Технический проект геодезических работ

сфоткоФедеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО

Институт экономики и управления

________________________________________________________________________

Кафедра Управления земельными ресурсами

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПО

ИНВЕНТАРИЗАЦИИ И МЕЖЕВАНИЮ

ЗЕМЕЛЬ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

 Студент группы 1541зу

Козлова С.Ю.

 

 

Руководитель:

Ярмоленко А.С.

«____»____________2014 год.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Великий Новгород

2014

Содержание задания на проектирование:

1. Изложить основание и цель выполнения геодезических работ по инвентаризации и межеванию земель.
2. Изложить состав подготовительных работ на этапе проектирования и полевого обследования пунктов геодезической опоры и межевых знаков.
3. Запроектировать опорную межевую сеть (ОМС) методом полигонометрии.
4. Рассчитать точность угловых и линейных измерений в полигонометрии.
5. Представить проект закрепления пунктов опорной межевой сети.
6. Запроектировать теодолитный ход для координирования точек границ земельных участков.
7. Рассчитать проектную точность определения площади земельного участка.
8. Составить разбивочный чертёж границ земельного участка.
9. Вычислить площадь квартала и землепользования.
10. Запроектировать дополнительные площади способами треугольника и трапеции.
11. Составить разбивочные чертежи по выносу в натуру проектных точек границ земельных участков.

 

Для выполнения курсового проекта необходимы следующие материалы:

1. Схема расположения кадастровых массивов и кварталов в масштабе 1:10000.

2. Схема квартала с границами землепользований.

3. Координаты точек границ квартала и землепользования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основание и цель выполнения геодезических работ по инвентаризации и межеванию земель.

 

Геодезические работы являются составной частью инвентаризации и межевания земель.

Основанием для проведения инвентаризации земель является постановление администрации района, города о проведении инвентаризации земель населённого пункта, опубликованное в средствах массовой информации.

Целью работы является составление технического проекта геодезических работ по инвентаризации и межеванию земель.

Целью проведения инвентаризации земель населённых пунктов является:

• создание основы для ведения Государственного земельного кадастра в городах, населённых пунктах, обеспечение регистрации прав собственности, владения, пользования (аренды) с выдачей землевладельцам (землепользователям) соответствующих документов установленного образца.
• обеспечение создания базы данных на бумажной основе и магнитных носителях.
• организация постоянного контроля за использованием земель в городе.

Основными задачами при проведении инвентаризации являются:

• выявление всех землепользователей (землевладельцев) с фиксацией сложившихся границ земельных участков.
• выявление неиспользуемых и нерационально используемых земель и принятие по ним решения.
• межевание земель: установление, восстановление и закрепление на местности границ земельного участка, определение его местоположения и площади, вынос в натуру проектных границ.

В состав документов, составляющих основу ведения земельного кадастра, входят координаты границ кадастровых районов, кварталов, землевладений и землепользователей, топографические планы различных масштабов.

Целью геодезических работ является построение соответствующих топографических планов и определение координат границ.

 

2. Подготовительные работы.

 

В процессе подготовительных работ осуществляется сбор и анализируются следующие исходные материалы:

• проект землеустройства, материалы инвентаризации земель;
• постановление районной, городской (поселковой) или сельской администрации о предоставлении гражданину или юридическому лицу земельного участка;
• договоры купли-продажи и сведения о других сделках с земельным участком;
• выписки из книги регистрации земельного участка;
• сведения о наличии межевых споров по данному участку;
• чертёж границ или кадастровые карты (планы) с границами земельного участка;
• топографические планы и карты;
• фотопланы и фотоснимки, приведённые к заданному масштабу;
• схемы и списки координат пунктов ГГС;
• схемы и списки координат пунктов ОМС;
• списки координат межевых знаков, затрагиваемых проектом землеустройства, а также проектные координаты вновь образуемого земельного участка;
• сведения об особом режиме использования земель.

В настоящем проекте исходными являются:

• схема расположения кварталов в кадастровом районе;
• координаты границ квартала и землепользования;
• проектные координаты одной точки границы;
• чертёж границ квартала.

 

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.

Для определения координат пунктов ОМС (ОМЗ) и межевых знаков используют:

• спутниковые геодезические измерения;
• триангуляцию, полигонометрию, трилатерацию, прямые, обратные, комбинированные засечки, лучевые системы;
• фотограмметрические методы.

В допустимых случаях используют методы картографии.

В данном проекте используется полигонометрия, как наиболее доступный и дешёвый метод.

 

3. Проектирование опорной межевой сети в виде полигонометрии.

 

При проектировании полигонометрического хода его наименьшая сторона не должна превышать 250 м. Это требование необходимо для того, чтобы обеспечить расчётную точность измерения углов в данном ходе. При таких длинах сторон возможно обеспечить точность измерения углов 3″.

