Геодезические работы при землеустройстве и ведении кадастра

Министерство сельского хозяйства  и продовольствия РФ

Красноярский государственный  аграрный университет

 

 

 

Кафедра геодезии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К У Р С О В А Я     Р А Б О Т А

Геодезические работы при землеустройстве и ведении кадастра

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: 

Проверил:   Григорьева Н. Е.

 

 

                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск  2009

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

         Введение                           стр. 3

1. Подготовка плановой основы              3                                                                                                                                                            

2. Проектирование участков аналитическим  способом                           4

            2.1.Проектирование площади участка в форме трапеции         6                                                                                                                                              

2.2.Проектирование  четырех равновеликих участков                    5  3. Проектирование участков графическим способом

3.1.Определение  общей площади участка аналитическим            8 способом                                    8                

3.2. Проектирование  площади участка   в форме трапеции графическим  способом                              10

3.3. Определение и увязка площадей  участков                              11                                                        

3.4. Проектирование полей графическим  способом         13                                                                                                                                              

4. Составление рабочего  чертежа  для перенесения проекта в  натуру  14         

4.1. Набор геодезических данных для  перенесения проекта в натуру                                                                                                                     15

4.2. Изготовление рабочего чертежа                                               17

5. Заключение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Курсовая работа заключается в определении площади землепользования, в проектировании равновеликих участков различными методами, в сравнительной оценке действий и результатов проектирования.             

 

1. ПОДГОТОВКА ПЛАНОВОЙ ОСНОВЫ.

Проект землеустройства - это совокупность документов (расчётов, чертежей и др.) по созданию новых форм устройства земли,  учёт и интвентаризация земель, их экономическое, техническое и юридическое обоснование.

Основным документом графической  части проекта является  план землепользования, на котором зафиксированы границы участка,  границы полей севооборотов.

В курсовой работе по координатам  точек участка, взятым из

таблицы 1,  производим накладку точек  на план с обязательной проверкой  правильности нанесения по длинам сторон.

План составляем в масштабе 1:25 000.

В соответствии с абрисом  на план наносится река, съёмка которой выполнялась  способом перпендикуляров.

Таблица 1

 Ведомость координат исходных пунктов

Номер точки	Угол	Дирек-цион-ный угол	Румб	Длина линии	Приращение координат		Координаты
					Δх	Δу	х	у
1	95° 40'						-317,0	162,0
		357° 00'	сз: 3° 00'	4041,6	4034,3	-211,3
2	172° 06'						3717,3	-49,3
		4° 54'	св: 4° 54'	4201.5	4184,5	359,0
3	98° 38'						7901,8	309,7
		86° 16'	св:86° 16'	4555,4	296,6	4547,2
4	116° 38'						8198,4	4856,9
		149° 38'	юв:30°22'	4521,4	-3902,1	2286,6
5	132° 28'						4296,3	7143,5
		197° 10'	юз:17°10'	5093,3	-4868	-1512,4
6	104° 30'						-571,7	5631,1
		272° 40'	сз:87° 20'	5476,8	254,7	-5469,1
Σβ =	720°00'		Р=	27890	3770,1	7192,8
					-3770,1	-7192,8
					0	0

 

Составление проекта, а затем его перенесение  в натуру является обратным  действием, съемке и составлению плана.

 В зависимости  от производственных  требований к точности определения  площадей проектируемых участков , их конфигурации  и наличия геодезических данных по границам массива применяют следующие способы составления проектов землеустройства:

- аналитический -  по линейным  и угловым величинам;

- графический -  по линейным величинам, измеренным на плане;

- механический -  при помощм планимет

 

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКОВ АНАЛИТИЧЕСКИМ  СПОСОБОМ.

 

       При аналитическом способе проектирования все данные находят путем математических вычислений, проектные отрезки  вычисляют по заданной площади и по результатам измерений углов и линий на местности.

 

Исходные  данные для расчетов и проектирования выбираем

из  таблицы 1,   углы α = 98°38',   β = 116°38',   линия 3-4 равная 4555,4м.

Заданная  площадь Р = 854 га_.

 

2.1. Проектирование площади участка в форме трапеции

 

Проектирование сводится к аналитическому определению основания трапеции, её высоты и боковых сторон трапеции.

