Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Современное техническое оснащение землеустройства

ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет

им. П.А. Столыпина»

Землеустроительный факультет

Кафедра земельного кадастра и права

Безносенко Денис Вадимович

студент 24 группы очной формы обучения

по направлению подготовки

120700.62 –землеустройство и кадастры

СОВРЕМЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

РЕФЕРАТ

по дисциплине основы землеустройства

Руководитель: старший преподаватель

Цыпленкова Ирина Васильевна

Омск 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение	4
1. Современное техническое оснащение землеустройства	5
Автоматизированные технологии	5
Информационные технологии	6
1.3. GPS-технологии	8
2. Программное обеспечение	11
3. Геодезическое оборудование	16
Оборудование для геодезических измерений	17
Оборудование для дистанционного зондирования земли	21
Оборудование для архитектурных обмеров объектов недвижимости	23
Заключение	26
Список использованной литературы	27

ВВЕДЕНИЕ

Современная геодезия призвана решать поставленные перед ней задачи в строительстве, землеустройстве, топографии. Необходимые геодезические работы проводятся с применением современного технического оснащения, геодезических инструментов последнего поколения: электронного тахеометра, оптических и лазерных нивелиров, GPS-приемников, программного обеспечения, что позволяет выполнять их с максимальной точностью. Строительство любого сооружения от небольшого загородного дома до высотного здания невозможно без геодезии, которая занимается измерением пространства. Поэтому геодезические работы в строительстве являются его неотъемлемой частью. Необходимость в этих работах появляется еще на этапе проектирования и дальше в процессе строительства на всех его этапах требуется геодезическое сопровождение. Кроме этого, геодезические работы требуются при реконструкции, ликвидации или расширении объектов.

Так же работы по геодезии необходимы при землеустройстве. Невозможно купить, продать или переоформить земельный участок без документов, основание которым дают геодезические работы. Без этих работ не обойтись при эффективном управлении территорией, при различных операциях с объектами недвижимости, при технической инвентаризации недвижимости.

Геодезические приборы, в век современных инновационных технологий, когда на первое место выходят временные показатели, качество и стоимость работ, также должно отвечать современным требованиям. Данное обстоятельство находит отображение в изменении технологии проектирования и производства, а как следствие и замене парка геодезического оборудования и геодезических приборов.

1 СОВРЕМЕННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОСНАЩЕНИЕ ЗЕМЛЕУСТРОЙСТВА

Автоматизированные технологии

В настоящее время в земельно-кадастровых работах для повышения производительности труда, применяют автоматизированные технологии получения и обработки данных.

Сущность автоматизации заключается в активном применении современной компьютерной техники при обработке материалов землеустройства в цифровом виде: начиная от проведения полевых работ до выдачи кадастровой информации.

Автоматизированные системы земельного кадастра выполняют следующие функции:

- сбор, накопление и обновление координатной и семантической информации по отдельным субъектам землепользования;

- автоматизированную подготовку документов на право пользования (владения) землей и регистрацию выданных документов;

- ведение электронной дежурно-кадастровой карты;

- подготовку данных статистической отчетности.

В состав автоматизированной системы также входят средства топографо-геодезических работ и оцифровки картографических материалов, что обеспечивает получение и исправление цифровых описаний земельных участков для их последующей загрузки в базу данных системы.

Автоматизированная система обработки землеустроительной информации включает в себя наличие программного комплекса по обработке материалов полевых измерений, средства автоматизированного ввода данных (из памяти электронных геодезических приборов), средства ввода графической информации (дигитайзер, сканер), программы для обработки графики и автоматизированного черчения, устройства вывода графической и текстовой информации (принтер, плоттер).

Эффективность автоматизации заключается в увеличении производительности работ по обработке вычислений за счет увеличения скорости их выполнения и во много раз сократить вероятность появления любых ошибок. Так же при автоматизации повышается производительность труда, что приводит к уменьшению расходов администрации за счёт более быстрого выполнения сотрудниками своих задач, исключения дублирования информации. Кроме основного эффекта, при внедрении автоматизации кадастровых работ, имеется косвенный эффект - повышение качества выходной продукции, квалификация сотрудников, культуры производства, сокращение расходов на делопроизводство за счет принятия оперативных решений на базе достоверных и объективных данных.

Актуальность развития современных автоматизированных систем обновления и обработки земельно-кадастровой информации очевидна, поскольку при этом повышается эффективность, точность, производительность работ.

