Геодезические работы при землеустроительном проектировании

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОСССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ  ФГБОУ ВПО ГРОЗНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени  ак. М.Д.Миллионщикова   СТРОИТЕЛЬНЫЙ  ФАКУЛЬТЕТ   КАФЕДРА «ГЕОДЕЗИЯ И ЗЕМЕЛЬНЫЙ КАДАСТР»                                                                «Допустить к защите»                                                                        «____»____________  2013 г.                                                                         Зав. каф. «ГЗК», проф. д.т.н.                                                                        __________ И.Г. Гайрабеков Курсовая работа по дисциплине  «Земельно – кадастровые геодезические работы»                 Тема:   Геодезические работы при землеустроительном проектировании            Работу выполнил студент:             Шифр: _091426__Группа:_ЗК-09________           Специальность: 120302  «Земельный кадастр»          Руководитель: ________________          Нормоконтроль: ______________          Курсовая работа  защищена с  оценкой  ________ «   » ______   _____2013г. Члены комиссии: _________________                                            _________________     Грозный  2013г.

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОСССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО ГРОЗНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени  ак. М.Д.Миллионщикова

 

 

СТРОИТЕЛЬНЫЙ  ФАКУЛЬТЕТ

 

Кафедра «Геодезия  и земельный кадастр»

                          

  УТВЕРЖДАЮ  

Зав. кафедрой___________          

                                                                                                     «_____» _____________2013г.

 

ЗАДАНИЕ                                              

на курсовую работу студенту

_________________________________________________________________

(Ф.И.О.)

по дисциплине:  Земельно-кадастровые геодезические работы 

1.Тема работы: Геодезические работы при землеустроительном проектировании

2. Срок сдачи  студентом законченной работы: 31.01.2013 г.

3. Содержание пояснительной  записки (перечень подлежащих  разработке вопросов)

   Введение

1. Общая часть

2. Выполнение расчетов

2.1  Вычисление координат точек теодолитного хода

2.2 Определение площади  полигона

2.3 Методы и приемы проектирования  участков

3. Перенесение проектов  землеустройства в натуру

3.1 Основные методы перенесення в натуру планового положения проектных точек

3.2 Составление разбивочного  чертежа для перенесения проекта в натуру

4. Техника безопасности

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

4. Консультанты по работе

 

Раздел	Консультант	Подпись, дата
		Задание выдал	Задание принял
Основной

 

5. Дата выдачи задания «__»___________20    г.

 

Руководитель  работы ________________ 

 

Задание принял к исполнению _____________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ 6

2 ВЫПОЛНЕНИЕ  РАСЧЕТОВ 7

2.1 Вычисление  координат точек теодолитного  хода 7

2.2 Определение  площади полигона 11

2.3 Методы  и приемы проектирования участков 14

3 ПЕРЕНЕСЕНИЕ  ПРОЕКТОВ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА В НАТУРУ 18

3.1 Основные  методы перенесення в натуру планового положения проектных точек 22

3.2 Составление  разбивочного чертежа для перенесения  проекта в натуру 26

4 ТЕХНИКА  БЕЗОПАСНОСТИ 28

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 32

ПРИЛОЖЕНИЯ 33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Геодезические работы занимают в землеустройстве значительное место. Землеустройство представляет собой систему государственных мероприятий, направленных на регулирование земельных отношений, учет и оценку земельных ресурсов ,организацию использования и охраны земель, составление территориальных и внутрихозяйственных планов землеустройства, имеет связь с геодезией.

Для проведения землеустроительных мероприятий  требуется планы, карты и профили, на основании которых определяется существующее состояние земельного фонда; затем путем экономических расчетов устанавливают потребность в составе земель для тех или иных целей, после чего на планах и картах проектируют объекты землеустройства и наконец, границы спроектированных объектов переносят на местность. Землеустроительные работы осуществляются государственными землеустроительными проектными организациями , получившие лицензии на проведение этих работ

 

1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ

 

 

В процессе проведения межхозяйственного землеустройства создаются границы землепользовании, оформляются на местности в установленном порядке и обеспечивают необходимые территориальные условия для рационального использования земли, а также для охраны прав землепользователей. Эти границы имеют большое значение для формирования землепользования, а поэтому считаются обязательным элементом содержания землеустроительного плана.

