Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Дипломная - Методика использования электронных тахеометров при производстве землеустроительных работ и межевании земель(Сравнение тахеометра Топкон GPT 3000N и теод - файл 1.doc


Дипломная - Методика использования электронных тахеометров при производстве землеустроительных работ и межевании земель(Сравнение тахеометра Топкон GPT 3000N и теод
скачать (7709.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc7710kb.25.11.2011 12:56скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4   5   6
Реклама MarketGid:
Загрузка...
МИИГАиК




ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ

ДЕКАНАТ ФАКУЛЬТЕТА

ПРИКЛАДНАЯ ГЕОДЕЗИЯ
(подпись)

« » ________________ 2010 г.

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Методика использования электронных тахеометров

при производстве землеустроительных работ и межевании земель
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Руководитель доцент кафедры № , к.т.н. ____________

« » __________ 2010 г.
Студент учебной группы №

____________

« » __________ 2010 г.
2010 г.

Оглавление


Введение……………………………………………..……………………………...3

Глава 1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К ПРОИЗВОДСТВУ ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ………..5

1.1. Основные понятия по землеустройству ……………………………………...5

1.2. Методические основы межевания земель………………………….…………7

1.2.1. Требования к закреплению на местности границ земельного участка….11

1.2.2. Подготовительные работы…………………………………………………13

1.2.3. Полевое обследование пунктов геодезической опоры и

межевых знаков……………………………………………………………………14

1.2.4. Составление технического проекта……….………………………………14

1.2.5. Определение координат межевых знаков…………………………………16

1.2.6. Составление чертежа границ земельного участка……………………….16

1.2.7. Контроль и приёмка материалов межевания земель

представителями Росземкадастра………………………………………………..17

1.2.8. Формирование межевого дела…………………………………………….18

1.3. Геодезические работы для земельного кадастра ……………………….….18

1.3.1. Общие понятия о земельном кадастре……………………………………18

1.3.2. Требования к кадастровому делению……………………………………..20

1.3.3. Состав геодезических работ в кадастре…………………………………..24

1.3.4. Способы и точность определения площадей земельных участков……..27

1.3.5. Вынос в натуру и определение границ землепользования………………28

    1. Геоинформационные системы в кадастре…………………………………30

    2. Выводы по главе 1………………………………………………………….33

^ Глава 2. Методика использования электронных

тахеометров при производстве землеустроительных

работ и межевании земель……………………………………………..35

2.1. Анализ современных средств и методов электронной тахеометрии……..35

2.2. Исследование методики работ на электронном тахеометре Topcon

GPT 3000 N при производстве земельного кадастра и межевании земель……39

Выводы по главе 2………………………………………………………………..51

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТальнЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ методики использования электронных тахеометров при производстве землеустроительных работ……………………….53

3.1. Цель и организация экспериментальных исследований……………………53

3.2. Сущность экспериментальной проверки методики работ

на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N……………………………….53

Выводы по главе 3…………………………………………………………………62

Заключение…………………………………………………………………………63

Список литературы…………………………………………………………………64

Приложения………………………………………………………………………..65

Введение



Современная геодезия является одной из важнейших фундаментальных наук, которую изучало человечество. Она достигла глобальных высот и, не останавливаясь, продолжает расти в своём совершенствовании. На данный период все знания, которые мы имеем о поверхности Земли, получены благодаря геодезии. По оценкам экспертов в России объемы геодезических работ за последние три года выросли примерно в пять раз. В общем перечне геодезических работ комплекс землеустроительных работ и межевание земель занимают одно из ведущих мест.

Наряду со спутниковой геодезической аппаратурой, приобретающей всё большее значение при выполнении различного рода топографо-геодезических работ, не менее актуальными остаются вопросы использования технических средств и методов традиционных геодезических измерений. При этом наиболее совершенным средством измерения в настоящее время является электронный тахеометр, позволяющий выполнять угловые и линейные измерения с высокой точностью, а также осуществлять вычисление плоских прямоугольных координат, высот и их приращений в реальном масштабе времени.

В этой связи, цель дипломной работы, заключающаяся в исследовании методики работ на электронном тахеометре (Topcon GPT 3000 N) при производстве землеустроительных работ и межевании земель, а также оценке его преимуществ перед комплексом традиционных измерительных средств геодезии (теодолитом 2Т2 и светодальномером 2СТ-10), является актуальной. Актуальность темы выпускной квалификационной работы определяется также требованиями сокращения сроков выполнения геодезических работ, повышения эффективности труда геодезистов при производстве топографических и кадастровых съемок, необходимостью инвентаризации, распределения и использования земельных ресурсов.

Проведенный сравнительный анализ позволяет определить эффективность электронного тахеометра по таким критериям как точность, снижение затрат времени, повышение производительности труда, стоимость и ряда других. С этой целью в работе проведен эксперимент, заключающийся в выполнении тахеометрической съемки участка местности на территории Приозерского района Ленинградской области как с использованием электронного тахеометра Topcon GPT 3000 N японского производства, так и с применением комплекта традициионных отечественных геодезических приборов - теодолита 2Т2 и светодальномера 2СТ-10. При этом объем геодезических работ в обоих случаях был идентичен.

Результаты проведённого эксперимента не только детально раскрывают методику работ на электронном тахеометре (Topcon GPT 3000 N) при производстве землеустроительных работ и межевании земель, но и наглядно доказывают существенное повышение эффективности выполнения геодезических работ с его помощью.
^ Глава 1. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К ПРОИЗВОДСТВУ ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1.1 Основные понятия по землеустройству
Основные понятия по землеустройству закреплены в пакете Федеральных законов и ряда других нормативно-правовых актов Российской Федерации о земле (Земельный Кодекс РФ, Инструкция по межеванию земель, Требования к кадастровому делению… и др.)

Под землеустройством понимаются мероприятия по изучению состояния земель, планированию и организации рационального использования земель и их охраны, образованию новых и упорядочению существующих объектов землеустройства и установления их границ на местности (территориальное землеустройство), организации рационального использования гражданами и юридическими лицами земельных участков для осуществления сельскохозяйственного производства, а также по организации территорий, используемых общинами коренных малочисленных народов Севера, Сибири и Дальнего Востока Российской Федерации для обеспечения их традиционного образа жизни (внутрихозяйственное землеустройство).

^ Объекты землеустройства – это территории субъектов Российской Федерации, территорий муниципальных образований и других административно- территориальных образований, территориальные зоны, земельные участки, а также части указанных территорий, зон и участков.

^ Землеустроительная документация представляет собой документы, полученные в результате проведения землеустройства.

Карта (план) объекта землеустройства – документ, отображающий в графической форме местоположение, размер, границы объекта землеустройства, границы ограниченных в использовании частей объекта землеустройства, а также размещение объектов недвижимости прочно связанных с землёй.

Землеустройство проводится в обязательном порядке в следующих случаях:

- изменения границ объектов землеустройства;

- предоставления и изъятия земельных участков;

- определения границ ограниченных в использовании частей объектов землеустройства;

- перераспределение используемых гражданами и юридическими лицами земельных участков для осуществления сельскохозяйственного производства;

- выявления нарушенных земель, а также земель, подверженных водной и ветровой эрозии, селям, подтоплению, заболачиванию, вторичному засолению, иссушению, уплотнению, загрязнению отходами производства и потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражению и другим негативным воздействиям;

- проведения мероприятий по восстановлению и консервации земель, рекультивации нарушенных земель, защите от эрозии, селей, подтопления, заболачивания, вторичного засоления, иссушения, уплотнения, загрязнению отходами производства и потребления, радиоактивными и химическими веществами, заражения и других негативных воздействий.

Основаниями для проведения землеустройства являются:

- решения федеральных органов государственной власти, органов государственной власти субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления о проведении землеустройства;

- договоры о проведении землеустройства;

- судебные решения.

Таким образом, проведение землеустройства включает в себя два этапа:

1. Изучение состояния земель;

2. Оформление землеустроительного дела.

Первый этап проводится в целях получения информации о количественном и качественном состоянии земель и включает в себя следующие виды работ:

- геодезические и картографические работы;

- почвенные, геоботанические и другие обследования и изыскания;

- оценка качества земель;

- инвентаризация земель.

Землеустроительное дело же включает в себя землеустроительную документацию в отношении каждого объекта землеустройства и другие касающиеся такого объекта материалы.


