Планово-высотное обоснование, создаваемое для производства топографических съемок при изысканиях аэропортов, одновременно служит и геодезической основой для выноса проекта аэропорта в натуру, т. е. для геодезического сопровождения строительного процесса. Точность планово-высотного обоснования поэтому должна соответствовать требованиям как съемочных, так и разбивочных работ.
Основу планово-высотного обоснования аэропортов составляет регулярная сетка продольных и поперечных теодолитно-нивелирных ходов, образующих квадраты с размерами 400 х 400 м.
Для сгущения полученной таким образом сети прокладывают теодолитные ходы, образующие сетку квадратов с размерами сторон 200 х 200 м, а иногда применяют микротриангуляцию путем разбивки каждого 400-метрового квадрата диагоналями.
Опорную геодезическую сеть ориентируют параллельно предполагаемому направлению ИВПП, если оно оказывается установленным на стадии подготовительных изыскательских работ. В других случаях опорную геодезическую сеть ориентируют по направлению господствующих ветров, наивыгоднейшему рельефу 'либо по направлению удобных воздушных подходов. Главную опорную линию обоснования вешат с помощью теодолита параллельно оси ИВПП на расстоянии 80—130 м от нее, при этом в ходе полевых изыскательских работ ее выносят в натуру прежде всего. Выбрав на главной опорной линии геодезического обоснования центральную точку, в обе стороны от нее по главной линии отмеряют 400-метровые отрезки на всю намеченную длину площадки аэропорта. Концы каждого 400-метрового отрезка закрепляют надежными кольями. Затем с помощью теодолита разбивают перпендикулярные направления на век? ширину площадки аэропорта. Концы 400-метровых поперечных отрезков также закрепляют. Разбивку опорной геодезической сети завершают прокладкой полигонометрического хода по замыкающему контуру планово-высотного обоснования.
Высотной основой площадки аэропорта служат сети нивелирования III класса, прокладываемые обычно по сторонам сетки квадратов. Внутри полигонов прокладывают нивелирные ходы IV класса.
Пункты опорной геодезической сети в вершинах 400-метровых квадратов закрепляют капитальными (бетонными) или временными (деревянными) знаками, которые устраивают закрытыми, не возвышающимися над уровнем земли. Поскольку каждый знак плановой геодезической сети служит одновременно и знаком высотного обоснования площадки, их закладывают на глубину 0,5 м ниже максимально возможной глубины сезонного промерзания.
На местности знаки обозначают таким образом, чтобы их можно было легко обнаруживать не только в ходе производства наземных геодезических работ, но при аэроизысканиях, где они уже выполняют роль опозна-ков. Для этой цели знаки окапывают канавами и обозначают каменными или щебеночными отсыпками.
Созданную на площадке проектируемого аэропорта опорную геодезическую сеть привязывают к пунктам государственной геодезической сети с последующим вычислением координат центров знаков в государственной системе координат и вычислением абсолютных их высот. При отсутствии вблизи проектируемого аэропорта Пунктов государственной геодезической сети планово-высотное обоснование площадок аэропортов создают наземно-космическими методами с применением систем спутниковой навигации «GPS».
Для обеспечения необходимой точности топографических съемок и разбивочных работ средние квадратические ошибки положения пунктов опорной геодезической сети не должны превышать ± 10 см, а ошибки в высотах знаков — ±25 мм.
Топографическую съемку площадки аэропорта производят с целью получения топографического плана и ЦММ, необходимых для последующей разработки генерального плана аэропорта и проектирования всех его сооружений. ЦММ при этом необходима в случае системного автоматизированного проектирования аэропорта, т. е. на уровне САПР-А.
В ходе топографических съемок, выполняемых в зависимости от стадии проектирования в масштабах 1:5000, 1:2000 и 1:1000, снимают подробности рельефа; границы сельскохозяйственных и лесных угодий; населенные пункты; реки и водоемы; автомобильные и железные дороги; отдельные сооружения и объекты; наземные и подземные коммуникации и т. д. В ходе производства топографических съемок обязательно определяют высоты предметов и объектов, возвышающихся над землей (опоры ЛЭП, столбы воздушных линий связи, отдельные здания, трубы промышленных предприятий, отдельные деревья и другие воздушные препятствия). На топографических планах при этом кроме обычной информации показывают и высоты этих воздушных препятствий.
