Технологии, основанные на обработке результатов полевых геодезических съемок
Министерство образования и науки РФ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Географический факультет
Кафедра экономической географии и картографии
Технологии, основанные на обработке результатов полевых геодезических съемок
(реферат)
(подпись)
Барнаул 2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………
Глава 1.Характеристика
программ и приборов......................
Глава 2.Обработка результатов полевых измерений…………………...13
Заключение……………………………………………………
Список использованной литературы……………………………………17
ВВЕДЕНИЕ
Землеустройство – это социально-экономический процесс и система мероприятий по организации использования и охраны земли совместно с другими средствами производства, связанными с ней; по регулированию землевладений и землепользований в соответствии с земельным законодательством и решениями органов исполнительной власти; по устройству территории сельскохозяйственных предприятий; созданию благоприятной экологической среды и улучшению природных ландшафтов.
Основные сведения о состоянии земельных ресурсов на территории государства находятся в государственном земельном кадастре, и одной из задач землеустройства является обновление обязательных сведений.
В настоящее время для повышения эффективности уровня производства, применяют автоматизированную обработку данных. На самом деле практика показала преимущество подобного подхода, в настоящее время ручная обработка данных встречается крайне редко.
Эффективность автоматизации заключается в увеличении производительности работ по обработке вычислений за счет увеличения скорости их выполнения и во много раз сокращает 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.
Сущность автоматизации обработки землеустроительной информации заключается в активном применении компьютерной технологии работ при обработке материалов землеустройства в цифровом виде.
Автоматизированные
системы земельного кадастра
устанавливаются в
- сбор, накопление и обновление координатной и семантической информации по отдельным субъектам землепользования.
- автоматизированную подготовку документов на право пользования землей и регистрацию выданных документов.
- ведение электронной земельно-кадастровой книги.
- подготовку данных статистической отчетности.
В состав автоматизированной системы также входят средства оцифровки 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).
Глава 1
Характеристика программ и приборов
Автоматизированная система позволяет производить учёт землепользователей, выдавать правоустанавливающие документы с графическим приложением, вести электронную карту территориального образования, рассчитывать и отслеживать поступление земельных платежей, регистрировать права на недвижимость (земли, здания, помещения) с выдачей утвержденных правительством листов регистрации.
Ниже представлены некоторые программные комплексы, программы и инструменты для автоматизированной системы ввода и обработки землеустроительной информации:
1. Credo GNSS.
2. Credo_Dat и Credo_Dat Mobile.
3. «НИВЕЛИР»
4. Credo. Расчет деформаций.
5. «ТРАНСКОР»
6. Geocad System 3.2
7. AutoCAD R14.
8. Электронный тахеометр.
9. Устройства ввода информации (сканер, дигитайзер)
Credo GNSS – программа для обработки сырых спутниковых геодезических измерений. Исходными данными могут служить как наблюдения в формате RINEX, так и данные в форматах спутниковых геодезических приемников. Программа позволяет обрабатывать базовые линии, как в статике, так и в режимах кинематики, с использованием глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS.
Основными преимуществами программы являются:
-Максимальная поддержка формата RINEX со всеми отклонениями от стандарта, допускаемыми конвертерами информации.
-Расширяемый за счет модулей импорта список поддерживаемых форматов спутниковых геодезических приемников.
-Интерфейс аналогичный программному продукту CREDO_DAT.
-Оптимальные настройки для расчетов по умолчанию, множество доступных параметров для управления расчетом.
-Максимально информативное окно управления сеансом, которое позволяет эффективно отбраковывать некачественные наблюдения.
-Расчет параметров неизвестных систем координат по данным спутниковых геодезических измерений на пунктах с известными координатами.
-Возможность загрузки, привязки и трансформации растровых изображений.
-Подключение данных картографических сервисов (WMS) для работы в проекте с привязкой к местности
-Возможность адаптации выходных документов под стандарты предприятия, национальные стандарты и языки.
-Расширенная система настройки и обработки данных полевого кодирования.
Результаты работы в системе Credo GNSS можно экспортировать в распространенные форматы: DXF (AutoCAD), MIF/MID (MapInfo), Credo (GDS) и текстовые форматы (TXT).
Credo_Dat -многофункциональный набор решений для автоматизированной обработки полевых геодезических измерений. Программа позволяет выполнить обработку спутниковых и наземных измерений различных классов точности, обработать результаты тахеометрической съемки в выбранной системе координат с учетом модели геоида, комплекса редукционных поправок, обработать разнообразные геодезические построения.
К основным преимуществам работы в системе можно отнести следующие:
-Отсутствие ограничений на объем обрабатываемой информации, на формы и методы обрабатываемых геодезических сетей.