Информационные технологии

В различных областях человеческой деятельности стремительно развиваются информационные технологии. Существуют специализированные пространственные информационные системы для работы с информацией об объектах, явлениях и процессах, имеющих определенное место в координатном пространстве. Такие системы принадлежат к классу географических информационных систем, обозначаемых сокращенно ГИС. ГИС в настоящее время означает не просто компьютерную систему, которая обеспечивает обработку, хранение и анализ географической информации. ГИС – это быстро развивающаяся прикладная область информационных технологий.

Любая ГИС, а тем более ГИС-земельный кадастр, подразумевает наличие основы - картографического материала той территории, к которой “привязана” информация, хранящаяся в базе данных этой ГИС. Как правило, подобной основой служит цифровая карта. Способ связи информации и цифровой карты в каждой ГИС решается по-разному, но наличие основы - общая черта всех ГИС. Источниками информации для ГИС являются географические карты и планы, фотограмметрические материалы, нормативные и правовые документы.

Существует несколько способов получения цифровых карт:

- дигитализация имеющихся картографических планшетов, карт на бумажных носителях (выполняется с помощью дигитайзера);

- векторизация растрового изображения территории, полученной путем сканирования аэрофотоснимка или готовой карты (выполняется с помощью сканера и программного обеспечения для векторизации);

- векторизация цифрового изображения местности, полученного с помощью цифровых аэрокамер;

- сканирование земной поверхности лазерным дальномером с борта летающей лаборатории.

Пока наиболее распространенным является первый способ, благодаря сравнительно небольшим затратам на программно-аппаратное обеспечение. Но в последнее время, в связи с усовершенствованием сканерной технологии, удешевлением сканеров, второй способ приобретает все большую популярность. Третий способ пока экзотичен в российских условиях, вследствие затрат на аппаратное обеспечение. Четвертый - не дорогой и, пожалуй, самый перспективный. Но главным условием информационной системы ГИС является не только создание цифровых карт, но и постоянное их обновление в соответствии с происходящими изменениями.

1.3. GPS-технологии

Современный земельный кадастр в России немыслим без качественного и профессионального геодезического обеспечения.

Достойное место в нем занимают GPS-технологии, являющиеся, по существу, новым методом в массовом геодезическом производстве. Наименование технологии, основанной на приеме сигналов американской радионавигационной спутниковой системы "NAVSTARGPS" (или кратко GPS).

Спутники GPS оборудованы атомными часами, компьютерами и передатчиками, каждый спутник работает круглосуточно. Описываемая технология начала развиваться как военная. GPS – это американская группа спутников. Россия также имеет собственную группу спутников GLONASS (Глобальная Навигационная Спутниковая Система). В ней имеется восемь рабочих спутников, неравномерно распределенных по орбитам, а полнофункциональная система подразумевает 24 спутника.

Современные спутниковые системы это, прежде всего, многофункциональные ГЛОНАСС/GNSS/GPS приемники, предназначенные для высокоточных измерений в области геодезии, строительства, коммерческого картографирования, гражданской инженерии, сельскохозяйственных задач. Съемка, выполненная с помощью спутниковых геодезических ГЛОНАСС/GNSS/GPS приемников, может обеспечить точное и надежное местоопределение, что является обязательным для проведения всех видов геодезических работ.

GPS-приемники также оборудованы точными часами, которые синхронизированы с часами на спутниках. Это позволяет GPS-приемнику определять расстояние до спутника по задержке (времени в пути от спутника до приемника) сигнала со спутника.

Современные GPS-приемники имеют возможность принимать сигналы от GPS и ГЛОНАСС. При этом обе системы излучают два сигнала – один зашифрованный (для военных целей), другой нешифрованный. В связи с важностью такой технологии в странах Европейского Союза запущена собственная программа “Galileo”.

GPS приёмник представляет собой прибор, который принимает волновые сигналы со спутников, находящихся "в его поле видимости". Сигналы, поступающие со спутников, обрабатываются в процессоре приёмника. Результатом обработки являются координаты точки, над которой стоит принимающая антенна, в системе координат GPS или ГЛОНАСС.

Геодезическое GPS оборудование и ГЛОНАСС/GPS системы в геодезии активно применяются в геологии, на начальных этапах строительства, межевания, привязки контрольных точек разбивки теодолитных и тахеометрических ходов, с помощью GPS оборудования полевые геодезические работы выполняются в короткие сроки, позволяя не только собирать координатные данные, но и одновременно со сбором производить их обработку в реальном времени.

Преимуществами GPS-технологий так же является возможность проводить измерения высокой точности в любое время суток, в любой точке, независимо от климатических условий или плохой погоды; отсутствие необходимости наличия видимости между точками, минимизация ошибок, которые появляются в процессе проведения измерений человеком, благодаря автоматизации процесса измерения; представление результатов измерений в электронном виде, что дает возможность их переноса в современные географические или картографические системы.