 

Рис. 1

Аналитически по формуле:

 ,                                                            (1)

Вычисляем основание  трапеции b, боковые стороны трапеции c и d

 

 

и высоту h (рис.1). Все вычисления заносим в таблицу 2.

Таблица 2.

Проектирование трапеции

Элементы формул	Значения
1	2
α	98˚ 38′
ctgα	- 0,51183
β	116˚ 38′
ctgβ	- 0,501491
2Р (м2)	125,40000
2Р(ctgα+ ctgβ)	-8192657,88
a	4555,4
a2	20751669,16
b = √ a2 -2Р(ctgα+ ctgβ)	5380,00
a + b	9935,40
h	1262,15
sіn α	0,988669
	1276,62
sin β	0,893894
	1411,97

 

 

    По вычисленным отрезкам с и d с помощью масштабной линейки и измерителя строим трапецию. Контроль осуществляем путем сравнения измеренных высот h и основания трапеции b с вычисленными.

   Отклонение не должно превышать удвоенной графической точности масштаба 0,2 мм на плане.

     Точность спроектированного и нанесенного на план участка по полученным линейным величинам характеризуется суммарной средней квадратической ошибкой m_p:

m_p =√ m_p1²+ m_p2²+ m_p3²,                                         (2)

  где    m_p1 – ошибка в площади за счет построения плана (нанесения точек по координатам);

      m_p2 – ошибка в площади за счет полевых измерений в результате аналитического проектирования;

            m_p3 – ошибка в площади за счет построения фигуры на плане.

Значение m_p1 – определяется по формуле:

m_p1 =m_t(cм) ,                                                (3)

где      m_t – средняя квадратическая ошибка нанесения точки на план по координатам, равная 0,12 мм  или 0,012см.

            М – знаменатель численного масштаба;

            Р – величина проектируемой площади, га.

m_p1 = 0,012·

=0,75 га.

Значение m_p2 определяем по формуле:

m_{p2 = ,}                                                                                          (4)

m_p2=

0,31га

Значение m_p3 определяем по формуле :

m_{p3 =} m_{t(см)                                                                         (} 5)

где  m_t – средняя квадратическая ошибка измерения или откладывания линии на плане, 0,08 мм = 0,008 см.

 

 

m_р3 = 0,008 = 0,50 га.

  Подставив значения m_p1, m_p2, m_p3 в формулу  (2), получим среднюю квадратическую ошибку в площади участка, спроектированного аналитическим способом.

m _р =

=0,95га.

 

 

2.2. Проектирование четырех равновеликих  участков.

 

                                       

       Проектирование начинается с определения средней площади поля,  затем устанавливается рациональная форма поля.

         В курсовой работе проектирование полей I и II сводится к определению основания а₁ параллелограмма, высота которого вычислена ранее при проектировании трапеции.   Поле III имеет форму трапеции с параллельными основаниями а₁ и а₂. Проектирование поля III производится по методике, описанной ранее по формуле (1). Предварительно определяется сторона а₂.

      Форма полей показана  на рис. 2.

 

Рис. 2

 

   Для контроля предыдущих вычислений определяется площадь четвертого поля. Она должна равняться средней площади поля Р = 156,75 га. Вычисления производятся в таблице 3.

Таблица 3.

Проектирование  полей

№поля	Элементы формул	Значения
1	2	3
I		1241,92
II		1241,92
III	α	98˚ 38′
I	ctgα	-0,151831
	β	116˚ 38′
	ctgβ	- 0,501491
	сtgα + ctgβ	-0,653322
	2Р (м2)	3135000,00
	2Р(ctgα+ ctgβ)	-2048164,47
	а2=а –2а1	2517,83
	a2 2	4291326,42
	а3= √ a2 -2Р(ctgα+ ctgβ)	2517,83
	а2+ а3	4589,38
	h1	683,10
	sіn α	0,988669
		690,93
	sin β	0,893894
		764,18
	h2=h – h1	579,05
	а4=b –2а1	2396,15
	2Р = h2(а3 + а4)	3134976,24
	Р(га)	156,75

                                   

Полученные  линейные данные наносим на чертеж.

