Topográfia 10., Topográfiai felmérés munkamenete
Mélykúti Gábor (2010)
Nyugat-magyarországi Egyetem
A Topográfiai felmérések munkamenete modul a Topográfia c. tantárgy részét képezi. Az ebben a modulban leírtak megértéséhez célszerű, ha ismeri a Topográfia c. elektronikus jegyzet korábbi moduljaiban leírtakat, a Geodézia és a Fotogrammetria c. tantárgyakban tanultakat.
Ebben a modulban megismerhetjük
a topográfiai térképek készítésének szervezési, technológiai kérdéseit;
a topográfiai térképek aktualizálásának, felújításának különböző munkafázisait és technológiáját.
A modul elsajátítása után áttekintésünk lesz a topográfiai térképezés munkafolyamatáról, szervezési, dokumentálási feladatairól, valamint a topográfiai térképek aktualizálásának megoldási lehetőségeiről.
Tartalom
Topográfiai felmérések általános munkamenete
A topográfiai térképezés során a helyszíni mérési munkákat igen alapos és széleskörű előkészítő munka előzi meg és gondos irodai feldolgozás követi. A jó minőségű, egységes megjelenésű topográfiai térképmű elkészítése egy összetett munkafolyamat eredménye. A térképezési munka meghatározott ütemterv szerint, egyértelműen lehatárolt munkaterületekre bontva folyik. A munkaterületek határai – szemben a kataszteri felmérésekkel – nem településhatárok, hanem szelvényhatárok, méghozzá egy szelvénycsoport határa. (Pl. egy 1:100 000 méretarányú térképszelvény területére eső valamennyi 1:10 000 méretarányú térképszelvény egy szelvénycsoportot alkot.) Egy szelvénycsoportra eső teljes terület térképezése mindig egy ütemben történik. A topográfiai térképezés célja mindig egy nagy területi egység, általában egy egész ország egységes szemléletű térképének az elkészítése. Ebben nincs kitüntetett szerepe egyetlen településnek sem.
A topográfiai térképezés általános munkamenetének ismertetésekor nem térünk ki az egyes konkrét technológiák részleteire, hanem a minden esetben előforduló, legfontosabb lépéseket soroljuk fel. A leírtakat értelemszerűen lehet alkalmazni az egyes megoldások esetén.
A topográfiai térképezés adatgyűjtéssel kezdődik. Az adatgyűjtés során össze kell gyűjteni az adott munkaterületre vonatkozó minden olyan korábban készült geodéziai, topográfiai és térképészeti adatot és anyagot, amelyek a topográfiai térképezéshez alapul szolgálhatnak. Ezzel igyekszünk biztosítani a gazdaságos térképkészítés feltételeit. Fel kell használni minden olyan korábban – akár más szervezet keretében – készült alapanyagot, mely még aktuális, és csökkenteni tudja a helyszíni felmérési munkákat.
A Földmérési és Távérzékelési Intézet (FÖMI) Központi Adat- és Térképtárából , illetve az érintett földhivatalokból ki kell gyűjteni a munkaterületre vonatkozó:
legutolsó felmérés térképeit, és törzskönyveit,
kisebb méretarányú topográfiai térképeket,
kővel állandósított vízszintes alappontok adatait,
magassági alappontok adatait,
nagyméretarányú földmérési alaptérképek átnézeti térképeit.
A különböző országos hatáskörű szervezeteknél , melyek a topográfiai térkép tartalmát érintő adatokat kezelnek, begyűjtjük az aktuális adataikat. Ilyenek a:
Vízügyi adatok. Természetes és mesterséges vizek nevei, középvízszintre vonatkozó szélesség és mélység adatai, vízfolyások sebessége, stb.
Út-, vasút- és híd adatok . Az utak számozása, minősítése, burkolóanyaga, méretei, műtárgyak adatai.
Erdészeti adatok. Erdők adatai, fafajták területi elhelyezkedése.
Közigazgatás határok.
Helységnévtár adatait használjuk a települések neveinek helyes megírásához.
Távvezeték hálózatok adatai (magasfeszültségű távvezetékek, gáz és olaj távvezetékek, hírközlési vonalak, postai kábelek, stb.)
Autóbusz és vasúti menetrendek.
Még a vállalat központjában ellenőrizzük az adatgyűjtés eredményeit, az új ortofototérképet, és a térkiértékelés eredményét (ha van).