GPS может использоваться для проверки и редактирования ГИС-данных в полевых условиях.

Уже в ближайшем будущем геодезическое оборудование на основе GPS и ГЛОНАСС - технологий займет достойное место при производстве инженерных изысканий и в значительной степени будет вытеснять традиционные методы производства геодезических работ.

2 ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Особую роль при получении координат с применением геодезического спутникового оборудования играет программное обеспечение. Программа для "скачки" снабжает всем необходимым для определения, импорта и экспорта данных измерений, полученных ГЛОНАСС. Обработка и последующий анализ данных исполняется, как правило, другой программой, при этом возможность объединения различных геодезических измерений и их совместная последующая обработка значительно расширяют границы применения геодезических GPS систем при выполнении геодезических работ.

Основное предназначение программ, подходящих для данной деятельности - составление топографического плана или цифровой модели местности. Различие состоит только в интерфейсе. В России допущены к применению и используются для обработки измерений такие программы, как Credo, Pythagoras,Trimble, MapInfo, Terramodel и др.

Программный продукт CREDO разработан компанией “Кредо-Диалог”. Основное предназначение это обработка материалов изысканий, проектирования объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства, разведки, добычи и транспортировки нефти и газа, создания и ведения крупномасштабных цифровых планов городов и промышленных предприятий. Данный программный продукт имеет модульную структуру. Основными модулями, поставляемыми в настоящее время, являются:

CREDO DAT – предназначен для автоматизации камеральной обработки инженерно-геодезических данных, полученных при линейных и площадных инженерных изысканиях объектов промышленного, гражданского и транспортного строительства. Исходными данными являются файлы электронных тахеометров (поддержка форматов всех современных тахеометров), GPS/ГЛОНАСС систем, рукописные журналы.

CREDO Топоплан 1.01 – предназначен для создания цифровой модели местности инженерного назначения и выпуск чертежей топографических планов и планшетов при полосных и площадных инженерных изысканиях объектов промышленного и гражданского строительства. Результат – цифровая модель местности инженерного назначения, топографические планы в виде листов чертежа или планшетов.

CREDO Генплан – предназначен для проектирования генеральных планов объектов любого назначения при проектировании, строительстве и эксплуатации строительных объектов, кадастровых и геоинформационных систем. Исходными данными являются цифровая модель местности, материалы полевой наземной съемки в системе Топоплан. Черно-белые и цветные растровые файлы карт, планов, аэрофотоснимков, подготовленные в программе Transform. Результат – полноценная трехмерная цифровая модель проекта, чертежи в том числе разбивочный план, план организации рельефа, сводный план инженерных сетей, план земляных масс, план благоустройства территории, ведомости объемов.

CREDO Дороги – используется при проектировании нового строительства и реконструкции загородных автомобильных дорог всех технических категорий, транспортных развязок, городских улиц и магистралей. Результат – трехмерная цифровая модель проекта, чертеж, в том числе плана, продольного профиля, поперечных профилей, ведомости и таблицы.

CREDO Конвертер 1.0 – предназначен для обмена данными между продуктами на платформе CREDO III и продуктами других производителей. Исходными данными являются набор проектов, созданных в продуктах на платформе CREDO III.

Pythagoras - современная интегрированная программа на русском языке для обработки данных топосъемки и проектирования, созданная специально для геодезистов и инженеров-строителей. Pythagoras работает и мыслит как геодезисты и инженеры-строители, что делает ее предельно простой в использовании.
Возможности программы:

Автоматический выбор объектов и контекстно-зависимые поля ввода, обеспечивающие удачный пользовательский интерфейс для любых геометрических построений.
Использование различных встроенных функций геометрических расчетов: пересечений, засечек, аппроксимаций и т.п.
Определение различных систем координат.
Создание собственных условных знаков, стилей линий и штриховок.
Преобразование данных проекта (вращение, масштабирование и перемещение) в различные системы координат, используя две или более известные точки.
Использование данных в форматах ведущих производителей электронных тахеометров и внешних накопителей.
Возможность автоматического вычерчивания линий, кривых и т.п. при использовании в поле специальных команд для тахеометра.
Использование дорожного модуля для проектирования дорог, улиц, автомагистралей. Подготовка отчетной документации, выполнение трудоемких расчетов объемов земляных работ.
Импорт, отображение, масштабирование и вывод на печать растровых подложек, которые обеспечивают идеальный фон при создании карт, проектировании, землеотводе и выполнении быстрой оцифровки.
Поддержка любых типов плоттеров и принтеров.