Местоположение  границ I и II полей на плане определяем путем откладывания с помощью  измерителя и масштабной   линейки отрезка а₁  на основании трапеции а от точки 3 и на основании b от конца отрезка с ( рис.2).  Местоположение на плане границ  III поля определяется путем откладывания h₁ от верхнего основания а₂ трапеции в двух местах, затем откладывания сторон трапеции с₁  и d_1.

Контроль  производится  измерением основания  трапеции а_3. 

Контроль  правильности нанесения всех полей  осуществляется по параметрам IV поля (h₂ = h – h₁, а₄ = b – 2а_1,  c₂ = c –c_1, d₂ =d –d₁). Допустимое отклонение не должно превышать 0,2мм на плане.

Оценка точности спроектированного участка производится по формулам (3), (4), (5).

m_p1 = 0,012·

=0, 38 га,

m_p2 =

=0, 08 га,

m_p1 = 0,008·

=0, 25  га,

 

m _р3 =

=0,46 га.

 

 

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧАСТКОВ ГРАФИЧЕСКИМ   СПОСОБОМ.

 

3.1.Определение общей площади  участка аналитическим способом 

 

      На линии 5-6 от точки  5 откладываем отрезок b = 1750 + 54 = 1804 м, получаем точку 5´ (рис. 4),  измеряем отрезки  от концов линии  5-6 до точки 5´ и увязываем их в общую длину этой линии.

      Допустимую невязку между суммой двух отрезков и общей длиной линии определяем по формуле:

f_доп = мм на плане,                                        (6)

где n – число отрезков.

f_доп =

= 0,28 мм на плане, или 7,0 м на местности.

                                                                                                                     

 

                                                            рис. 3

                                                                                                Таблица 4

Увязка линии 5-6

Измереные расстояние	Поправка	Увязанные расстояние
1750	+1,2	1751,2
3340	+2,1	3342,1
∑Sпр = 5095, 0		∑Sув. = 5093,3
∑Sтеор. = 5093,3
fпол = -3,3
fдоп = 7,0

 

 

 

 

 

 

Координаты точки 5´, лежащей на прямой, вычисляем с использованием имеющихся координат точек концов линии (5- 6);

 

;                                            (7)

 

;                                              (8)

где x_5´, y_5´ - координаты точки, лежащей на прямой,

x_5,  y_5,  x_6, y₆ - координаты концов линии,

b - длина отрезка от определяемой точки 5´ до точки 5,

S _5-6  - общая длина линии.

                  · 1750 = 2623,71 м

∙1750 = 6623,86 м.

Для контроля координаты точки 5´накладываем на план.

Общая площадь участка Р_{(2-3-4-5-5´-2)} определяется аналитическим способом по координатам, приведенным в  таблице  4.

Таблица 4.

Ведомость координат трапеции  Р_{(2-3-4-5-5´-2)} 

№ пунктов	Координаты
	Х	У
2	3717,3	-49,3
3	7901,8	309,7
4	8198,8	4856,9
5	4296,3	7143,5
5´	2623,7	6623,9
2	3717,3	-49,3

 

 Р_{(2-3-4-5-5´-2)}  = 3002,42 га.

Площадь Р₂ для проектирования графическим способом определяется по формуле:

Р₂ = Р – Р_{1,                                                                                                    (9)}      

Р – общая площадь, вычисленная аналитически;

Р₁ – площадь трапеции, запроектированная ранее аналитическим способом.

Р₂ = 3020,20 – 627 = 2375,42 га.

Точность вычисления площади участка  Р₂ оценена по формуле:

m_{p2 = ,                                                                                    (10)}

m₁ – средняя квадратическая ошибка построения плана;

m₂ – средняя квадратическая ошибка за счет полевых измерений (аналитического вычисления площади);

m3 – средняя квадратическая ошибка графического построения фигуры Р_2.

m₁ =0,012

= 1,46 га;

m₂ =

=1,19 га;

 

m₃ =0,008

=0,97 га;

 

m_р =

= 2,12га.

 

 

2. Проектирование площади участка в форме трпапеции  графическим способом.

      

Участки проектируют  графическим способом путем вычисления площади предварительно спроектированного  участка, после чего проектируют недостающую или избыточную площадь к заданной.

Проектирование участка выполнено  трапецией, так как проектная

линия должна проходить параллельно  заданному направлению.

