При обозначении точки высчитанный объект записывают рядом с наколом точки.
В завершение работы, когда все точки местности перенесены на планшет, рассчитаны все возвышенности, координаты и учтены все углы, начинают вычерчивать план местности. При этом условными обозначениями наносят рельеф. После непосредственной сверки план несут дорабатывать в кабинетных условиях, обводя чернилами и внося оставшиеся обозначения.
Преимущества методики
Можно выделить ряд достоинств мензульной съемки местности:
- Недорогостоящий способ снятия плана местности.
- Проводится на месте, поэтому обладает высокой точностью.
- Не очень громоздкое оборудование, которое можно перевезти с одной точки на другую.
- Некая эстетическая составляющая от близкого контакта с местностью.
- Минимум трудовых ресурсов. Сделать все может один человек.
Недостатки технологии
Есть и недостатки, из-за которых такой вид съемки стал не очень востребован. Сегодня его заменяют более автоматизированные методы составления геодезических планов местности. К недостаткам стоит отнести:
- Зависимость от погодных условий.
- Долгий процесс съемки, а также расчет данных и доведение плана до разумного заключения, которые проводятся практически в устном порядке.
- Тяжелая, трудоемкая деятельность.
- Этот процесс не автоматизирован, и поэтому, прежде чем увидеть результат в электронном виде, необходимо изрядно потрудиться. И лишь затем его можно сканировать или сфотографировать.