ГИС MapInfo является одной из основных ГИС-систем, которые применяются в области геодезии, кадастра и землеустройства. Среди многих географических информационных систем MapInfo отличается хорошо продуманным интерфейсом, оптимизированным набором функций для пользователя, удобной и понятной концепцией работы как с картографическими, так и с семантическими данными.

Программа имеет возможность поддержки различных дополнительных подпрограмм (модулей), что расширяет ее возможности. С помощью этой программы можно строить планы местности без применения расчетов, отпадает надобность вычерчивания на ватмане плана местности.

Информация базы данных MapInfo сохраняется в формате *.tab,wor, в котором записана вся информация об объекте как графическая так и семантическая в табличной форме (отсюда название).

MapInfo позволяет работать непосредственно с файлами других программ, кроме этого, экономится место на диске, так как при импорте создается копия файла. А поскольку MapInfo напрямую работает с файлами из других программ, то нет необходимости делать копию.

Окно программы представляет собой бесконечное рабочее поле, на котором с помощью функциональных клавиш, курсора "мыши" и клавиатуры постепенно вычерчивается план по результатам проведения съемки, а также на основе отсканированных карт-подложек.

TrimbleGeomaticsOffice (TGO) - программное обеспечение Trimble для постобработки традиционных и GPS измерений, создания уравнивания сетей и преобразования координат. Программное обеспечение является полным и универсальным пакетом, выполняющим совместную обработку геодезических данных любых типов.

Основные функции и возможности:

Импорт данных с GPS-приемников, контроллеров;
обработка GPS данных, геодезических данных с электронных тахеометров и цифровых нивелиров;
уравнивание геодезических сетей;
оценка точности и качества, выполненной работы;
обработка кодов полевых измерений;
экспорт/импорт данных проектирования дорог (более 20 различных форматов;
прорисовка планов и цифровое моделирование;
преобразование картографических данных и проекций;
создание систем координат (около сотни базовых систем координат);
составление и ведение геодезических проектов;
составление отчетов.

Программное обеспечение Terramodel - подходит для широкого диапазона геодезических работ, включая обработку топографической съемки и создание сетей обоснования.

Основные функции и возможности:

вычисление, просмотр и анализ геодезических данных;
автоматизированное уравнивание сетей методом наименьших квадратов;
формирование отчетов, включая: контрольные вычисления и уравнивание, подробные распечатки приведения и координат, отчеты о геометрии, расчеты: площади, расстояния и азимуты;
предварительный просмотр графики, вычерчивание проекта съемки,
стандартный интерфейс, позволяющий работать со слоями, цветами и типами линий;
вычисление объемов выемки/насыпи, подготовка данных для разбивки и отчетов;
средства управления изображениями, позволяющие организовывать фоновые данные, сводку цифровой карты, и авиа- и наземные фотоснимки;
цифровое моделирование местности;
создание аннотаций;
совместимость с ГИС и др.

3 ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Геодезическое оборудование – это в первую очередь сложные профессиональные приборы. Они уникальны тем, что позволяют получать данные с высокой (геодезической) точностью, с их помощью производят измерения углов и расстояний, определяют координаты точек на местности. Все геодезические приборы условно можно подразделить на виды: оптико-механические, оптико-электронные и спутниковые.

Оптико-механические геодезические приборы (оптические теодолиты, оптические нивелиры) являются одними из самых старых представителей геодезического оборудования. В настоящее время оптические теодолиты и нивелиры успешно применяются для решения множества задач, но все больше геодезистов отдают свое предпочтение более функциональным оптико-электронным приборам.

Оптико-электронные геодезические приборы (электронные тахеометры, электронные теодолиты, цифровые нивелиры) как и их «оптические» предшественники относятся к ряду традиционных геодезических инструментов, они широко применяются во множестве различных сфер: гражданском и военном строительстве, нефтегазовой отрасли, земельном кадастре, изыскательской деятельности, геофизике и т. д. Их основным преимуществом является «цифровая» система снятия отсчета, что позволяет автоматически получать в реальном времени измеряемые параметры с высокой точностью.

Спутниковые геодезические приборы– это отдельный класс оборудования, которое применяется в геодезии. Принцип действия данных приборов основан на том, что приемник вычисляет свое местоположение, основываясь на данных, полученных со спутников. Развитие и расширение сфер применения спутниковых геодезических приборов напрямую зависит от создания сетей постоянно действующих базовых станций.