    1. Методические основы межевания земель


В перечне землеустроительных работ межевание земель занимает важное место и представляет собой комплекс работ по установлению, восстановлению и закреплению на местности границ земельного участка, определению его местоположения и площади.

Установление и закрепление границ на местности выполняют при получении гражданами и юридическими лицами новых земельных участков, при купле-продаже, обмене, дарении всего или части земельного участка, а также по просьбе граждан или юридических лиц, если документы, удостоверяющие их права на земельный участок, были выданы без установления и закрепления границ на местности.

Восстановление границ земельного участка выполняют при наличии межевых споров, а также по просьбе граждан или юридических лиц в случае полной или частичной утраты на местности межевых знаков и других признаков границ принадлежащих им земельных участков.

Межевание земель выполняют проектно-изыскательские организации Роскомзема, а также граждане или юридические лица, получившие в установленном порядке лицензии на право выполнения этих работ.

Межевание земель включает:

- подготовительные работы по сбору и изучению правоустанавливающих, геодезических, картографических и других исходных документов;

- полевое обследование и оценка состояния пунктов государственной геодезической сети (ГГС) и опорной межевой сети (ОМС) – опорномежевых знаков (ОМЗ);

- составление технического проекта (задания) межевания земель;

- уведомление собственников, владельцев и пользователей размежёвываемых земельных участков о производстве межевых работ;

- согласование и закрепление на местности межевыми знаками границ земельного участка с собственниками, владельцами и пользователями размежёвываемых земельных участков;

- сдачу пунктов ОМС на наблюдение за сохранностью;

- определение координат пунктов ОМС и межевых знаков;

- определение площади земельного участка;

- составление чертежа границ земельного участка;

- контроль и приёмку результатов межевания земель производителем работ;

- государственный контроль за установлением и сохранностью межевых знаков;

- формирование межевого дела;

- сдачу материалов в архив.

Межевание земель выполняют как в общегосударственной, так и в местных и условных системах координат. При этом должна быть обеспечена надёжная связь местных и условных систем координат с общегосударственной системой.

Геодезической основой межевания земель служат:

- пункты ГГС (триангуляция и полигонометрия);

- пункты ОМС (опорные межевые знаки - ОМЗ).

Пункты ОМС (ОМЗ) служат в качестве исходных для:

- закрепления на местности выбранной местной или условной системы координат и последующей её привязки к общегосударственной системе координат;

- оперативного восстановления утраченных межевых знаков;

- решения других задач государственного земельного кадастра и землеустройства.

Средние квадратические погрешности взаимного положения пунктов ОМС (ОМЗ) и положения межевых знаков не должны превышать величин приведённых в таблице 1.

Предельная погрешность положения точки не должна превышать удвоенной средней квадратической погрешности. Количество погрешностей, превышающих предельные, должно быть не более 5% от общего числа контрольных измерений. Расположение и плотность пунктов ОМС должны обеспечивать быстрое и надёжное восстановление на местности положения всех межевых знаков.

В городах и посёлках комитеты по земельным ресурсам и землеустройству могут устанавливать более высокую точность и плотность опорной межевой сети и межевых знаков, что обосновывается в технических проектах на производство работ.

Таблица 1

Средние квадратические погрешности взаимного положения пунктов ОМС (ОМЗ) и положения межевых знаков


Градация земель


СКП взаимного положения пунктов (ОМЗ), не более (мм)

СКП положения межевых знаков относительно пунктов ГГС, ОМС (ОМЗ), не более (мм)



Плотность (густота) пунктов ГГС и ОМС (ОМЗ)


Рекомендуемые масштабы базовых кадастровых карт и планов

1.Земли городов и посёлков

0,05

0,1

Не менее 4-х на 1 кв. км

1:1000

1:2000

2. Земли сельских населённых пунктов; земли пригородной зоны в т.ч. предоставленные для ведения личного подсобного и дачного хозяйства, садоводства и индивидуального жилищного строительства и другие

То же самое

То же самое

Не менее 4-х на населённый пункт, дачный посёлок, садоводческое хозяйство

1:2000

1:5000

3. Земли сельскохозяйственного назначения, земли особо охраняемых территорий и другие

То же самое

То же самое

Узловые точки 3-х и более землевладений и землепользований

1:10000

1:250000

4. Земли лесного фонда, земли водного фонда, земли запаса и другие

То же самое

То же самое

То же самое

1:25000

1:50000

Примечание:

- средние квадратические погрешности в графах 2 и 3 рассматриваются применительно к масштабам базовых кадастровых карт и планов;

- базовые кадастровые карты являются исходными для создания кадастровых карт и планов земельного участка, села, посёлка, сельского административного округа, административного района, города, республики, края, области.

1.2.1. Требования к закреплению на местности границ земельного участка
В зависимости от назначения и типа закрепления на местности различают:

- пункты ОМС (ОМЗ), закреплённые на долговременную (не менее 5 лет) сохранность;

- межевые знаки, закрепляемые на (долговременных) повторных точках границ с использованием недорогих материалов;

- границы по «живым урочищам» (рекам, ручьям, водотокам, водоразделам и пр.);

- границы совпадающие с линейными сооружениями (заборы, фасады зданий и пр.);

- пропаханные линии суходольных границ.

Пункты ОМС размещают равномерно по территории населённых пунктов, дачных посёлков, участков садовых товариществ, сельскохозяйственных, лесохозяйственных предприятий с плотностью, указанной в таблице 1. Пункты ОМС могут не совпадать с межевыми знаками границ земельного участка. Их следует размещать на местности с учётом:

- доступности для геодезических определений при восстановлении положения утраченных межевых знаков;

- защищённости от разрушений в результате хозяйственной деятельности и природных явлений.

Межевые знаки размещают на всех поворотных точках границы земельного участка, кроме границ проходящих по «живым урочищам» и линейным сооружениям, совпадающим с границами земельного участка.

На пунктах ОМС в качестве знаков применяются:

- бетонный пилон размером 12*12*90 см, в верхнюю часть которого заделывается кованый гвоздь, а в нижнюю часть, для лучшего сцепления с грунтом, вцементируются два металлических штыря (якорь);

- бетонный монолит в виде усечённой четырёхгранной пирамиды с нижним основанием 15*15 см, верхним 10*10 см и высотой 90 см с заделанным в него кованым гвоздём;

- железная труба диаметром 35-60 мм, отрезки рельса или уголкового железа 50*50*5 мм, 35*35*4 мм длиной 100 см с бетонным якорем в виде усечённой четырёхгранной пирамиды с нижним основанием 20*20 см, верхним 15*15 см и высотой 20 см. К верхней части трубы (рельса, уголка) приваривается металлическая пластинка для надписи, внизу – металлические стержни (крестовина);

- деревянный столб диаметром не менее 15 см и высотой 115 см с крестовиной, установленный на бетонный монолит в виде усечённой четырёхгранной пирамиды с нижним основанием 20*20 см, верхним 15*15 см и высотой 20 см. На верхней грани монолита делается крестообразная насечка или заделывается гвоздь. Верхнюю часть столба затёсывают на конус, ниже затёса делают вырез для надписи;

- марка, штырь, болт закреплённые цементным раствором в основании различных сооружений, в т.ч. в бордюры, столбы, трубы или в скалы. Бетонные пилоны закладываются на глубину 80 см.

Пункты ОМС окапывают в виде круглых канав с внутренним диаметром 2,0 м, глубину 0,3 м, шириной в нижней части 0,2 м и верхней части 0,5 м. Над центром насыпается курган высотой 0,1 м.

В качестве межевых знаков используют деревянные колья высотой 75-80 см, диамером 5-7 см, железные штыри и трубы забитые в грунт на 0,4-0,6 м.

Межевые знаки на поверхности без покрытия окапываются круглой канавой с внутренним диаметром 0,8 м, глубиной 0,2 м и шириной в нижней части 0,2м.

Границы земельных участков, проходящие по «живым урочищам», закрепляются межевыми знаками только на стыках с суходольными границами.

При установке межевой знак ориентируют таким образом, чтобы его лицевая сторона (с надписями) была обращена к следующему межевому знаку при движении по границе, по ходу часовой стрелки.