При изысканиях аэропортов применяют семь возможных методов топографических съемок: мензульную, нивелирование по квадратам, тахеометрическую, фототеодолитную, аэро- и комбинированную съемку; на-земно-космическую. Выбор того или иного вида топографических съемок зависит от ряда факторов и прежде всего от стадии проектирования, объемов изыскательских работ, характера местности, сроков проектирования и оснащенности проектно-изыскательской организации соответствующим парком геодезического оборудования.
Мензульная съемка все еще находит применение при изысканиях аэропортов. Однако в связи со свойственными ей недостатками (большие затраты труда при производстве полевых работ, ручная подготовка топографических планов, влияние погодных условий и, главное, существенные трудности в автоматизации процесса сбора, регистрации и обработки данных и в подготовке ЦММ) объемы работ, выполняемых на изысканиях с применением мензульных съемок, год от года сокращаются.
Съемка нивелированием по квадратам — традиционный вид топографической съемки, широко используемый при изысканиях аэропортов, особенно на стадиях детального проектирования. Это весьма точный вид съемки, однако, в то же время и наиболее сложный, дорогостоящий и трудоемкий. Тем не менее информация, получаемая этим методом, представляется в виде, удобном для последующего решения проектных задач (в частности, для вертикальной планировки площадок аэропортов) как традиционно по топографическим планам, так и автоматизированно с использованием регулярных ЦММ в узлах правильных прямоугольных сеток. Особенно перспективным метод съемки нивелированием по квадратам становится при использовании регистрирующих (электронных) нивелиров, позволяющих автоматизировать процесс сбора, регистрации и обработки данных и существенно повысить производительность полевых и камеральных работ при одновременном повышении качества (безошибочность информации) конечных результатов.
Техника съемки нивелированием по квадратам применительно к изысканиям аэропортов сводится к следующему.
Внутри опорной геодезической сети (сетки квадратов 400 х 400 м и 200 х 200 м) разбивают пикетажную сетку 40 х 40 м для съемки в масштабе 1:2000 и 20 х 20 м — для съемки в масштабе 1:1000 и закрепляют ее точками и сторожками с соответствующими обозначениями. Кроме вершин пикетажной сетки на ее сторонах отмечают сторожками и плюсы, соответствующие характерным точкам ситуации и рельефа местности. После этого осуществляют геометрическое (а иногда тригонометрическое) нивелирование поверхности. Обычно с одной стоянки прибора снимают все точки, размещаемые в 200-метровом квадрате. По результатам произведенных измерений составляют ЦММ и топографический план местности.
Тахеометрическая съемка находит все более широкое применение при изысканиях площадок аэропортов. Это обстоятельство связано прежде всего с тем, что она позволяет существенно сократить объемы полевых изыскательских работ и перенести значительную их часть в камеральные условия с обеспечением автоматизации подготовки топографических планов и ЦММ с использованием компьютеров и графопостроителей. Еще более перспективным этот вид съемки становится при использовании электронных тахеометров с автоматической регистрацией результатов измерений на магнитных носителях информации. Наиболее часто тахеометрию используют для съемок площадок под жилые и служебные зоны аэродромов.
Фототеодолитную съемку, учитывая равнинный характер местности, где размещают площадки аэродромов, применяют главным образом при съемках воздушных подходов.
Аэросъемка и особенно комбинированная аэросъемка в сочетании с электронной тахеометрией и системами спутниковой навигации «GPS» в скором времени должны заменить другие, используемые в настоящее время виды съемок площадок аэропортов. Это связано с неизбежным переходом на качественно новые технологии и методы системного автоматизированного производства проектно-изыскательских работ, требующих максимального увеличения производительности изыскательских работ при широком привлечении средств автоматизации и вычислительной техники.
Отличительной особенностью аэросъемок при изысканиях аэропортов является то, что пункты съемочного обоснования перед залетами маркируют под опознаки, а аэросъемочные маршруты, как правило, прокладывают параллельно направлению летной полосы.
Наземно-космические съемки с использованием систем спутниковой навигации «GPS» при изысканиях аэропортов все шире применяют как для планово-высотного обоснования всех видов топографических съемок, так и для непосредственного их выполнения в базовом варианте их производства с применением базовых станций «DGPS». Это один из наиболее современных и перспективных видов топографических съемок площадок аэропортов.