На местности, по границам отводимого земельного массива, был проложен теодолитный ход. Результаты угловых и линейных измерений сведены в таблицу №1. По материалам полевых измерений необходимо вычислить координаты вершин теодолитного хода и выполнить оценку точности полученных результатов. Далее требуется вычислить общую площадь полигона по координатам поворотных точек теодолитного хода и запроектировать на отводимой территории определенное количество земельных участков с заданной площадью под крестьянские (фермерские) хозяйства с соблюдением всех норм и допусков, подготовить необходимые геодезические данные для перенесения проекта в натуру, оформить необходимую документацию. Цель задания:

• освоить чтение и использование полевой документации, обработку результатов измерений при вычислении координат вершин теодолитных ходов;
• освоить вычисление площади участка различными способами;
• научится разбивать участок заданной площади на несколько участков;
• освоить сущность и методы перенесения проектов в натуру;
• научиться составлять разбивочный чертеж для перенесения проекта в натуру; оформлять всю документацию.

2 ВЫПОЛНЕНИЕ РАСЧЕТОВ

2.1 Вычисление координат точек теодолитного хода

 

Камеральная обработка результатов  измерений в теодолитных ходах  производится с целью: получения  наиболее точных значений искомых величин (дирекционных углов и приращений координат), устранения несогласия в  их определении, вызванного погрешностями  измерений углов и расстояний; вычисления окончательных значений прямоугольных координат X и Y пунктов теодолитных ходов.

Камеральная обработка результатов  измерений производится в специальной  ведомости в следующем порядке.

В ходе предварительной обработки  измерений необходимо решить обратные геодезические задачи для определения  дирекционных углов примычных направлений:

                                                                       (1)

                                      

                                      (2)

Если приращения получаются отрицательные, то удобнее сначала  вычислить румб, а от него перейти  к дирекционному углу:

                                                                                  (3)

                 

                                                    (4)

По знакам приращений определяют наименование румба и переходят к дирекционному углу.     

 

Связь между румбами  и дирекционными углами.

   Таблица 2.

Дирекционный угол	Название румба	Номер четверти	Вычисление румба	Вычисление дирекционного  угла	Знаки приращений
					ΔХ	ΔУ
0° - 90°	СВ	I	г = а	а = г	+	+
90° - 180°	ЮВ	II	г = 180°-а	а = 180°-г	-	+
180° - 270°	ЮЗ	ІII	г = а-180°	а = г + 180°	-	-
270° - 360°	СЗ	IV	г = 360°-а	а = 360° - г	+	-

 

Заполняем ведомость вычисления координат точек теодолитного хода (приложение 1).

В графу 1 записываем по порядку  точки теодолитного хода. В графу 2 записываем значения углов, измеренных на этих точках. Затем все измеренные внутренние углы суммируют и их сумму  записывают внизу графы 2. Полученную сумму сравнивают с теоретической суммой внутренних углов, определяемой по формуле:

                                     

,                                         (5)

где n – число сторон многоугольника.

Разность между суммой измеренных углов и теоретической  суммой углов называется угловой  невязкой хода:

 

                                               

,                                              (6)

Если бы результаты измерений  углов были безошибочными, угловая  невязка   равнялась бы нулю. Отсюда следует, что величина угловой невязки характеризуют качество измерения углов.

Она не должна быть больше установленной  величины – предельной , которая подсчитывается по формуле:

                                             ,                                                  (7)

Если фактическая угловая  невязка меньше или равна предельной невязке, то качество измерения углов  считается удовлетворенным. В противном  случае в результатах измерений  углов или в вычислениях имеются  грубые ошибки, их нужно обнаружить и устранить.