Пункты ОМС после закладки сдаются по акту на наблюдение за сохранностью:

- городской, поселковой или сельской администрации, если они построены на землях находящихся в государственной или муниципальной собственности;

- собственнику, владельцу, пользователю земельного участка, если они находятся на его земельном участке.

Если пункт ОМС совмещён с межевым знаком, то он сдаётся на наблюдение за сохранностью всем собственникам, владельцам и пользователям размежевываемых земельных участков.
1.2.2. Подготовительные работы
В процессе подготовительных работ осуществляют сбор и анализируют следующие материалы:

1. проект землеустройства, материалы инвентаризации земель;

2. постановление районной, городской (поселковой) или сельской администрации о предоставлении гражданину или юридическому лицу земельного участка;

3. договоры купли-продажи и сведения о других сделках с земельным участком;

4. выписки из книги регистрации земельного участка;

5. сведения о межевых спорах по данному земельному участку;

6. чертёж границ или кадастровые карты (планы) с границами земельного участка;

7. топографические карты и планы;

8. фотопланы и фотоснимки, приведённые к заданному масштабу;

9. схемы и списки координат пунктов ГГС;

10 схемы и списки координат пунктов ОМС;

11. списки координат межевых знаков затрагиваемых проектом землеустройства, а также проектные координаты вновь образуемого или трансформируемого земельного участка;

12. сведения об особом режиме использования земель.
1.2.3. Полевое обследование пунктов геодезической опоры и межевых знаков
Полевое обследование производят с целью проверки сохранности пунктов геодезической опоры, выбора наиболее выгодной технологии работ и размещения пунктов опорной межевой сети.

Результаты обследования отражаются на схемах ГГС, ОМС или ранее изготовленном чертеже границ земельного участка. В результате полевого обследования выясняют возможности применения тех или иных методов и приборов для закрепления пунктов ОМС, межевых знаков и определения их координат.

Составляется акт проверки состояния ранее установленных граничных знаков земельного участка.
1.2.4. Составление технического проекта
Межевание земель выполняют в соответствии с техническим проектом, в котором обосновывают содержание, объёмы, трудовые затраты, необходимые материалы, сметную стоимость, сроки выполнения и технику безопасности работ. Технический проект межевания земель составляют на каждый населённый пункт, дачный посёлок, садоводческое хозяйство (товарищество) и т.д.

Межевание земельного участка, предоставленного для ведения личного подсобного и дачного хозяйства, садоводства выполняют в соответствии с техническим заданием, выданном на основе технического проекта.

Технический проект межевания земель утверждает районный (городской) комитет по земельным ресурсам и землеустройству. Он включает в себя:

- текстовую часть;

- графические материалы;

- смету затрат и расчёты необходимых материалов.

В текстовой части технического проекта отражают:

- основание и цель выполнения работ;

- сведения о геодезической основе;

- сведения о ранее выполненных межевых работах;

- технологию геодезических работ и закрепления новых или восстановление утраченных границ;

- рекомендации по технике безопасности и охране труда;

- перечень материалов, подлежащих сдаче в комитет по земельным ресурсам и землеустройству.

К техническому проекту прикладывают разбивочный чертёж, составленный в удобном для работы масштабе, на котором отображают существующие и проектируемые:

- пункты ГГС и ОМС (ОМЗ);

- межевые знаки;

-угловые и линейные данные для геодезических измерений;

- названия и номера размежёвываемого и смежных с ним земельных участков.

На разбивочном чертеже проектируемые пункты ОМС и межевые знаки и их названия показываются красным цветом. Разбивочный чертёж может составляться на копии ранее изготовленного чертежа границ земельного участка или кадастровой карты (плана), приведённой к удобному для работы масштабу.

1.2.5. Определение координат межевых знаков
После закрепления на местности пунктов ОМС (ОМЗ) и межевых знаков выполняют определение их планового положения. Для определения координат пунктов ОМС (ОМЗ) и межевых знаков используют:

- спутниковые геодезические определения;

- триангуляцию, полигонометрию, трилатерацию, прямые, обратные, комбинированные засечки, лучевые системы;

- фотограмметрические методы.

В обоснованных случаях могут использоваться и методы картометрии.

Для производства измерений применяют:

- спутниковые геодезические приёмники;

- электронные тахеометры при прохождении полигонометрических ходов от пунктов ГГС и пунктов местных сетей (городской полигонометрии);

- светодальномеры;

- теодолиты;

- фотограмметрические (работы) приборы;

- дигитайзеры, другие приборы и инструменты.

По результатам геодезических, фотограмметрических и картометрических измерений вычисляют координаты пунктов ОМС и межевых знаков.
1.2.6. Составление чертежа границ земельного участка
Чертёж границ земельного участка составляют в масштабе, равном или крупнее масштаба базовой кадастровой карты (плана), рекомендованном в таблице 1. Оригинал чертежа границ земельного участка составляют на плотной чертёжной бумаге, лавсане или фотоплане.

Чертёж границ земельного участка составляется инженером-землеустроителем, выполнившим межевые работы и утверждается председателем (заместителем председателя) комитета по земельным ресурсам и землеустройству района (города).
1.2.7. Контроль и приемка материалов межевания земель

представителями Росземкадастра
В процессе и по завершению межевания земельных участков представитель Росземкадастра осуществляет текущий контроль и приёмку законченной работы.

При выполнении работ физическим лицом, имеющим лицензию на выполнение межевых работ, текущий контроль и приёмку законченной продукции, осуществляет комитет по земельным ресурсам и землеустройству или уполномоченная им проектно-изыскательская организация по землеустройству.

Текущий контроль и приёмку результатов межевания земель представитель Росземкадастра выполняет с целью установления их соответствия требованиям. Результаты контроля и приёмку оформляют актами установленной формы.

В целях контроля представитель выполняет дополнительные контрольные измерения, осматривает в натуре межевые знаки и устанавливает соответствие их оформления требованиям. Количество дополнительных контрольных измерений обосновывается в техническом проекте.

При приёмке завершённых работ проверяющий устанавливает:

- наличие списков координат пунктов ГГС, ОМС (ОМЗ) и межевых знаков;

- систему координат и схему привязки межевых знаков к опорным геодезическим пунктам;

- правильность ведения журналов геодезических измерений;

- правильность установления и закрепления границ земельного участка;

- допустимость погрешностей геодезических определений и вычисления площади земельного участка;

- соответствие вычисленной площади земельного участка площади указанной в документе, удостоверяющим права собственника на земельный участок;

- правильность оформления чертежа границ земельного участка;

- правильность оформления межевого дела.

1.2.8. Формирование межевого дела
По завершению межевых работ представитель Росземкадастра формирует и сдаёт в комитет по земельным ресурсам и землеустройству межевое дело, в которое включается пояснительная записка: заявление на проведение работ, документ удостоверяющий право на земельный участок, план земельного участка, каталог координат точек границ земельного участка, ведомость вычисления площадей земельного участка, калька контуров земельного участка, акт установления границ в натуре, материалы полевых измерений. Межевое дело регистрируется и постоянно хранится в межевом архиве комитета по земельным ресурсам и землеустройству.
1.3. Геодезические работы для земельного кадастра

1.3.1. Общие понятия о земельном кадастре
Кадастр определяется как «систематизированный свод сведений, составляемый периодически или путём непрерывных наблюдений над соответствующим объектом». Таким объектом в земельном кадастре является земля и всё то, что находится на ней, над ней и под ней. Существуют различные формулировки и толкования понятия «земельный кадастр». Юридически же в нашей стране оно определено соответствующим постановлением Правительства Российской Федерации как «государственная система необходимых сведений и документов о правовом режиме земель, их распределении по собственникам земли, землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категориям земель, о качественной характеристике и народнохозяйственной ценности земель». Из данного определения вытекают задачи и содержание земельного кадастра.

Государственный земельный кадастр ведётся в целях:

- своевременного обеспечения органов государственной власти и управления предприятий, организаций, учреждений и физических лиц достоверной информацией о земельных ресурсах территорий;

- обеспечения учёта, рационального использования и охраны земель;

- защиты прав землевладельцев, землепользователей и арендаторов;

- создания основы для установления нормативной цены земли, земельного налога и арендной платы;

- сохранения границ исторических землевладений, объектов историко-культурного наследия.