Полигонометрический ход прокладывается вдоль непроезжей части улицы, в стороне от тротуаров и пешеходных дорожек. Пункты полигонометрии закрепляются на газонах в местах отсутствия подземных коммуникаций.

Они являются пунктами опорной межевой сети (ОМС). Их размещают с учётом следующих требований:

• доступность для геодезических определений при восстановлении положения утраченных межевых знаков;
• защищённость от разрушения в результате хозяйственной деятельности и природных явлений.

Пункты ОМС следует по возможности размещать на землях, находящихся в государственной или муниципальной собственности.

Полигонометрический ход вначале и в конце привязывается к геодезическим пунктам высшего класса точности.

Все требования к построению полигонометрии 4 класса, 1 и 2 разрядов изложены в инструкции по топографической съёмке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, и 1:500. – М.: Недра, 1985 г.

На схеме расположения кадастровых районов проектируемый ход показывается красным цветом.

После того как ход запроектирован на схеме расположения кадастровых районов и кварталов приступают к расчёту точности угловых и линейных измерений в нём.

 

4. Расчёт точности угловых и линейных измерений в полигонометрическом ходе.

 

Расчёт точности угловых и линейных измерений в геодезических сетях производится на основе как параметрического, так и коррелатного способов уравнивания.

В данном проекте расчёт точности производится на основе параметрического способа уравнивания.

Параметрический способ уравнивания.

Из теории математической обработки геодезических измерений известно, что точность пунктов любой геодезической сети определяется следующей ковариационной матрицей:

, (1)

Где:

N – матрица нормальных уравнений при уравнивании параметрическим способом;

σ – стандарт единицы веса, соответствующий измерению, вес которого равен единице.

В данном случае можно принять, что с весом равным единице, измеряются направления. Тогда σ – это стандарт измерения направлений, который необходимо рассчитать.

Для такого расчёта должны быть известны элементы матрицы К и матрицы N.

Матрица К характеризует точность определения положения пунктов полигонометрии. Её элементы назначаются исходя из инструкции по межеванию земель. – М.: Госкомзем, 1996 г.

А) Вычисление матрицы нормальных уравнений.

Матрица N вычисляется по известной формуле:

, (2)

Где:

А – матрица уравнений поправок измерений,

Р – диагональная матрица весов измерений.

Поскольку в полигонометрии измеряются горизонтальные углы и расстояния, то уравнения поправок составляются для них. Горизонтальный угол можно рассматривать как разность направлений. Тогда вместо одного уравнения поправок горизонтального угла составляют два уравнения поправок направлений.

Уравнение поправок для направления между пунктами 1 и 2 имеет вид,

, (3)

Где:

a = 206265″sinα/S; (4)

b = 206265″cosα/S; (5)

- поправка в ориентирующий угол;

- свободный член;

- поправки в приближенные значения координат определяемых пунктов,

α – дирекционный угол;

S (см) – длина линии между пунктами 1 и 2 в сантиметрах.

Уравнение поправок для сторон записывается так:

, (6)

Где:

- свободный член уравнения поправок сторон.

Исходя из (2) следует, что матрица А составляется лишь из коэффициентов при неизвестных в уравнениях (3) и (6). Величина свободного члена здесь значения не имеет. Для проектных расчётов значения дирекционного угла α и длины стороны S необходимы с точностью соответственно до градуса и миллиметра на плане. Их можно снять с проекта полигонометрического хода на схеме расположения кадастровых районов кварталов.

Таблица №1. Значения дирекционных углов, длин сторон и коэффициентов уравнений поправок полигонометрического хода.

 

Направ ления	Значения
	α	S (см)	a	b	cos(α)	sin(α)
B-E	210	29000	-3,56	-6,16	-0,87	-0,50
E-B	30	29000	3,56	6,16	0,87	0,50
E-F	258	15000	-13,45	-2,86	-0,21	-0,98
F-E	78	15000	13,45	2,86	0,21	0,98
F-C	142	25000	5,08	-6,50	-0,79	0,62
C-F	322	25000	-5,08	6,50	0,79	-0,62

 

Таблица №2. Уравнения поправок измерений для проектного хода полигонометрии.

Ст.	Наб. Пункт	z	δxE	δyE	δxF	δxF	s	p
			a	b	c	d
B	E	-1	3,56	-6,16	0,00	0,00	-2,60339	1
	A	-1	0,00	0,00	0,00	0,00	0	1
		-2Z1	3,56	-6,16	0,00	0,00	-2,60339	-0,5
E	B	-1	3,56	-6,16	0,00	0,00	-2,60339	1
	F	-1	-13,45	2,86	13,45	-2,86	0	1
		-2Z2	-9,89	-3,30	13,45	-2,86	-2,60339	-0,5
F	C	-1	0,00	0,00	5,08	6,50	11,58114	1
	E	-1	-13,45	2,86	13,45	-2,86	0	1
		-2Z3	-13,45	2,86	18,53	3,64	11,58114	-0,5
C	D	-1	0,00	0,00	0,00	0,00	0	1
	F	-1	0,00	0,00	5,08	6,50	11,58114	1
		-2Z4	0,00	0,00	5,08	6,50	11,58114	-0,5
	B-E		-0,87	-0,50	0,00	0,00	-1,36603	1
	E-F		0,21	0,98	-0,21	-0,98	0	1
	F-C		0,00	0,00	0,79	-0,62	0,172349	1

 

 

 

 

 

Таблица 3. Матрица коэффициентов нормальных уравнений.