В фигуре Р₂  - запроектирована трапеция, равная  площади трех полей

Р₃ = 640,50 га, запроектированных аналитически .

                                               

 

 

                                                                                Рис. 4

 

     Проектирование произведено по средней линии трапеции способом приближений. Для этого к линии 2-3 проведены два перпендикуляра (рис.4).  Затем на глаз, намечалась средняя линия трапеции  S_1. С помощью измерителя и масштабной линейки определяем длину средней линии  S₁ и вычисляем предварительное значение высоты по формуле_:

h ₁ =                                                             (11)

h ₁ =

м,

Отложив величину h ₁ от линии 2-3, проводим новую среднюю линию S_2, получаем второе более точное значение высоты трапеции h _2,

h ₂ =

м,

 

Все записи производим в таблице 5.

Таблица 5.

Проектирование трапеции графическим  способом

Площадь трапеции заданная, га	Измерения		Площадь, вычисленная,  га
	S	h
470,25	3100	1516,9	470,25
	3095	1519,4	470,25

 

 

3. Определение и увязка площадей участков.

 

Для контроля запроектированная площадь  трапеции вычислена по двум основаниям (а и b) и высоте (h), значение основания а вычислено аналитически   а = 2508,5м, основание b = 3055 м измерено по плану, h = 2301,5 м из таблицы 5.

Р = (2924,9+3270)/2· 1519,4 = 470,62га

Оставшуюся площадь участка  вычисляем графически, предварительно разбив её на три треугольника. Для  повышения точности  площадь каждого  треугольника определяем дважды, меняя  основания.

Допустимость расхождений между двумя значениями площади определяется по формуле:

▲Р = 0,04 ,                                          (12)

где М – знаменатель численного масштаба.

Определяем допустимые расхождения площади по всем треугольникам:

▲Р₁ = 0,04

= 2,31 га;

▲Р₂ = 0,04

= 3,03 га;

▲Р₃ = 0,04

= 2,13га.

Все вычисления  произведены в таблице 6.

 

Таблица 6

Номер треу-голь- ника	Измерения	Измерения, м		Вычис-ленная  площадь,   га	Расхож дения Р1 - Р2 , га	Допусти-  расхож- дения,   га	Средняя площадь     га
		а	b
1	первое	3109,4	3440	534,82
	второе	5925	1805	534,73	+0,09	2,31	534,78
2	первое	3270	5600	915,60
	второе	5750	3190	917,12	-1,52	3,03	916,36
3	первое	5750	1575	452,81
	второе	1750	5180	453,25	0,44	2,13	453,03

 

Точность вычисления площади треугольника графическим способом при одном  измерении характеризуется средней квадратической ошибкой m_▲:

m_▲= 0,01 .                                         (13)

Определяем точность вычисления площадей всех треугольников:

m_▲1 = 0,01

= 0,58га;

m_▲2 = 0,01

= 0,76 га;

m_▲3 = 001

= 0,53 га.

Площадь спроектированной трапеции и  вычисленных площадей треугольников  увязывают в общую площадь  Р_2.

Допустимые невязки определяем по формуле:

f_доп = 0,05 _{,                                                                                   (14)}

 

f_доп = 0,05

= 6,09 га

 

                        Результаты проектирования записываем в таблицу 7.

                                                                                                           Таблица 7.

Увязка вычисленных площадей участков

Участки	Площадь вычисленная, га	Поправка,  га	Площадь увязанная, га
Трапеция	470,25	0,20	470,45
▲№1	534,78	0,22	535,00
▲№2	916,36	0,39	916,75
▲№3	453,03	0.19	453,22
ΣРпр.	2374,42
ΣРтеор.	2375,42
f Рпр.	-1,00	+1,00	ΣРпр.  = 2375,42
f Рдоп.

 

 

Оценка точности спроектированного участка Р₃ (рис.4) графическим способом определяем по формуле:

  ,                                                           (15)

 где      m_{1 –} средняя квадратическая ошибка построения плана

          m₂ – средняя квадратическая ошибка проектирования площади Р₃  графическим способом, так как высота фигуры вычисляется из графических построений, а одно основание трапеции берется с плана измерителем.

При вычислении m₁ и m₂ используют формулы (3), (4), (5).