Объектом государственного земельного кадастра являются все земли территорий независимо от форм собственности, целевого назначения и характера их использования. Ведение государственного земельного кадастра включает в себя сбор, учёт, обработку и анализ земельно-кадастровой информации, её хранение, разработку рекомендаций по изменению характера правового состояния земель и выдачу информации пользователям.

В кадастре о каждом участке записана информация о его местоположении, площади, стоимости, наличии объектов недвижимости (дома, строения, коммуникации, дороги и т. д.), экологической среде, кому этот участок принадлежит или сдан в аренду и другие сведения природного, общественного и юридического характера.

Базовой единицей в кадастре является участок. Участок ограничивается площадью с определённым видом использования земли либо площадью, которая находится в руках одного или нескольких лиц. Владения могут состоять из нескольких участков.

Информация, содержащаяся в кадастре, используется при проведении государственной политики в таких вопросах, как, например, перераспределение земель, их объединение, отвод и продажа, поддержание земельного рынка и т.п. Кадастровая информация служит также для целей налогообложения.

Кадастры могут различаться по своему назначению: городской, лесной, водный и т.д. Особенно сложным и значительным по содержанию и объёму информации является городской кадастр. Для городов характерна высокая концентрация материальных ресурсов, сложная социальная и экологическая обстановка с быстротечным изменением её во времени, разнообразность решаемых на городских землях задач.

Кадастровая информация может быть представлена в виде книги, картотеки или автоматизированной (компьютерной) базы данных.

Исторические корни возникновения кадастра уходят в глубокую древность. Первые сведения о кадастровых работах, проводимых в Древнем Египте для учёта земель с указанием границ и площадей участков, относятся к 3000 г. до н.э. Сам термин «кадастр» происходит со времён римского правителя Августа, когда была утверждена единица учёта сбора дани (налога) на землю и введена перепись населения. В настоящее время кадастр ведётся во всех странах мира.

В Российской Федерации ведение кадастра законодательно поручено Федеральной службе земельного кадастра России (Росземкадастр) и её подразделениям при местных органах государственной власти.
1.3.2. Требования к кадастровому делению
В соответствии с постановлением Правительства РФ от 6.09.2000 г. № 660, установившим Правила кадастрового деления территории РФ, кадастровое деление территории кадастрового округа на кадастровые районы, а также кадастровые районы на кадастровые кварталы осуществляется территориальными органами Росземкадастра.

Под кадастровым делением в указанном документе понимается закрепление прохождения границ кадастровых районов и кадастровых кварталов, осуществляемое компетентным органом в установленном порядке оформления. Деление кадастрового округа на кадастровые районы осуществляется в две стадии. На первой стадии приказом закрепляется решение о создании на территории кадастрового округа определённого количества кадастровых районов, утверждаются их наименования, номера в кадастровом округе, а также схема их взаимного расположения. При издании приказа целесообразно сохранять для создаваемых кадастровых районов ранее установленную нумерацию соответствующих административных территориальных единиц. На второй стадии приказами утверждаются описания прохождения границ между кадастровыми районами.

Деление кадастрового района на кадастровые кварталы оформляется приказами, которыми утверждаются:

- схема (набор отдельных фрагментов схемы) расположения кадастровых кварталов в границах территории кадастрового района, содержащая их номера в кадастровом районе;

- описание прохождения границ кадастровых кварталов.

Рекомендуется кадастровое деление территории кадастрового района на кварталы осуществлять в две стадии. На первой стадии приказом осуществляется и утверждается только схема расположения кадастровых кварталов, а на второй стадии составляются и утверждаются описания прохождения их границ.

Основой для издания приказов о кадастровом делении территории конкретного кадастрового района является «Проект кадастрового деления». Его рекомендуется на стадии разработки согласовывать с соответствующими рай(гор)комземами, федеральными государственными учреждениями «Земельная кадастровая палата» и организацией ответственной за внедрение автоматизированной системы ведения государственного земельного кадастра на территории кадастрового округа. Проект должен содержать:

- анализ ранее проведённого «кадастрового зонирования» территории и предложения по уточнению (изменению) прохождения границ сформированных кадастровых кварталов;

- предложения по прохождению границ кадастровых кварталов, формируемых из территорий, на которых ранее не проводилось кадастровое зонирование.

В техническом задании на разработку «Проекта кадастрового деления» должно указываться, что на тех территориях, на которых ранее выполнены работы по кадастровому зонированию, необходимо обеспечить максимальное сохранение местоположения, конфигурации и номеров ранее сформированных кадастровых кварталов, в пределах которых осуществляется кадастровый учёт земельных участков и оформлялись правоутверждающие документы.

Система кадастрового деления территории РФ призвана обеспечить присвоение кадастровых номеров земельным участкам, которые позволяют определить их местоположение с точностью до границ кадастрового квартала. Поэтому при разработке проекта необходимо особо обратить внимание на использование для описания границ кадастровых кварталов однозначно понимаемых и отражаемых на плановых материалах элементов местности (базисов кадастрового деления). К таким элементам местности необходимо относить крупные линейные природные объекты (живые урочища), просеки в лесу, а также созданные трудом человека линейные объекты, имеющие сплошную полосу отвода (железные и автомобильные дороги, наземные трубопроводы и т.д.). В число используемых элементов местности должны включаться и границы населённых пунктов (закреплённые на местности), а также улицы, проезды общего пользования и иные объекты, являющиеся планировочной основой застроенной территории. В качестве базисов могут использоваться и строящиеся объекты, строительство которых находится в стадии завершения либо под строительство которых в установленном порядке осуществлён отвод земельных участков.

Кадастровый квартал можно считать оптимальным по размерам, если существующие в границах кадастрового квартала земельные участки (или предполагаемые к образованию) однородны по размерам и конфигурации (т.е. площади и количество точек поворота границ отдельных земельных участков отличаются меньше чем в 10 раз), а общее количество узловых и поворотных точек границ земельных участков находится в пределах от 100 до 200 единиц. Как правило, кадастровый квартал включает в себя небольшие населённые пункты, кварталы городской, поселковой или иной застройки, а также иные территории, ограниченные однозначно понимаемыми на местности природными и искусственными объектами, отображаемыми на плановых материалах.

На территорию каждого кадастрового квартала создаётся и ведётся дежурная кадастровая карта (план).

Для кадастровых районов, имеющих общее количество кадастровых кварталов более 500 рекомендуется выполнить в составе «Проекта кадастрового деления» объединение кадастровых кварталов в более крупные условные единицы кадастрового деления (блоки, массивы и т.п.). За основу такого объединения необходимо принимать планировочное структурирование территории кадастрового района, позволяющее однозначно понимать на местности расположение отдельных её фрагментов. В этом случае в десятичном числе, соответствующем номеру кадастрового квартала в кадастровом районе, выделяются определённые разряды для записи чисел, соответствующих номерам, присвоенным условным единицам кадастрового деления.

Количество уровней объединения должно устанавливаться территориальным органом Росземкадастра в техническом задании на разработку «Проекта кадастрового деления».

При этом для обеспечения возможности функционирования государственных автоматизированных информационных систем, содержащих сведения о земельных участках, общее количество разрядов десятичного номера кадастрового квартала в кадастровом районе не должно превышать семи.

Для постановки на государственный кадастровый учёт земельных участков, представляющих собой единое землепользование и расположенных в нескольких кадастровых кварталах, в каждом кадастровом районе формируется условный кадастровый квартал с границами, совпадающими с границами кадастрового района и кадастровым номером, состоящим из номера округа, номера кадастрового района и числа 0 (ноль).

Законченное деление территории кадастрового района на кадастровые кварталы является основой постановки расположенных в их границах земельных участков на государственный кадастровый учёт с присвоением последним в установленном порядке кадастровых номеров.
1.3.3. Состав геодезических работ для кадастра
Геодезические работы при кадастровых съемках объектов землеустройства производятся в целях определения их границ, определения координат межевых знаков, закрепляющих границы, углов построек, определения площадей участков и их частей, установления зон ограничений.

Геодезические работы выполняются как в общегосударственной, так и в местной условной системах координат. При этом должна быть обеспечена надежная связь местной и условной системе координат с общегосударственной системой.

Понятие кадастровая съемка определяется как комплекс работ по сбору данных о правовом, хозяйственном и экономическом состоянии земельных участков. Ряд таких данных получают геодезическими методами. Они обеспечивают определение местоположения земельных участков и их границ (межевание), определение площадей и создания планов земельных участков.