Угловую невязку  распределяют с обратным знаком поровну на все измеренные углы. Это действие называется увязкой углов. Поправка в каждый угол равна:

                                                   ,                                                   (8)

Если невязка  не делится без остатка на число углов n, то большие поправки вводят в углы, образованные самыми короткими сторонами. Сумма поправок во все углы теодолитного хода должна равняться невязке с обратным знаком:

                                                ,                                                  (9)

По увязанным углам  и начальному дирекционному углу последовательно вычисляют дирекционные углы сторон хода:

                                           

,                                                (10)

                                          

                                                  (11)

Контролем вычисления дирекционных углов сторон замкнутого хода является вторичное получение дирекционного  угла первой стороны.

По дирекционным углам  вычисляют румбы.

В графу 6 записываем длины  сторон и считаем их сумму.

Далее вычисляем приращения координат:

                                             

x=d*cos a ,                                                 (12)

                                            

y=d*sin a ,                                               (13)

Так как длины сторон и  дирекционные углы имеют погрешности, то сумма вычисленных приращений координат отличаются от теоретического значения. Разности этих величин называют невязками приращений координат и вычисляются по формулам:

                          

,                                            (14)

                           

,                                          (15)

Так как ход замкнутый, то , .

Невязки и показывают отклонение вычисленных координат конечной точки хода от ее фактического положения соответственно по оси X и Y.

Для оценки точности используют линейную невязку, т.е. расстояние между  этими точками. Линейную величину невязки  определяют как гипотенузу прямоугольного треугольника с катетами:

                                  

,                                             (16)

Наилучшим образом в точность измерений входит характеризуемая  относительная невязка:

                       

                                               (17)

где P=∑d_i.

Относительную невязку принято  записывать в виде дроби с единицей в числителе, это удобно для сравнения  двух или нескольких значений. Качество измерений в теодолитном ходе считается удовлетворенным, если 1/n=1/2000.

Дирекционные углы сторон хода вычисляют по исправленным значениям  измеренных углов. Следовательно, появление  невязок  и вызвано погрешностями измерения длин сторон хода пропорционально ее длине. Поэтому невязки в приращениях координат распределяются пропорционально длинам сторон, т.е. поправки определяют по формулам:

                                

    d_i ,                                                (18)

                                        

    d_i ,                                                 (19)

Сумма поправок должна быть равна невязке с обратным знаком.

Далее вычисляем исправленные значения приращений координат:

                                

,                                              (20)

                                                                                           (21)

и координаты точек теодолитного хода:

                                           

  ,                                         (22)

                                              

,                                              (23)

 

 

2.2 Определение площади  полигона

 

Составление различного рода проектов, связанных с использованием земельной территории, требует определения  площадей.

При проведении этих работ  определяют небольшие площади –  усадебных участков и огородов, садовых  кварталов и бригадных участков, рабочих участков и полей севооборотов, контуров сельскохозяйственных и лесных угодий и др. и большие площади  – сельских населенных пунктов и  севооборотных массивов, целых землепользований и суммы площадей нескольких несмежных  участков, обладающих одними и теми же природными или хозяйственными признаками, например, суммы площадей контуров пашни, кормовых угодий и др.

В одних случаях достаточно ограничится общими сведениями о  площадях участков и массивов, в  других – необходимы более точные определения площадей  и погрешность  даже в несколько десятых долей  процента считается недопустимой.

В зависимости от хозяйственной  значимости участков и массивов, их размеров, конфигурации и вытянутости, наличия результатов измерений  линий, углов на местности и планово – картографического материала, топографических условий местности применяются следующие способы определения площадей.

Аналитический способ заключается  в вычислении площади многоугольника по координатам его вершин. Этот способ дает более точные результаты, но он более трудоемкий. Кроме того, он неприменим для вычисления площадей участков, ограниченных кривыми линиями.