 

а b c d

242,15	-106,44	-170,67	87,26
	63,98	72,62	-26,27
		138,42	-41,99
			69,39

 

 

 

В матричной форме это можно записать следующим образом (все действия выполняются в Excel):

 

Матрица А.

3,56	-6,16	0,00	0,00
0,00	0,00	0,00	0,00
3,56	-6,16	0,00	0,00
3,56	-6,16	0,00	0,00
-13,45	2,86	13,45	-2,86
-9,89	-3,30	13,45	-2,86
0,00	0,00	5,08	6,50
-13,45	2,86	13,45	-2,86
-13,45	2,86	18,53	3,64
0,00	0,00	0,00	0,00
0,00	0,00	5,08	6,50
0,00	0,00	5,08	6,50
-0,87	-0,50	0,00	0,00
0,21	0,98	-0,21	-0,98
0,00	0,00	0,79	-0,62

 

Матрица А .

 

3,56	0,00	3,56	3,56	-13,45	-9,89	0,00	-13,45	-13,45	0,00	0,00	0,00	-0,87	0,21	0,00
-6,16	0,00	-6,16	-6,16	2,86	-3,30	0,00	2,86	2,86	0,00	0,00	0,00	-0,50	0,98	0,00
0,00	0,00	0,00	0,00	13,45	13,45	5,08	13,45	18,53	0,00	5,08	5,08	0,00	-0,21	0,79
0,00	0,00	0,00	0,00	-2,86	-2,86	6,50	-2,86	3,64	0,00	6,50	6,50	0,00	-0,98	-0,62

 

 

 

 

Матрица N вычисляется по известной формуле:

 

 

 

Запишем диагональную матрицу весов измерений Р.

 

1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	-0,5	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	-0,5	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	-0,5	0	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	-0,5	0	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1	0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1

 

 

 

 

 

 

 

Находим :

3,56	0,00	-1,78	3,56	-13,45	4,95	0,00	-13,45	6,73	0,00	0,00	0,00	-0,87	0,21	0,00
-6,16	0,00	3,08	-6,16	2,86	1,65	0,00	2,86	-1,43	0,00	0,00	0,00	-0,50	0,98	0,00
0,00	0,00	0,00	0,00	13,45	-6,73	5,08	13,45	-9,27	0,00	5,08	-2,54	0,00	-0,21	0,79
0,00	0,00	0,00	0,00	-2,86	1,43	6,50	-2,86	-1,82	0,00	6,50	-3,25	0,00	-0,98	-0,62

 

Находим N = :

 

 

242,15	-106,44	-170,67	87,26
-106,44	63,98	72,62	-26,27
-170,67	72,62	138,42	-41,99
87,26	-26,27	-41,99	69,39

 

 

 

 

 

 

 

Б) Обращение матрицы нормальных уравнений.

Для вычислений матрицы необходимо выполнить обращение матрицы нормальных уравнений (1).

 

0,0041	-0,4396	-0,7048	0,3604
0,4396	17,1914	-2,4002	12,0838
0,7048	-2,4002	18,1284	19,5136
-0,3604	12,0838	19,5136	37,9474

 

 

Обращение матрицы удобно выполнять по схеме Жордана. Такую схему называют модифицированными жордановыми исключениями. Один шаг исключений выполняется в следующем порядке:

1. В матрице выбирается разрешающий элемент а и заменяется обратной величиной.
2. Остальные элементы разрешающей строки R делятся на разрешающий элемент.
3. Остальные элементы разрешающего столбца S делятся на разрешающий элемент и меняют знаки.
4. Прочие элементы вычисляются по формуле:

Вычисления выполняются с удержанием хотя бы одной цифры после запятой.

На первом шаге жордановых исключений в качестве разрешающего применяется первый диагональный элемент 95,0478. В результате исключений получается матрица (2):

0.0261	-0.0656	-1.5013	-0.0682
0.0656	7.4615	-2.5389	1.7488
1.5013	-2.5389	22.4852	9.8311
0.0682	1.7488	9.8311	7.6215

На втором шаге разрешающим будет второй преобразованный диагональный элемент матрицы, т.е. 17,8925. В результате исключений получается матрица (3):

 

0,0154	0,0256	-0,7662	0,6693
0,0256	0,0582	-0,1396	0,7029
0,7662	0,1396	17,7933	21,2007
-0,6693	-0,7029	21,2007	29,4537