Работы по определению местоположения земельных участков следует разделить на два вида:

  1. Вынос в натуру точек границ земельных участков, когда они не определены на местности.

  2. Привязка обозначенных на местности межевых знаков, определяющих границы участков.

Основная пространственная учетная единица земельного кадастра называется земельным участком. В зависимости от назначения земельного кадастра ей можно дать различные определения. Границы таких участков должны быть установлены и маркированы в результате межевания (землеустройства).

Геодезические работы занимают в кадастре значительное место. Их состав зависит от назначения кадастра и степени его автоматизации. Однако в большинстве случаев работа ведётся по следующей схеме:

1. Подготовительные работы.

В процессе подготовительных работ собирают и анализируют следующие материалы:

- проект землеустройства;

- постановление административного органа об отводе земельного участка;

- договора о купле-продаже или аренде земельного участка;

- выписки из книги регистрации земельного участка;

- чертёж границ или топографический план земельного участка;

- схемы и списки координат пунктов государственной или местной геодезических сетей;

- сведения об использовании земель.

2. Полевое обследование пунктов опорной геодезической сети.

Его выполняют для проверки сохранности пунктов и выбора наиболее выгодной технологии проведения геодезических работ.

3. Составление технического проекта.

Геодезические работы выполняют для проверки сохранности пунктов и выбора наиболее выгодной технологии проведения геодезических работ и по заранее составленному техническому проекту, который включает в себя текстовую часть, графические материалы и смету затрат.

4. Кадастровые съёмки.

В зависимости от назначения кадастра производят в тех же масштабах, теми же способами и с той же точностью, что и топографические. Базовым является масштаб 1:500, наиболее широко используемым 1:2000, обзорно-справочным 1:10000 и мельче.

На кадастровых картах и планах дополнительно изображают границы земельных участков, владений, сельскохозяйственных и других земельных угодий, кадастровые номера и наименования земельных участков, дают экспликацию (описание категорий использования земель и других кадастровых сведений). Кадастровые карты и планы могут не содержать информацию о рельефе местности.

5. Установление и согласование границ земельных участков на местности.

Границы земельных участков выносят на местность по координатам характерных точек от пунктов геодезического обоснования и закрепляют специальными межевыми знаками. В случае, когда границы каким-то образом были закреплены ранее, определяют координаты закреплённых точек. Согласование установленных границ производят в присутствии представителя государственной власти, владельцев или пользователей участка и участков смежных с ним.

6. Определение площадей земельных участков.

Площади земельных участков вычисляют в основном аналитическим способом (методом) по координатам межевых знаков. В отдельных случаях используют картографические материалы.

7. Составление чертежей границ земельных участков.

Чертежи границ составляют в масштабе основного кадастрового плана (или крупнее) по результатам установления на местности и согласования границ.

8. Контроль и регистрация результатов кадастровых работ.

Результаты кадастровых работ подлежат обязательному полевому контролю, так как в процессе его выполнения устраняются возможные погрешности и несогласованности, возникшие в процессе съёмки. Кроме того, контролируют соблюдения требований технического задания и соответствующих инструкций на производство топографо-геодезических работ. Полученная в результате работа, т.е. её информация, переносится в специальные реестры и отображается на кадастровых картах и планах.

9. Ведение базы данных кадастра.

Для систематизации и управления большими объектами текстовой и графической информации создаётся и ведётся база данных. Её наличие предусматривает не только хранение информации, но и оперативную выдачу её потребителю. Кроме указанных работ, геодезист участвует в планировании землепользования, оценке состояния и стоимости земель, а также в разрешении возникающих споров.
1.3.4. Способы и точность и определения площадей земельных участков
Определение площадей земельных участков является одним из важнейших видов геодезических работ для целей земельного кадастра. В зависимости от хозяйственной значимости земельных участков, наличия планово-топографического материала, топографических условий местности и требуемой точности применяют следующие способы определения площадей:

аналитический - площадь вычисляется по результатам измерений линий на местности, результатам измерений линий и углов на местности или по их функциям (координатам вершин фигур);

графический - площадь вычисляется по результатам измерений линий или координат на плане;

механический - площадь определяется по плану с помощью специальных приборов (планиметров) или приспособлений (палеток). Иногда эти способы применяют комбинированно, например, часть линейных величин для вычисления площади определяют по плану, а часть из результатов измерений на местности.

Площади также можно определить на ЭВМ по цифровой модели местности на специальной программе. При аналитическом способе определения площадей применяются формулы геометрии, тригонометрии и аналитической геометрии. При определении площадей небольших участков (для учёта площадей занятых строениями, усадьбами, площадей вспашки, посева) они разбиваются на простейшие геометрические фигуры преимущественно треугольники, прямоугольники, реже трапеции. При графическом способе определения площадей участок на плане делят на простейшие геометрические фигуры. При разбивке участка на простейшие фигуры можно принять много вариантов, однако точность вычисления площади участка при различных вариантах не будет одинаковой. Площадь треугольника графическим способом вычисляется точнее площадей, определяемых разбивкой на прямоугольники, трапеции и другие фигуры. Механический способ наиболее целесообразно применять для участков с ломаными линиями. Можно определить площади прямолинейными и криволинейными палетками.

При определении площадей по плану графическим или механическим способом (с помощью планиметра и палеток) необходимо учитывать деформацию бумаги (плана).

Требования к точности определения площади земельных участков зависят от многих факторов: хозяйственной значимости, местоположения, экологической обстановки, наличия и ценности недвижимости. Все эти и другие возможные факторы влияют на нормативную стоимость земли, которая в основном и является исходной для расчёта требуемой точности определения площади земельных участков.

Достижение требуемой точности возможно лишь при правильном выборе способа определения площади участка. Очевидно, что наивысшая точность может быть достигнута при аналитическом способе определения площади. В этом способе площадь участка определяется по результатам измерений на местности и погрешность в определении площади будет зависеть от погрешностей этих измерений.

1.3.5. Вынос в натуру и определение границ землепользования
Геодезические работы по выносу в натуру границ землепользования выполняют аналогично разбивочным работам по выносу в натуру зданий, сооружений и других объектов жизнедеятельности человека.

Базовой основой геодезических работ является проект. При землеустроительных работах основными объектами проектирования являются: границы районов, городов, посёлков городского типа, сельских населённых пунктов, границы отдельных землевладений, приусадебных, садово-огородных и других земельных участков имеющих статус самостоятельных территориальных образований.

В зависимости от административных решений, хозяйственной ценности и занимаемой площади объектов землеустройства проектирование границ ведётся на основе геодезических измерений на местности или с использованием топографических материалов различного вида и масштабов, включая и цифровые модели (электронные карты). По данным землеустроительного проекта выполняют геодезическое проектирование. Оно включает в себя аналитическую подготовку данных для перенесения на местность проектных точек наиболее целесообразными способами, обеспечивающими требуемую точность их положения и составление разбивочных чертежей.

При аналитической подготовке координаты выносимых в натуру точек вычисляют в государственной или местной системе координат. При необходимости перевычисляют координаты из местной системы в государственную и наоборот. Однако, во всех случаях координаты выносимых точек должны вычисляться в той же системе, что и координаты пунктов исходного геодезического обоснования.

Исходным геодезическим обоснованием могут служить все виды геодезических построений, обеспечивающие требуемую точность выноса в натуру границ землепользования: триангуляция, трилатерация, линейно-угловые сети, полигонометрия, спутниковые определения и в некоторых случаях теодолитные ходы.

Вынос в натуру точек границ землепользования от пунктов исходного обоснования производят всеми известными способами разбивочных работ: угловыми, линейными, створными и створно-линейными засечками, способами полярных и прямоугольных координат или перпендикуляров, теодолитными ходами и другими геодезическими построениями.

Вынесенные в натуру точки, как правило, закрепляют межевыми знаками. Ими могут служить также чётко опознаваемые контурные точки, например: углы капитальных заборов или зданий на застроенной территории, пересечение осей дорог, угловые точки угодий, урочищ и другие опознаваемые точки местности. В этом случае путём соответствующих геодезических измерений определяют координаты этих точек.

Полученные данные переносят на кадастровые планы и заносят в кадастровый банк данных. В случае необходимости, например при выдаче акта на владение землёй, составляют чертёж границ земельного участка.