Оборудование для геодезических измерений

Для выполнения кадастровых съемок применяются оптические и электронные тахометры и теодолиты, позволяющие измерять горизонтальные и вертикальные углы. Тахеометр - многофункциональный инструмент не заменим для решения множества задач в геодезии. Особенностью последних моделей данных геодезических приборов является то, что впервые тахеометр и его прилагаемое программное обеспечение могут формироваться из отдельных модулей для выполнения пожеланий пользователя. А совместно, в комплекте с контроллером, а так же с радиомодемом, такие тахеометры способны выполнять работу в режиме полного робота, практически без участия человека. Роботизированные измерения обеспечивают еще большее увеличение производительности и способствуют снижению затрат.

Менее сложное геодезическое оборудование (электронные теодолиты, дальномеры, лазерные построители и т. д.) на сегодня тоже активно используются при геодезических работах в строительстве и прочих инженерных изысканиях, и они претерпели серьёзные технические изменения.

Теодолит - геодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т.п.

Современные теодолиты разделяются на высокоточные теодолиты и технические, а также по принципу своего действия могут быть оптические, цифровые и электронные лазерные теодолиты. Оптические теодолиты оснащаются оптическим механизмом отсчета. Более современные электронные теодолиты имеют микропроцессор, благодаря которому результат замеров выводится на экран. Такие модели снабжаются специальным компенсатором, с помощью которого исключается вероятность появления погрешности, возникающей при наклоне прибора во время работы. Электронные, также как и цифровые теодолиты более удобны в использовании, позволяют получить более точный и верный результат измерения, они снабжаются большим дисплеем для считывания информации, четким телескопом, а также подсветкой. Все теодолиты работают с помощью аккумулятора.

Нивелирование - один из видов геодезических измерений, которые производятся для создания высотной опорной геодезической сети (т. е. нивелирной сети) и при топографической съёмке, а также в целях проектирования, строительства и эксплуатации инженерных сооружений, железных и шоссейных дорог и т.д.

Оптический нивелир - самый популярный геодезический прибор. Оптический нивелир нужен для определения разности высот (превышений) одного пункта от другого.

Оптические нивелиры отличаются по точности и способу установки. По точности приборы разделяются на: высокоточные, точные и технические, в зависимости от этого ими выполняются работы разных классов точности: I, II, III, IV.

По способу установки линии визирования нивелиры разделяются на: уровенные и самоустанавливающиеся. В уровенных нивелирах линия визирования устанавливается в горизонтальное положение по цилиндрическому уровню, который скреплен со зрительной трубой. Но в последнее время широкую популярность завоевали самоустанавливающиеся нивелиры, в них линия визирования устанавливается в горизонтальное положение автоматически, при помощи компенсатора, который вступает в работу после грубой установки нивелира в отвесное положение.

В современные оптических нивелирах используются в основном магнитные и воздушные компенсаторы, они надежны, легки и по точности стабилизации превосходят жидкостные.

Цифровой нивелир – геодезический инструмент для самых ответственных работ.

Принадлежит к классу профессионального высокотехнологического оборудования, позволяющему существенно упростить и автоматизировать рутинные измерения. Нивелир цифровой – инструмент, позволяющий многократно повысить качество и надежность измерений.

Главным достоинством цифрового нивелира является возможность автоматического снятия отсчетов по специальной рейке с нанесенным на нее штрих-кодом. Штрих-код ни разу не повторятся по всей длине рейки, позволяя точно определить высоту от пятки рейки до места наведения горизонтальной трубы нивелира. Без проблем можно применять цифровой нивелир даже в условиях недостаточной видимости – в сумерках, в тумане, при тусклом освещении, и даже в случаях, когда наблюдать всю рейку невозможно из-за условий местности или препятствий.

Лазерные нивелиры - измерительный инструмент для построения горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскости. Плоскость размечается за счет высокочастотного вращения лазерного луча. Ротационные лазерные нивелиры предназначены для работы, как внутри, так и вне помещений. Лазерные нивелиры способны провести опорную горизонтальную плоскость сразу в нескольких точках, причем луч виден на дальних расстояниях и при ярком солнечном свете.

В настоящее время в геодезии большое распространение получили электрофизические приборы для определения расстояний. Измерение расстояний с помощью светодальномеров и радиодальномеров является одним из наиболее точных и высокопроизводительных методов производства геодезических работ при изысканиях, строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. Они относятся к группе электромагнитных дальномеров, основанных на принципе измерения времени прохождения электромагнитными волнами удвоенного измеряемого расстояния (от излучателя до отражателя и обратно).

Современное техническое оснащение землеустройства 📙 Реферат → 🆔 253778