Az ortofototérkép és a légifényképek nagyításai segítségével előminősítést végzünk. Az egyértelműen azonosítható tereptárgyakat kirajzoljuk, a bizonytalanokat csak jelöljük. Az irodai előminősítést úgy kell végezni, hogy a helyszíni munka mennyiségét csökkentsük, és a helyszíni bejárás útvonalát meg lehessen tervezni.
Előkészítjük a felmérési utasítás szerinti munkarészeket. Pl. kombinált felmérés esetén az oleátákat (melyek szelvény méretű átlátszó fedvények), kirajzoljuk rajtuk a szelvény keretvonalait, a kilométer hálózatot, és az alappontokat, megírjuk a nevét. Ilyenek pl. a pont oleáta, meghatározási terv, munkaterv oleáta, stb.
Alapos helyszíni előkészítésre akkor van szükség, ha a terepen jelentős mennyiségű felmérési munkát kell majd végezni (pl. kombinált felmérés, numerikus felmérés). Ebben az esetben az előkészítő munka főbb részei:
terepbejárás , az alappontok felkeresése,
a kisalappontok helyének kiválasztása , esetleges jelölése,
munkaterv és előzetes meghatározási terv készítése.
A terepbejárás során igyekszünk alaposan megismerni a terület síkrajzi és domborzati viszonyait, a közlekedési lehetőségeket, és a növényi fedettséget, esetleg azok várható változásait (pl. aratás). Felkeressük az alappontokat, megvizsgáljuk azok állapotát, használhatóságát (pl. összelátás). Kiválasztjuk a meghatározandó további kisalappontok helyét. Eldöntjük, hol fogunk sokszögvonalakat, magassági vonalakat vezetni. A kisalappontok kiválasztásakor a következő szempontokat vesszük figyelembe:
legyen alkalmas műszerállásnak, jó kilátás legyen róla,
mind vízszintes, mind magassági értelemben jól meghatározható legyen,
legyen alkalmas további kisalappontok meghatározására, tájékozó iránynak.
Folyamatosan rögzítjük az észrevételeinket hiszen több négyzetkilométernyi területről van szó, fejben nem lehet minden részletet megjegyezni.
A terepbejárás eredményeként elkészül (ceruzával) egyrészt az előzetes meghatározási terv, mely a kisalappontok meghatározásának módját és feltételeit rögzíti, és a munkaterv oleáta , mely foltszerűen rögzíti, hogy a domborzati, vízrajzi (pl. árvíz, mocsár) és növényzeti adottságok függvényében milyen sorrendben haladunk végig a területen a felméréssel.
Ha a részletmérések megkezdésekor nem áll rendelkezésre kellő sűrűségben alap- és kisalappont, akkor alappontsűrítést kell végezni. Ha a terepbejárás során úgy találtuk, hogy nagyszámú alappont meghatározására van szükség a munkaterületen, akkor azt célszerű külön munkafázisban, még a részletes felmérés megkezdése előtt elvégezni. Különösen megfontolandó a magassági kisalappontok első lépésben történő meghatározása, mert ezt (sík és dombvidéken) sokkal kényelmesebben, gyorsabban és pontosabban végezhetjük szintező műszerrel, mint a mérőasztal felszereléssel. Az alappont meghatározás előrehaladtával folyamatosan véglegesítjük, és tussal rajzoljuk ki a meghatározási tervet a tényleges méréseknek megfelelően. A meghatározott alappontokat úgy jelöljük meg a terepen, hogy azt a későbbi részletmérés során egyértelműen fel tudjuk majd használni (álláspontnak, tájékozó iránynak).
A részletmérés célja a felmérendő terület teljes topográfiai térképének elkészítése. A részletmérés a terep jellemző síkrajzi és magassági pontjainak meghatározásával történik . A részletmérés során annyi pontot kell meghatározni, amennyi segítségével elkészíthető a terület síkrajza jelkulcsos ábrázolással és domborzatrajza szintvonalas ábrázolással.
A részletmérést egy állásponton a következő sorrendben végezzük:
az álláspont kiválasztása és meghatározása,
a síkrajzi részletpontok kiválasztása és meghatározása,
a síkrajz kirajzolása (grafikus felmérés esetén),
a domborzat jellemző pontjainak kiválasztása és meghatározása,
a domborzat kirajzolása (grafikus felmérés esetén),
ellenőrzések végzése.