От точности геодезических данных зависит достоверность кадастровой информации. Поскольку во всех операциях с землёй (установлении прав собственности, купле-продаже, дарении и др.) обязательно фигурирует площадь земельного владения, то требуемая точность её определения служит расчётной основой для назначения точности выноса в натуру и определения границ землепользования.

В случае, когда координаты точек границ землевладений определяют с пунктов исходного геодезического обоснования, выполняют более сложные расчёты, учитывающие все погрешности геодезических построений и зависимости между ними. Однако и в этом случае для проектных расчётов можно принять погрешности исходных данных в два раза меньшими погрешностей последующего построения.

В практике геодезических работ для земельного кадастра принято считать, что для городских земельных участков площадью до 1 га координаты точек их границ следует определять со средней квадратической погрешностью 2 см, для участков значительной площади - 5-10 см.
1.4. Геоинформационные системы в кадастре
Появление современных высокопроизводительных компьютеров с их возможностью переработки, хранения и выдачи огромного количества информации предопределило возникновение нового направления в хозяйственной и управленческой деятельности человека и новой науки – геоинформатики.

Первоначальное понятие «геоинформационные системы» (ГИС) расшифровывалось как «географические информационные системы», поскольку оно появилось в недрах географической науки. Сейчас область использования далеко вышла за пределы географии и приставка «гео» указывает лишь на то, что информация связана с землёй и деятельностью человека на ней.

Таким образом, под геоинформационной системой чаще всего понимают компьютерное хранилище знаний о территориальном взаимодействии природы и общества, обеспечивающее сбор, хранение, обработку и визуализацию (зрительное представление) многих видов информации о явлениях в окружающем человека пространстве и во времени. К их числу относится информация из областей географии, информатики, геодезии, картографии, земельного учёта, управления, права, экологии и других наук.

Геоинформационные системы разделяются по территориальному охвату: общенациональные и региональные; по целям использования: многоцелевые, специализированные, информационно-справочные, для нужд планирования, управления и др.; по тематике: водных ресурсов, использования земель, лесопользования, туризму и др. Особенно развиваются системы ориентированные на кадастр.

Источники информации для ГИС являются географические и топографические карты и планы, аэрокосмические материалы, нормативные и правовые документы.

Современные ГИС, как правило, являются цифровыми и создаются с использованием специального программного обеспечения и объёма данных, называемого базой данных.

База данных цифровой карты включает в себя два варианта информации: пространственную, определяющую местоположение объекта и семантическую (атрибутивную) описывающую свойства объекта.

Многообразная пространственная информация в ГИС организуется в виде отдельных тематических слоёв, отвечающих решению различных задач. Каждый слой может содержать информацию, относящуюся только к одной или нескольким темам. Например, для задач развития городской территории набор из отдельных слоёв может включать в себя данные: о землевладениях, и недвижимости, об объектах транспорта, образования, здравоохранения, культуры, инженерных сетях, рельефе, геодезических сетях и других объектах городского хозяйства.

Для представления карт и планов в компьютере используется прямоугольная система координат. Каждая точка описывается одной парой координат X и Y. Пользуясь координатной системой, можно представить точки, линии и полигоны в виде списка координат. При этом для представления земной поверхности на плоскости используются различные картографические проекции, например проекции Гаусса-Крюгера.

Данные с карты, плана вводятся в компьютер путём цифрования. Цифрование может быть выполнено либо путём оцифровки каждой характерной точки объекта, либо путём сканирования всего листа карты электронным сканером. Ввод в базу данных компьютера может быть также осуществлен с электронных геодезических приборов. Описательные характеристики объектов могут вводиться с клавиатуры компьютера. Данные аэро- и космических съёмок, записанные в цифровом виде, также могут быть введены в компьютер, минуя бумажную стадию.

По существу, любой вид кадастра (земельный, градостроительный, водный и пр.) является геоинформационной системой, поскольку содержит совокупность достоверных и необходимых сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель и недр на базе картографической информации. Картографическая информация служит и для оценки количества, качества и стоимости земель, регистрации землепользования и землевладения, текущего контроля за землепользованием.

Информационная основа кадастра создаётся в результате инвентаризации земель и кадастровых съёмок. Эти работы могут охватывать как большие территории (город, район и пр.), так и небольшие земельные участки.

Чтобы разместить большое количество сведений в единой информационной системе, кадастровая информация делится на элементарные слои, каждый из которых самостоятельно используется для решения конкретной задачи.

Для автоматизированной системы кадастра, основанной на применении ГИС, используются цифровые кадастровые планы, карты. Все объекты, представленные на кадастровой карте, плане, имеют пространственную привязку, т.е. их положение определено в той системе координат, которая принята для создания карты. Описательные данные объекта (земельного участка) составляют содержание базы данных информационной системы. Для обозначения и связи объектов этой базы данных используются идентификаторы (кадастровые номера) участков. Таким образом, цифровая кадастровая карта, представляя собой совокупность метрических (графических) и семантических (описательных) данных, является картографической частью информационной системы кадастра. Определяя местоположение земельных участков, их границы и площади, она используется как инструмент управления земельными ресурсами.

Таким образом, государственный земельный кадастр является геоинформационной системой, обеспечивая сбор, хранение и выдачу земельной информации потребителям.

Выводы по главе 1

1. В перечне землеустроительных работ земельный кадастр и в частности межевание земель занимают важное место. Земельный кадастр – это государственная система необходимых сведений и документов о правовом режиме земель, их распределении по собственникам земли, землевладельцам, землепользователям и арендаторам, категориям земель, о качественной характеристике и народнохозяйственной ценности земель. Межевание земель представляет собой комплекс работ по установлению, восстановлению и закреплению на местности границ земельного участка, определению его местоположения и площади.

2. Геодезические работы являются важной и неотъемлемой частью комплекса работ по изысканиям, проектированию, строительству и эксплуатации инженерных объектов, гидромелиоративных систем, объектов лесного хозяйства и др. Эти работы во многом определяют как стоимость и качество строительства, так и условия последующей эксплуатации этих объектов.

3. В зависимости от назначения кадастра кадастровые съёмки производят в тех же масштабах, теми же способами и с той же точностью, что и топографические. Базовым является масштаб 1:500, наиболее широко используемым 1:2000, обзорно-справочным 1:10000 и мельче.

На кадастровых картах и планах дополнительно изображают границы земельных участков, владений, сельскохозяйственных и других земельных угодий, кадастровые номера и наименования земельных участков, дают экспликацию (описание категорий использования земель и других кадастровых сведений). Кадастровые карты и планы могут не содержать информацию о рельефе местности.

3. Для определения координат пунктов ОМС (ОМЗ) и межевых знаков используют: спутниковые геодезические определения; традиционные методы геодезии и фотограмметрические методы.

Для производства измерений применяют:

- спутниковые геодезические приёмники;

- электронные тахеометры;

- светодальномеры;

- теодолиты;

- фотограмметрические (работы) приборы.

В данной главе проведен анализ требований и методик выполнения основных видов землеустроительных работ, раскрыты основные принципы проведения земельного кадастра, содержание межевания земель, опираясь на которые перейдем к исследованию методики работ на электронных тахеометрах при их производстве на примере тахеометра Topcon GPT 3000 N производства Японии.

^ Глава 2. Методика использования электронных тахеометров при производстве землеустроительных работ и межевании земель

2.1. Анализ современных средств и методов электронной тахеометрии
В геодезической практике последних лет, в качестве геодезических измерительных средств, широкое применение нашли электронные тахеометры, предназначенные для автоматизированной тахеометрической съемки и производства инженерно - геодезических работ.

Электронный тахеометр (ЭТ) – это соединение угломерной и дальномерной частей, блока контроля и управления процессом измерений (как правило, на основе микроЭВМ), индикаторного устройства, блока питания. Основу угломерной части тахеометров с электронным считыванием составляют датчики накопительного или позиционного типа.

Интенсивное развитие электронных тахеометров, отличающихся высокой степенью автоматизации угловых и линейных измерений, привело к разработке систем и комплексов, включающих в качестве составных частей или блоков указанные приборы и повышающих уровень автоматизации не отдельных процессов, а топографической съемки в целом. При этом значительная автоматизация линейно-угловых измерений и топографических съемок обеспечивается в настоящее время использованием при проведении этих работ электронных тахеометров.