Если имеется каталог  координат точек в порядке  их расположения на участке, для вычисления площадей применяют следующие формулы:

                

,                                         (24)

                    

  ,                                               (25)

                         

,                                             (26)

Графический способ состоит  в вычислении площадей многоугольников  по формулам геометрии с предварительным  измерением необходимых величин  графическим путем по плану. Обычно многоугольник разбивают на треугольники, в каждом из них измеряют основание  b и высоту h, по которым вычисляют площади треугольников по формуле:

                                   

,                                                   (27)

При механическом способе  площади определяют на плане с  помощью специальных приборов (планиметров, картометров) и приспособлений (палеток, ротометров и др.)

Нередко эти способы применяют  комбинированно, например, часть линейных величин для вычисления площади  измеряют на плане, а часть берут  из результатов измерений на местности, или при вычислении площади по координатам для одних точек  применяют вычисленные (аналитические) значения координат по результатам  измерений на местности, а для  других точек координаты получают измерением на плане (графические), или основную площадь землепользования, заключенную в теодолитный полигон, вычисляют аналитическим способом, а площадь, выходящую за пределы полигона и заключенную между линиями полигона и живым урочищем (границей землепользования по ручью, берегу реки и др.), определяют графическим и механическим способом.

Наиболее точно, но требующих  больших материальных затрат на производство полевых измерений, является аналитический  способ, так как на точность вычисленной  площади этим способом влияют только погрешности измерений на местности  и, следовательно, точность его не зависит  от точности плана. Его применяют  для вычисления площадей землепользований, полей и севооборотов, когда по границам их проложены теодолитные  ходы и полигоны, а также при  обмере ценных в хозяйственном отношении  усадебных, садовых и других участков.

Менее точен графический  способ, потому что, помимо погрешностей измерений на местности на точность вычисленной площади влияют погрешности  составления плана и определения  площади по плану. Его применяют  для определения площадей и землепользований, и полей севооборотов, и контурных  угодий, ограниченных ломаными линиями, при этом, чем меньше площадь участка  больших площадей, например, целых  землепользований, точность этого способа  приближается к точности, получаемой аналитическим способом.

Наименее точным, но наиболее распространенным является механический способ, так как, пользуясь им, можно  быстро и просто определить площадь  участка любой формы, поэтому  его применяют при определении  площадей и землепользований, и полей  севооборотов, и контуров угодий с  извилистой формой границ, проходящих по живым урочищам, горизонталям, бровкам  лощин, очертаниям болот, зарослей и  пр.

 

 

2.3 Методы и приемы проектирования  участков

Объектами землеустроительного  проектирования являются землепользования сельскохозяйственного и несельскохозяйственного назначения.

При межхозяйственном землеустройстве и при отводах земель проектируют границы землепользований, представляющие правильные линейные очертания, обеспечивающие компактность землепользований, удобство их расположения относительно населенных пунктов, центров управления, снабжения и сбыта сельскохозяйственной продукции, прочих объектов внешней связи и др.

При внутрихозяйственном  землеустройстве территория землепользования расчленяется сетью границ на производственные подразделения и хозяйственные центры, различные угодья, хозяйственные и рабочие участки, дороги, скотопрогоны, участки инженерных сооружений и др.

Сущность проектирования, в конечном счете, состоит в графическом построении на проектном плане с определенной точностью экономически обоснованных площадей, местоположения и границ хозяйственных участков, составляющих территориальную организацию сельскохозяйственного производства.

Составление проекта, а затем  перенесение его в натуру, есть процесс, обратный съемке и составлению плана. Если при съемке выполняют измерения на местности для последующего изображения на бумаге границ землепользований, участков, угодий, дорог, рек и пр., то при составлении проекта на бумаге (плане) сначала изображают проектные границы участков, дорог, лесных полос, каналов и др., после чего положение этих объектов определяют на местности путем соответствующих измерений при перенесении проекта в натуру.

В зависимости от производственных требований к точности площадей и  положения границ тех или иных участков, их конфигурации и наличия геодезических данных по границам массива, в котором проектируются участки, применяют те же способы составления проектов землеустройства, какие применяют при вычислении площадей, а именно:

• аналитический – по линейным и угловым величинам, измеряемым на, местности или по их функциям (координатам);
• графический – по линейным величинам, измеренным на плане;
• механический – при помощи планиметра.