Álláspontot olyan helyen választunk, ahonnan a felmérendő területből minél nagyobb részt belátunk. Ezt nem minden esetben a terep legmagasabb részén találjuk, hanem a lejtőátmeneti vonalon (pl. hátszegély). Innen egyaránt rálátunk a hátlapra és beláthatjuk a hegyoldalt is. Célszerű figyelembe venni a Nap irányát és mozgását is, mert Nappal szemben nemcsak nehezebb a célt felkeresni és irányozni, hanem a mérés hatótávolsága is lényegesen csökkenhet. Az álláspont vízszintes és magassági meghatározására mindig a legalkalmasabb módszert választhatjuk. A részletmérés csak a vízszintes értelmű tájékozás és a műszerhorizont tengerszint feletti magasságának meghatározása és rögzítése után kezdhető meg! ( műszermagasság mérése! )
A síkrajzi részletpontok kiválasztásánál a jelkulcsos ábrázolás szabályait kell szem előtt tartani. Néhány fontosabb szempont, ami egyszerűsíti a mérést, illetve később a feldolgozást:
Vonalas létesítményeket mindig a tengelyvonalukkal mérjük fel, ehhez illesztjük majd a rajzon a jelüket.
Kis alapterületű tereptárgyaknak nem az alaprajzát mérjük, hiszen azt nem is tudjuk ábrázolni, hanem csak a középpontját határozzuk meg, ahová a jelet majd a térképen elhelyezzük.
Az egy vonalban elhelyezkedő hasonló tereptárgyaknál (pl. pincesor) elegendő az első és az utolsó elem bemérése, a többit a vonalon belül arányosan, vagy csak hosszméréssel helyezzük el.
A síkrajzi vonalak minél kevesebb ponttal történő meghatározása érdekében célszerűen alkalmazhatók a geometriai összefüggések, szerkesztések.
A domborzati részletpontok kiválasztásához hegyidomtani ismeretek és gyakorlat szükséges. A domborzati idomok nem jelennek meg olyan egyértelműen a terepen, mint a síkrajzi vonalak. Sokszor maguk a domborzati formák sem elég karakteresek, vagy növényzet fedi őket.
A magassági részletpontokat első sorban a domborzat szerkezetét meghatározó idomvonalakon választjuk. Ezeket úgy ismerhetjük fel, hogy az idomvonalak mentén a terep görbületi viszonyai folytonosan, de határozottan megváltoznak. Az idomvonalak három fő típusát különböztetjük meg:
hátvonalakat,
völgyvonalakat, és
lejtőátmeneti vonalakat.
Ezeken a vonalakon belül is különösen fontos meghatározni a jellemző pontokat :
legmagasabb pontokat (csúcsokat, kúppontokat),
legalacsonyabb pontokat (mélypontok, teknőpontok),
nyereg pontokat,
pihenők jellemző pontjait,
Mérjük még a további domborzati részletidomok meghatározó pontjait.
A domborzat helyes kirajzolásához meg kell mérni a terep törésvonalait is. A törésvonalak mentén a terepfelszín lejtési viszonyai hirtelen, átmenet nélkül változnak meg. Pl. rézsű, tereplépcső élei, vízmosás széle, szakadó part vonala, stb. A szintvonalak a törésvonalaknál megszakadnak és csak akkor folytatódnak a megfelelő magassági (és vízszintes) eltolódással, ha a terepfelszín természetes, nyugodt formája ismét helyreáll. Ezeket a határvonalakat feltétlenül meg kell mérnünk. Ábrázolásukhoz egyezményes jeleket használunk.
A domborzati részletpontokat olyan sűrűn választjuk ki, és mérjük meg, hogy azok segítségével az adott méretarányban a szintvonalak az előírt magassági hibahatáron belül megrajzolhatók legyenek. A pontok távolságát a szemlélet alapján úgy határozhatjuk meg, hogy három szomszédos tereppontra illesztett képzeletbeli síktól a terep felszíne függőleges értelemben ne térjen el a hibahatárt meghaladó értékben. Sík, vagy egyenletes lejtésű terepen, ahol nem találunk jellemző domborzati formákat, 100-200 méterenként határozunk meg egy-egy pontot, és közöttük interpolálva rajzoljuk meg a szintvonalakat. A domborzati részletpontok kiválasztását nem lehet csak a műszerálláspontról elvégezni, a felmérendő tereprészt be kell járni, csak több nézőpontból szemlélve lehet a domborzati formákat helyesen felismerni. A domborzati formák felismerését nagyban segítheti a légifénykép párok sztereoszkópikus szemlélése tükrös sztereoszkóp segítségével.