Областями применения электронных тахеометров являются: проведение топографо-геодезических работ, выполняемых в полевых условиях, на строительных площадках, при производстве гидромелиоративных работ, крупное машиностроение, судостроение, инженерные и инженерно-геодезические изыскания, геологические изыскания, военное дело и многое другое. При выполнении работ с применением электронных тахеометров решаются такие практические задачи, как вынос проектных точек в натуру, измерение мостовых пролетов, разбивка по полярным координатам, определение высот недоступных точек, определение продольных и поперечных отклонений точек от заданных осей, создание и обновление топографических карт и планов и т.д.

В совершенствовании электронных тахеометров можно отметить следующие основные этапы:

70-е годы XX века - создание тахеометров первого поколения, как приборов для угловых и линейных измерений в полярной системе координат, оснащенных микропроцессором.

80-е годы – создание тахеометров с коррекцией результатов измерений для уменьшения влияния случайных и систематических ошибок, а также влияния внешних условий;

90-е годы и последующие – создание электронных тахеометров с устройством автоматического наведения на точки визирования (могут задаваться лазерным лучом) на основе ПЗС – матрицы (видеотахеометр), с измерениями дальности без применения специальных оптических отражателей, с ошибками в диапазоне 2-20 мм. на расстояниях до 150 м, с возможностью свободного выбора точек стояния прибора и объединения двух тахеометров в измерительную систему, связанных комплексом на базе ЭВМ. Использование вычислительных устройств позволило упростить конструкцию тахеометров, снизить требования к оптикомеханическим узлам, существенно упростить порядок проведения измерений.

Современные электронные тахеометры отличаются полной автоматизацией измерений и вычислений, возможностью составлять и обновлять цифровые карты и планы, компактностью, малой потребляемой мощностью. Встроенная миниЭВМ позволяет повысить производительность измерительного процесса, его точность, обеспечить безошибочность выполнения работ, обрабатывать результаты измерений. Подключение регистрирующего устройства или наличие встроенных ЭВМ обеспечивают автоматизацию всех процессов: отсчитывание расстояний; предварительная обработка информации до получения координат точек или других величин; выдача результатов на дисплей и в накопитель, передача их по радиоканалу в назначенные места; учет остаточного наклона вертикальной оси прибора и ошибки эксцентриситета лимба при одностороннем отсчитывании; введение поправок за метеоусловия; обработка информации для получения координат точек; обработка информации для получения цифровой карты или плана участка местности. В конструкции одних электронных тахеометров учитываются измерения углов (направлений) при двух положениях круга, в других измеряются углы при одном положении круга - при этом система встроенных датчиков компенсируют возникшие при этом погрешности. Зрительная труба тахеометров моноблочного типа конструктивно совмещена с приемопередающей системой дальномерной части. Наличие встроенных в приборы электронных уровней позволяет автоматически учитывать наклон вертикальной оси вращения.

Создание современных ЭТ является результатом развития геодезического приборостроения последних десятилетий, когда были созданы оптико-механические тахеометры, кодовые теодолиты и электронные дальномеры. ЭТ представляют собой смонтированные в единую или модульную конструкцию теодолит, светодальнометр и микропроцессор или микроЭВМ.

Практически все ведущие зарубежные фирмы традиционно специализирующиеся на разработке и выпуске оптикомеханических и оптико-электронных геодезических приборов, представляют на мировой рынок ЭТ различной конструкции и назначения. Среди этих фирм следует отметить фирмы: Carl Zeis (Германия), Leica AG (Швейцария), Topcon (Япония) и др., имеющие свои торговые представительства в России. В нашей стране разработка и выпуск ЭТ осуществляется в ЦНИИГАиК, на экспериментальном оптико-механическом заводе (ЭОМЗ) и Уральском оптико-механическом заводе (УОМЗ). Современные ЭТ условно можно разделить на простейшие, универсальные и роботизированные.

Простейшие ЭТ - приборы с минимальной автоматизацией и огромным программным обеспечением. Такие тахеометры обеспечивают точность измерения углов 5-10″, линий (3+5*10-6 D) мм.

Универсальные ЭТ – приборы с расширенными возможностями. Они оснащены большим числом встроенных программ. Обеспечивается точность измерения углов 1-5″, линий (2+3*10-6 D) мм.

Роботизированные ЭТ- тахеометры с сервомоторами, обладающие всеми возможностями предыдущей группы. Наличие сервомоторов, встроенных радиокоммуникационных устройств, а также систем автоматического слежения за отражателями позволяет отнести эти приборы к категории тахеометров-роботов.

В приложении № 1 представлены основные технические характеристики современных электронных тахеометров.

Отметим некоторые конструктивные и технологические особенности ряда ЭТ, повышающие возможности их использования на производстве (в скобках даны номера приборов из таблицы приложения № 1, обладающие указанными признаками).

К этим особенностям относятся:

- широкий температурный диапазон (1, 2, 27);

- влагозащитное исполнение корпуса (16, 22, 23);

- широкий выбор аксессуаров – отражатели, вехи, штативы, трегеры и др. (12-15);

- безотражательный дальномер (5, 11-15);

- интерфейс RЗ232 для связи с ПЭВМ (6-10,1-20,27);

- режим слежения за движущейся визирной целью (5,6,8-15);

- режим самонаведения на визирную цель (6,8-15);

- мощное встроенное программное обеспечение (4,6-10,17-20,27,28);

- встроенные стандартные технологии (6,10,17-20,27).

С учетом технологического развития электронные тахеометры можно классифицировать по предназначению для выполнения геодезических задач по категориям:

1. Приборы, предназначенные для классической триангуляции и трилатерации с длинами сторон более 250 метров, характеризующиеся относительно высокой угловой точность (не ниже 3″);

2. Приборы, предназначенные для быстрого исполнения съемок и разбивок без использования отражателей. Основное требование к этой группе приборов – время измерения не более 0,5 сек. в режиме слежения, угловая точность – не ниже (10″), точность измерения расстояний – не менее 1 см на 250 м;

3. Приборы 1-й или 2-й категории, но в варианте обслуживания одним исполнителем (обеспеченные функцией автоматического обнаружения цели и слежения за ней). Некоторые из этих приборов специально рассчитаны на функцию высокоточного мониторинга в автономном режиме.

Электронные тахеометры эффективно используются при выполнении следующих видов топографических работ:

- создание геодезических сетей (съемочного обоснования) многоцелевого назначения;

- выполнение топографических и кадастровых съемок;

- производство межевания земель и других землеустроительных работ;

- проведение различных инженерно-геодезических изысканий;

В общем случае технологическая схема определенного вида работ с использованием ЭТ включает следующие элементы:

- составление технического и рабочего проектов;

- рекогносцировка и обследование объекта работ;

- закладка центров определяемых пунктов;

- полевые измерения;

- обработка результатов измерений.
2.2. Исследование методики работ на электронном тахеометре Topcon

GPT 3000 N при производстве земельного кадастра и межевании земель

В настоящее время средства и методики геодезических измерений приобретают всё большую актуальность при выполнении различного вида землеустроительных работ и самой актуальной проблемой для них стоит повышение скорости измерений, снижение трудоёмкости, материальных, временных и людских затрат ресурсов.

Как отмечалось ранее, электронные тахеометры являются универсальными геодезическими приборами. Они предназначены для измерения углов и расстояний. В результате измерений тахеометром автоматически вводятся поправки за метеоусловия (причем определенные тахеометры сами определяют температуру и давление), за приведение длин линий к плоскости и др. Тахеометры обеспечивают индикацию горизонтальных и вертикальных углов, дирекционных углов, наклонных расстояний, горизонтальных проложений, приращений координат и других величин. Время на выполнение комплекса измерений (горизонтальное направление + вертикальный угол + расстояние + вывод результата) составляет несколько секунд. Большинство тахеометров имеют собственную память, встроенный микропроцессор и библиотеку программ для выполнения геодезических работ. Ряд современных тахеометров позволяет с помощью специального отражателя выполнять измерения до невидимых точек (например, через листву), а также работать с микропризменными наклейками.

Все перечисленные достоинства тахеометров позволяют значительно повысить эффективность выполнения геодезических работ по сравнению с комплектом традиционных геодезических приборов: оптического теодолита и квантового дальномера. Сравним эти средства геодезических измерений по различным критериям на примере электронного тахеометра Topcon GPT 3000N (Япония) - с одной стороны и теодолита 2Т2 в комплекте со светодальномером 2СТ-10 отечественного производства – с другой.