Кроме того, при составлении  проекта применяют графоаналитический способ и сочетание механического  способа с графическим.

Важными условиями применения того или иного способа составления  проекта землеустройства являются хозяйственное значение проектируемых  участков, их площади и характер границ.

Проектирование участков – один из трудоемких геодезических процессов, требующий большого внимания к вычислительным операциям, аккуратности и порядка ведения записи расчетов.

Технически проектирование участков является действием, обратным вычислению площадей. Если при вычислении площадей определяют площади фигур на плане, то при проектировании определяют положение линий, ограничивающих фигуру на плане в соответствии с заданной площадью. Вследствие этого точность проектирования с некоторой степенью приближения может быть приравнена к точности вычисления площадей.

Однако проектирование участка  не всегда ограничивается тем, что по заданной площади и известным линейным измерениям определяются другие неизвестные линейные величины. Очень часто проектирование производится методом последовательного приближения, то есть, предварительно определяют тем или иным способом, или даже на глаз, границу участка заданной площади, затем вычисляют эту площадь, а потом проектируют недостающую или избыточную площадь до получения в участке заданной площади. Если недостающая или избыточная площадь оказывается довольно большой, то нередко приходится второй раз на глаз уточнять границу, а затем уже проектировать недостающую или избыточную площадь. Следовательно, процесс проектирования сопровождается вычислением предварительно спроектированных площадей. Кроме того, конфигурация участка часто вызывает необходимость применять два способа, когда площадь предварительно спроектированного участка определяют планиметром или аналитическим способом, а недостающую или избыточную площадь проектируют графическим способом.

Все эти обстоятельства не всегда дают возможность проектировать по таким же стройным схемам, как при вычислении площадей. Поэтому при проектировании приходится вести вычисления в особой тетради и сопровождать их заголовками и пояснениями, например, «Поле севооборота № ... площадью...», «Остается спроектировать ...», «Данные взяты из ведомости № ...» и пр. В тетради проектирования, обычно слева, изображают схему расположения проектируемых участков, подписывают их номера, площади и пр.

Следует избегать каких бы то ни было записей на отдельных листах без определенной системы и пояснений. Бессистемная запись часто ведет к тому, что проектировщик, допустив грубую ошибку, не может разобраться в собственном материале и бывает вынужден выполнять заново большой объем вычислительных действий.

Проектирование, так же как  и вычисление площадей, выполняют  по известному правилу – от общего к частному, то есть группами участков, после чего в каждой группе проектируют отдельные участки. Например, сначала проектируют хозяйственные центры, севооборотные массивы, группу полей севооборотов, в пределах которой затем проектируют поля севооборота.

Такой порядок проектирования избавляет от больших переделок при обнаружении грубых ошибок и упрощает увязку площадей спроектированных на плане участков.

Чтобы своевременно обнаружить грубые ошибки, применяют текущий  – контроль правильности проектирования участков при помощи палеток, одним обводом планиметра, а вычисленные расстояния контролируют графическими определениями по плану.

При проведении землеустройства  требуется, чтобы проект был составлен  и перенесен в натуру технически правильно. Показателем технической правильности проекта является точность, которую требуется обеспечить при проектировании отдельных объектов, не завышая требований. Однако недостаточная точность выполнения геодезических работ вызывает недопустимые погрешности в размерах сторон и форме участков, в их площадях, а также неправильности проектирования участков относительно рельефа местности, что ухудшает условия производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий.

Точность землеустроительных работ должна быть такой, какую в состоянии освоить сельскохозяйственное производство. Высокая точность желательна, но производством она обычно не осваивается, так как площади полей и других обособленных участков при каждой новой вспашке несколько меняются.

Что касается точности расположения границ проектируемых участков, то основное требование состоит в соблюдении параллельности противоположных, обычно длинных, сторон участков, вдоль которых  производится вспашка, посев, уход за растением, уборка урожая при помощи современной  машинной техники, движущейся по участку  параллельными проходами.