A síkrajz, vagy a domborzatrajz elkészítése nem minden esetben történik helyszíni felméréssel. Ha a térképi tartalmat irodai munkával állítjuk elő, akkor terepi minősítésre feltétlenül szükség van.
Az irodában elkészített térképi tartalom lehet:
ortofototérkép , mely a síkrajzi térképezés geometriai alapját képezi,
síkrajzi térkép és
domborzatrajz , mely utóbbiak fotogrammetriai térkiértékeléssel, vagy numerikus felméréssel készülhettek.
Az ortofototérképen, és a kirajzolt síkrajzi térképen a tereptárgyak vízszintes értelmű helyzete a térképezés pontossági igényeit kielégíti. A helyszínen azonban ellenőrizni kell, illetve meg kell határozni a leképződött, vagy kirajzolt vonalak, felületek jelentését. Vannak olyan síkrajzi elemek, melyek légifényképen nem láthatók, vagy jelentésük nem ismerhető fel, ezért sem az ortofotón, sem a fotogrammetriai kiértékeléssel készült síkrajzi térképen nem találhatók. Ilyenek pl. a kutak, források, kápolna, meteorológiai állomás, hidak, kerítések, növényzet fajták, stb.
A helyszíni munka tehát
a térképen azonosítható részletek jelkulcs szerinti minősítéséből,
a légifényképen nem látható, ezért a térképen szereplő részletek felméréséből és kirajzolásából áll.
A terepi minősítés az ortofototérkép, vagy a síkrajzi kiértékelés elkészítése után történik, ezért utólagos minősítésnek is szokták nevezni.
Abban az időben (1960-1970-es évek), amikor fotogrammetriai alappontsűrítési eljárások (légi háromszögelés) még nem biztosították a kellő pontosságot, a fototérkép készítéshez vagy a térkiértékeléshez szükséges valamennyi illesztőpontot terepi, geodéziai mérésekkel határozták meg. Ehhez a kiértékelés előtt be kellett járni az egész felmérendő területet, és minden egyes légifénykép területére a kellő számú és helyzetű illesztőpontot meg kellett határozni. Ezt a munkafázist kötötték össze a minősítési munkával, azaz még a kiértékelés előtt, a légifényképek másolatain (nagyításain) kirajzolták a terep jelkulcsos térképét, megspórolandó az újbóli terepi bejárást. A műszeres kiértékelés során már csak az így előre minősített vonalakat, pontokat értékelték ki, határozták meg a pontos térképi helyüket. Ezt az eljárást nevezték előzetes minősítésnek. A gyakorlat azonban azt mutatta, hogy egy végső, a térkép elkészülte utáni terepi ellenőrzésre mindig szükség volt. Hiszen akkor derült csak ki, hogy a légifényképekből mit lehetett ténylegesen kiértékelni és mit nem, hol van szükség kiegészítő mérésekre.
A domborzatrajz terepi ellenőrzése és az esetlegesen szükséges kiegészítése a takart területeken minden esetben csak a kiértékelést követően történhet meg. Tehát a domborzatrajz esetén csak utólagos minősítésről beszélhetünk. Ennek során pontosítjuk és rajzoljuk ki azokat a domborzati formákat, melyek a terep bejárásával tisztázhatók egyértelműen, ezek elsősorban azok a felszíni sérülések, jelenségek, melyeken nem szintvonallal, hanem egyezményes jelekkel tudjuk kifejezni a terep magassági változásait (pl. vízmosások, víznyelők, karsztlyukak, barlang bejárata, stb.).
A felmérési térképet grafikus felmérés, fototérkép minősítés során a helyszínen, numerikus felmérés esetén az irodában ceruzával rajzoljuk ki, majd néhány napon belül tussal húzzuk át a mindenkor érvényben lévő jelkulcs utasításai szerint. A felmérési térkép kirajzolásának fontosabb szabályai:
Az egyezményes jeleket a jelkulcs előírásainak megfelelően, szabadkézzel, a méretek szemmérték szerinti betartásával rajzoljuk ki.