Теодолит - геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и углов ориентирования. Классифицируются по признакам: точности, конструктивным особенностям и назначению. По точности измерения углов теодолиты подразделяются на высокоточные, со средней квадратической ошибкой измерения угла одним приёмом до 1˝, точные 2-5˝ и технические 15-60˝.

Светодальномер - оптический прибор для определения расстояний при помощи светового луча. Принцип действия светодальномера заключается в том, что от источника света через модулятор электромагнитные волны передаются на отражатель, установленный в точке, до которого измеряют расстояние. От отражателя электромагнитные волны возвращаются к приёмному устройству, совмещённому с передающим. Приёмное устройство передаёт полученные сигналы через усилитель и демодулятор на устройство обработки сигнала, откуда идёт на табло индикатора, где и высвечиваются результаты измерений в конечном виде, либо в промежуточных значениях.

Электронный тахеометр – многофункциональный геодезический прибор, представляющий собой комбинацию кодового теодолита, встроенного светодальномера и специализированного мини-компьютера, обеспечивающие запись результатов измерений во внутренние или внешние блоки памяти. К настоящему времени в развитых зарубежных странах и в России разработано и производится большое число типов электронных тахеометров, различающихся конструктивными особенностями, точностью и назначением. Современные электронные тахеометры, как правило, позволяют решать следующие инженерные задачи:

- тахеометрическая съемка;

- определение недоступных расстояний;

- определение высот недоступных объектов;

- определение дирекционных углов;

- обратная засечка;

- определение трёхмерных координат реечных точек;

- вынос в натуру трёхмерных координат точек;

- измерения со смещением по углу и т.д.

Среди перечня инженерно-геодезических задач тахеометрическая съёмка – основной вид съёмки для создания планово-небольших не застроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций. С появлением тахеометров-автоматов, этот способ съёмки стал основным и для значительных по площади территорий, особенно когда необходимо получить цифровую модель местности. При тахеометрической съёмке ситуацию и рельеф снимают одновременно, но в отличие от мензульной съёмки план составляют в камеральных условиях по результатам полевых измерений.

Съёмку производят с исходных точек-пунктов любых опорных и съёмочных геодезических сетей. Съёмочная сеть может быть создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве случаев для съёмки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода определяют тахеометром-автоматом, одновременно с тахеометрическим ходом производят съёмку.

С появлением тахеометров стала возможна частичная или полная автоматизация тахеометрической съёмки. При съёмке тахеометр устанавливается на съёмочных точках, а на пикетных точках – специальные вешки с отражателями, входящими в комплект тахеометра. При наведении на отражатели вешки в автоматическом режиме определяются горизонтальные и вертикальные углы, а также расстояние до смежных съёмочных и пикетных точек. С помощью микроЭВМ тахеометра производят обработку результатов измерений и в итоге получают приращения ∆х и ∆у координат и превышения h на смежные съёмочные и пикетные точки. При этом автоматически учитываются все поправки в измеренные расстояния и за наклон вертикальной оси прибора в измеряемые углы. Результаты измерений могут быть введены в специальное запоминающее устройство (накопитель информации) или переписаны на магнитную кассету. В дальнейшем оттуда информация поступает в ЭВМ, которая по специальной программе производит окончательную обработку результатов измерений, включающую в себя вычисление координат съёмочных и пикетных точек, уравнивание съёмочного хода и другие вычисления, необходимые для графического построения топографического плана или цифровой модели местности.

Существуют также компьютерные тахеометры – современные электронные тахеометры, обеспечивающие прямой обмен информации с полевыми и базовыми ЭВМ, снабжённые сервоприводами, дистанционным компьютерным управлением, системами автоматического слежения за целью и набором универсальных полевых геодезических программ.

Внешний вид теодолита 2Т2, светодальномера 2СТ-10 и тахеометра TOPCON GPT-3000 N представлен на рис. 1-3, а технические характеристики этих геодезических приборов - в таблицах 2-4 соответственно.




Рис.1. Внешний вид теодолита 2Т2



Рис.2. Внешний вид светодальномера 2СТ-10



Рис.3. Внешний вид тахеометра TOPCON GPT-3000 N

Таблица 2

^ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕОДОЛИТА 2Т2

№ п.п.

Наименование технической

характеристики

Значение технической

характеристики

Зрительная труба

1.

Увеличение

27,5×

2.

Поле зрения

1˚ 30 ́

3.

Фокусное расстояние объектива

1,4 мм

4.

Пределы фокусирования

от 2 м до ∞

5.

Подсветка сетки нитей

есть

Круг-искатель

6.

Цена деления

10˚

7.

Точность установки горизонтального круга

1˚- 1,5˚

8.

Масса теодолита

4,8 кг

9.

Высота теодолита с надетой ручкой

335 мм

10.

Средняя квадратическая ошибка измерения углов




Таблица 3

^ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СВЕТОДАЛЬНОМЕРА 2СТ-10

№ п.п.

Наименование технической

характеристики

Значение технической

характеристики

1.

Средняя квадратическая ошибка измерения расстояний

не более (5+3*10-6) мм

2.

Диапазон измерения расстояний

от 2 до 10000 м

3.

Предельные углы наклона

± 25˚

4.

Потребляемая мощность

не более 10 Вт

5.

Время измерения

не более 15 с

6.

Масса приёмо-передающего блока

4,5 кг.

7.

Полная масса комплекта

100 кг.


Таблица 4

^ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТАХЕОМЕТРА TOPCON GPT-3000 N

№ п.п.

Наименование технической

характеристики

Значение технической

характеристики

Зрительная труба

1.

Увеличение

30 ×

2.

Поле зрения

1˚ 30́

3.

Разрешающая способность

2,8˝

4.

Пределы фокусирования

от 1.3 м до ∞

5.

Подсветка сетки нитей

есть

Измерение расстояний

6.

Точность измерений от 1,5 м до 25 м без отражателя

± 10 мм

7.

Точность измерений свыше 25 м без отражателя

± 5 мм

8.

Точность измерений по одной призме

± 2 мм+2ppm

9.

Дискретность отсчетов - точный режим

1мм/0.2мм

10.

Дискретность отсчетов - грубый режим

10мм/1мм

11.

Дискретность отсчетов - режим слежения

10 мм

Интервал измерений

12.

Режим точных измерений: 1 мм

1,2 сек

13.

Режим грубых измерений: 10 мм

0,7 сек

14.

Режим слежения 10 мм

0,3 сек

15.

Размеры (ВхШхД)

336х184х172 мм

16.

Вес прибора

5,1 кг

17.

Максимальное время работы при +20˚С

4,2 часа

18.

Средняя квадратическая ошибка измерения углов

2˝ - 7˝



Анализ представленных технических характеристик геодезических приборов показывает, что при сравнительно схожих показателях точности измерений угломерной и дальномерной частей тахеометра с угломерной частью теодолита и дальномерной частью светодальномера, тахеометр значительно легче, но главное преимущество тахеометра заключается в высокой производительности измерений с автоматизированной выдачей их конечных результатов. Проведенные исследования показали, что сеанс измерений, состоящий из измерения горизонтального угла при двух положениях вертикального круга и расстояния до двух точек с помощью тахеометра выполняется в 4-5 раз быстрее комплекта, состоящего из теодолита со светодальномером. Это обстоятельство является решающим фактором, позволяющим повысить производительность выполнения геодезических работ.

Сравнительный анализ по критерию стоимости в настоящее время провести не представляется возможным, поскольку начальная стоимость теодолита и светодальномера, как приборов конца 1980-х годов, указана еще в рублях СССР, а реальная рыночная стоимость с учетом амортизации не дает представления о начальной их стоимости в рублях РФ. Стоимость же тахеометра TOPCON GPT-3000 N на сегодняшний день составляет порядка 250 000 рублей.

Тахеометр серии GPT-3000N зарекомендовал себя высокой степенью защиты от воздействия внешних условий и абсолютной надежностью работы. Высокая степень защиты от воды и пыли (IP66) гарантирует надежную работу в суровых погодных условиях, что делает его
  1   2   3   4   5   6



Скачать файл (7709.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru