ГОСТ Р 56905-2016. Национальный стандарт Российской Федерации. Проведение обмерных и инженерно-геодезических работ на объектах культурного наследия. Общие требования

5.9. Методы измерений и оборудование

5.9.1 Основные положения

5.9.1.1 При проведении обмерных работ применяют методы и оборудование, позволяющие выполнить работы с точностью, детализацией и насыщением, определенным техническим заданием.

5.9.1.2 В качестве методов измерений используют следующие методы или их комбинации:

- традиционный (ручной) метод;

- геодезический метод;

- фотограмметрический метод;

- метод лазерного сканирования;

- прочие методы, позволяющие выполнить требования технического задания и нормативной документации.

5.9.2 Производство архитектурно-археологического обмера традиционным (ручным) методом

5.9.2.1 Обмерные чертежи объектов культурного наследия выполняют в масштабе 1:50 (основные проекции). Этим определяется принятая точность обмера - до 0,5 см, что дает в масштабе чертежа 0,1 мм - предельно мелкую, ощутимую на глаз величину. Для особо тонких и тщательно выполненных деталей, если их вычерчивают в крупном масштабе, обмер производят с точностью до 1 мм.

5.9.2.2 Обмеры выполняют при помощи рулеток (желательно стальных) и складных метров. Промеры, производящиеся вдоль одной линии, ведут "нарастающим итогом" от одной точки, так как при сложении отдельных частных промеров могут нарастать ошибки.

5.9.2.3 Архитектурную форму объекта культурного наследия при архитектурно-археологическом обмере заранее принимают как нерегулярную. Для фиксации на ортогональных чертежах элементы архитектурной формы привязывают к надежно выверенным прямым (натянутый шнур), вертикалям (отвес) и горизонталям (отбитая на объекте культурного наследия "нулевая линия"). Обмер начинают с отбивки нулевой линии по всему периметру, по всем этажам или ярусам здания отдельно. Все нулевые линии связывают между собой, а по возможности - привязывают к ближайшему реперу. Отбивается нулевая линия при помощи водяного уровня (две стеклянные трубки, соединенные резиновым шлангом), а при больших размерах здания - нивелиром. Отбивка нулевой линии позволяет получить горизонтальный срез здания, его план, который может быть обмерен сравнительно простыми средствами.

5.9.2.4 Основу обмера планов составляет триангуляция.

Примечание - Схема обмера плана методом триангуляции приведена в приложении Б на рисунке Б.1.

 

5.9.2.5 Построение будет наиболее точным, если засечки пересекутся под углом, близким 90°, что необходимо учитывать при выборе системы обмера. Для помещений сложной конфигурации, имеющих внутренние столбы или загроможденных, обмер от одного базиса невозможен, и необходимо для разных его частей выбирать разные базисы, следя за тем, чтобы все они были надежно связаны между собой. Для замера плана целой группы помещений, а также его увязки с внешним абрисом объекта необходимо воспользоваться вспомогательной системой причалок.

Примечание - Схема обмера плана с причалками приведена в приложении Б на рисунке Б.2.

 

5.9.2.6 Правильность графического изображения плана зависит от тщательно увязанных между собой отдельных шнуров причалок. К причалкам привязывают либо все основные точки объекта, либо базисные точки, от которых производится обычная триангуляция.

5.9.2.7 При промере кривизны отдельных стен помимо триангуляции может быть применен метод перпендикуляров.

5.9.2.8 При обмере планов сложной конфигурации, а также при наличии разобщенных помещений, плохо связанных между собой, рекомендуется заменять устройство причалок проложением теодолитного хода с привязкой к нему основных точек плана системой полярных координат.

Примечание - Схема обмера плана с применением теодолита приведена в приложении Б на рисунке Б.3.

 

5.9.2.9 Следует учесть, что при небольших размерах, которые обычно имеют обмеряемые памятники, достаточна точность обмера углов в течение не более 30 с, что значительно упрощает работу с теодолитом. Выполнять такие чертежи можно и путем расчета координат, и используя точные геодезические транспортиры. Для точного наложения друг на друга планов отдельных ярусов все планы должны быть связаны между собой системой отвесов, которые рекомендуется привязывать к причалкам или к другим выверенным точкам.

5.9.2.10 Обмер вертикальных проекций выполняют привязкой к зафиксированным на плане точкам и к нулевой линии всех остальных элементов. Порядок проведения привязки следующий:

- все горизонтальные членения привязывают как на углах здания, так и в ряде промежуточных точек к нулевой линии прямыми промерами по вертикали;

- вертикальные членения привязывают к отвесам, что позволяет установить не только их наклон, но и возможную кривизну.