A szelvénykeret mentén csak a csatlakozás elvégzése után rajzoljuk ki tussal a térképet.
A felületkitöltő jeleket az előírtnál ritkábban, de egyértelműen kell kirajzolni.
A megírások elhelyezését még a kihúzás előtt megtervezzük, hogy később ne kelljen kaparni a tusrajzot.
A térképrajz egyértelmű és világos legyen, hogy később a rajzoló a tisztázati rajzot kérdezősködés, találgatás nélkül ki tudja majd rajzolni.
Minden egyes technológia esetén el kell készíteni a megfelelő utasítások szerinti mellékleteket. A legtöbb mellékletet a grafikus felmérés során kellett készíteni, ezeket felsoroljuk, a többi technológia esetében a megfelelőket értelemszerűen kell alkalmazni:
Meghatározási terv oleáta. Tartalmazza a méréshez felhasznált alappontokat és a mérés során meghatározott kisalappontokat és álláspontokat úgy, hogy egyértelműen megállapítható legyen vízszintes és magassági meghatározásuk módszere.
Munkaterv oleáta. Az előzetes terepbejárás tapasztalatai alapján készül a munkaterv, mely foltszerűen tartalmazza 10-12 napos ütemezésben a felmérési munka előre haladását. A tényleges munkavégzés ütemét tussal véglegesítjük.
Pontoleáta. A felmérés közben naponta vezetjük, rögzítjük rajta az aznap felhasznált álláspontokat és a bemért valamennyi részletpontot a pontszámával és magasságával. Az alappontokat a jelkulcsi jelükkel, a részletpontokat fekete ponttal jelöljük úgy, hogy az egyben a magasság tizedespontja. A pontok jelét és sorszámát fekete tussal, a magasságát dm élesen piros tussal rajzoljuk. Azokat a pontokat, melyeket később a tisztázati térképen mint kótált pontokat kívánunk feltüntetni, kék színnel bekarikázzuk.
Csatlakozó oleáta. A felmérési munka végén elkészítjük a térképszelvény északi és nyugati oldala mentén egy 1 cm széles ún. csatlakozási sávban a térkép másolatát, mely a szomszéd térképszelvényre átfutó valamennyi vonalat tartalmaz. Ezt küldik meg a szomszédos szelvényeken dolgozó felmérőknek, akiknek ezt figyelembe kell venni. A szelvényünk elkészítéséhez mi a keleti és a déli oldalról kapjuk meg a csatlakozó oleátát. Ha a csatlakozásnál ellentmondás jelentkezik, akkor mérésekkel kell megállapítani a tényleges helyzetet. A csatlakoztatás megtörténtét a két felmérő aláírásával igazolja.
Vizsgálati oleáta. Az elkészült felmérési térkép ellenőrzése során készül. Tartalmazza a vizsgáló által elvégzett ellenőrző méréseket és azok eredményeit.
Nyilvántartási oleáta. Ezen tüntetjük fel a térképszelvény felmérése során tapasztalt olyan eseményeket, amelyeket a térképen nem tudtunk rögzíteni, de várhatóan a térképtartalmát a későbbiekben befolyásolni fogják. Pl. várható útépítések, építkezések, melyek előkészületeit már látjuk, de a tényleges helyét még nem. Ezen rögzítjük azt is, ha volt olyan terület, mely az adott időszakban megközelíthetetlen volt és nem tudtuk felmérni (pl. árvíz, mocsár, sűrű növényzet, stb.)
Felmérési jegyzőkönyv. A felmérési technológiának megfelelően használt jegyzőkönyveket a megadott formátum szerint lezárjuk. A jegyzőkönyveknek tartalmazniuk kell a felmérés során tett leolvasásokat, számításokat, eredményeket és ellenőrzéseket.
Törzskönyv. A térképszelvény átfogó melléklete, amely dokumentálja a térképszelvény készítésének teljes folyamatát az adatgyűjtéstől a nyomdai sokszorosításig. Rögzíti az egyes munkafázisok időpontját, körülményeit, a felhasznált alapadatokat, alapanyagokat, a végrehajtó személyeket, az alkalmazott technológiát, műszert, a felmerült nehézségeket, az ellenőrzések eredményeit, stb.