5.9.2.11 При фиксации отдельных элементов и частей, а также архитектурных деталей сочетают обмер от нулевой линии и от отвесов для горизонтальных или вертикальных элементов и триангуляцию - для элементов криволинейных.

Примечание - Схема обмера арки от двух точек приведена в приложении Б на рисунке Б.4.

 

5.9.2.12 Большое значение при обмерах, связанных с работами по сохранению объектов культурного наследия, имеет точность снятия шаблонов, по которым впоследствии могут воспроизводиться утраченные элементы декора.

Примечание - Места снятия шаблонов следует каждый раз отмечать, так как профилировка в разных частях объекта может довольно сильно варьироваться, что особенно часто наблюдается у сооружений допетровского времени.

 

5.9.2.13 Качество обмера зависит от тщательности выполнения черновых зарисовок - кроки. Кроки должны выполняться на плотной чертежной бумаге, с возможно точной передачей пропорций и всех особенностей изображаемых частей объекта культурного наследия. При больших размерах объекта культурного наследия рисуют общие схемы его проекций и отдельно - более крупные фрагменты, на которых фиксируют различные части объекта со всеми подробностями и записывают размеры. Каждый лист кроки подписывают с точным обозначением объекта, отдельно изображенного элемента, даты и фамилий исполнителей.

Примечание - Кроки являются основным документом полевой стадии работ и подлежат хранению в научно-техническом архиве организации.

 

5.9.2.14 При необходимости результаты полевых работ переводят в электронный вид с помощью графических программ автоматизированного проектирования. Обмерные чертежи выполняют на листах чертежной бумаги или на специальной бумаге для плоттеров. На чертежах проставляют все основные размеры в той системе, в какой они были обмерены. Помимо необходимых надписей каждый лист обязательно должен иметь масштабную линейку.

5.9.3 Геодезические методы

5.9.3.1 При проведении обмера геодезическими методами используют геодезические приборы: теодолиты, тахеометры, нивелиры, GPS-системы, позволяющие координировать отдельные точки объекта, необходимые для построения чертежей, в единой системе координат, принятой для всего объекта.

5.9.4 Фотограмметрический метод

5.9.4.1 Фотограмметрический метод обмера по сравнению с обмером, выполненным традиционным ("ручным") способом, имеет ряд преимуществ:

- материалы полевых работ (фотографии, полученные фотограмметрической камерой) обладают строгой объективностью;

- полевые работы занимают меньше времени и не требуют установки лесов.

5.9.4.2 К недостаткам фотограмметрического обмера относится ограничение условиями съемки.

5.9.4.3 Ортофотоплан выполняется методом фотограмметрического обмера и является ортогональной проекцией объекта на плоскости. По геометрическим свойствам ортофотоплан значительно превосходит чертеж по информативности.

5.9.5 Метод лазерного сканирования

5.9.5.1 Лазерные сканирующие системы применяют для сбора данных о геометрии объекта культурного наследия. Результатом работы лазерного сканера является облако точек (набор точек с трехмерными координатами). Высокая скорость работы лазерного сканера позволяет проводить комплексную съемку объекта культурного наследия, получая наиболее полную и достоверную информацию о геометрии объекта на конкретный момент времени.

5.9.5.2 Реалистичную цветную трехмерную дискретную модель объекта культурного наследия получают путем совмещения данных лазерного сканирования и цифровой фотограмметрической съемки.

5.9.5.3 Для задач фиксации текущего состояния объекта культурного наследия (сохранения облика и геометрии) на конкретный момент времени сохраняются трехмерная точечная модель и/или цветные ортофотопланы в формате SPO.

5.9.5.4 К недостаткам метода лазерного сканирования относятся:

- ограничения условиями фотосъемки;

- температура окружающей среды;

- отражательная способность материалов сканируемых поверхностей.

5.9.5.5 Лазерное сканирование позволяет выполнять обмеры объекта в электронном трехмерном виде. При заказе таких работ необходимо учитывать возможность заказчика и смежных организаций использовать трехмерную модель данного электронного формата на своем программном обеспечении.

5.9.5.6 В качестве оборудования необходимо использовать приборы и средства измерений, соответствующие требованиям технического задания и нормативным документам к точности, выбранным методам проведения работ.

Примечание - При обмерах могут использоваться металлические и лазерные рулетки, мерные ленты, дальномеры, нивелиры, теодолиты, тахеометры, фототеодолиты, калиброванные фотоаппараты, лазерные сканеры, GPS-приемники и прочие инструменты, отвечающие требованиям к проводимым работам.