-Возможность импортировать данные из большинства существующих электронных тахеометров и спутниковых приборов, а также импортировать данные через последовательный порт непосредственно с электронных тахеометров.
-Совместная обработка измерений, выполненных разными методами и с разной точностью.
-Совместное уравнивание данных спутниковых и традиционных геодезических измерений.
-Развитый аппарат поиска и выделения грубых ошибок.
-Режим проектирования плановых и высотных сетей, подбор точности измерений.
-Доступна загрузка, привязка и трансформация растровых изображений.
-Возможности адаптации выходных документов под стандарты предприятия, национальные стандарты и языки.
-Расширенная система настройки и обработки данных полевого кодирования.
В зависимости от требований производства результатом работы специалиста в системе Credo_Dat могут быть: ведомости и каталоги необходимого вида, созданные на любом языке с применением любого шрифта, чертежи любого масштаба и планшеты, схемы планово-высотного обоснования в принятых или настраиваемых пользователем условных обозначениях.
Credo_Dat Mobile - еще один вариант системы Credo_Dat. Эта программа, работающая на мобильных устройствах (смартфоны, КПК, планшеты) и в качестве программного обеспечения электронных тахеометров, предназначена для оперативной камеральной обработки в полевых условиях наземных геодезических измерений. Использование в полевых условиях Credo_Dat Mobile позволит изыскателю выполнить оценку качества измерений непосредственно на объекте, и при необходимости, без потери времени, исправить допущенные невязки и ошибки, а затем отправить созданный проект в офис прямо с объекта.
«НИВЕЛИР» -программа, решающая задачи автоматизации камеральной обработки геометрического (I, II, III, IV и технического классов точности) нивелирования. Исходными данными для работы в программе могут быть как файлы цифровых нивелиров, так и данные рукописных журналов, полученные при работе с оптическими нивелирами.
Программой выполняется предварительная обработка измерений, анализ соответствия требованиям нормативных документов, расчет превышений для уравнивания, расчет предварительных отметок, формирование топологии сети, расчет поправок на переход к нормальным высотам для нивелирования I–II классов, анализ полигонов с предварительной оценкой точности измерений.
Credo. Расчет деформаций - система интерпретации и анализа результатов повторяющихся геодезических измерений при наблюдениях за деформационно-осадочными процессами.
Полученные в программе чертежи деформационной поверхности, протоколы анализа устойчивости контрольных пунктов, сводные каталоги различных деформационных характеристик служат при мониторинге зданий и сооружений, выявлении просадок грунта, оползнеопасных участков на различных горных предприятиях, а также для целого ряда аналогичных задач.
ТРАНСКОР - программа, позволяющая выполнить приведение координат пунктов в единую систему координат.
В связи с развитием спутниковой геодезии, наличием множества систем координат, задача по пересчету координат из одной системы в другую возникает повсеместно. Программа ТРАНСКОР решает задачи по преобразованию координат, определению параметров связи, определению ключей местной системы координат.
Программа преобразует геоцентрические, геодезические и прямоугольные плоские координаты по известным параметрам связи, устанавливает (уточняет) параметры связи различных систем координат и ключей местных систем координат.
Geocad System 3.2 представляет собой систему взаимосвязанных баз данных (Access 2.0 и Access 97, в соответствии с версией системы), средств ввода, обработки и информации о различных территориях.
С помощью программного комплекса GeoCad System 3.2 возможно ведение системы управления базами данных, решение многих земельно-кадастровых задач, обслуживание населения на территории района земельно-кадастровой информацией, взаимодействие с вышестоящими организациями и т.д.
Графическая часть землеустроительной информации в комплексе GeoCad System 3.2 представлена программой CPS Graph.
Программа CPSGraph - модуль графического представления и редактирования данных многоцелевой кадастровой системы GeocadSystem3. Программа предназначена для просмотра пространственного представления объектов базы данных по запросам пользователя, получения информации об объектах по графическим запросам и графического редактирования метрической информации объектов.
Программа позволяет вести электронную карту района, работать с планшетами в едином поле и системе координат, хранить описания контуров, подписывать объекты, редактировать их, поддерживает работу со слоями с индивидуальной раскраской, печать графики, отображение множественной выборки в базе данных и многое другое
AutoCAD представляет собой
мощнейшую аналитическую, вычислительную
и графическую оболочку, которая может
быть направлена на решение картографических,
геодезических, и также множества инженерных
пространственных задач практически любого
уровня сложности. Программа сочетает
в себе функции векторного графического
редактора, текстового редактора, СУБД,
среды программирования, электронной
таблицы и многих других приложений. Главной
функцией программы AutoCAD является графическое
моделирование, причем оно может осуществляться
как аналитически, так и вручную. Широта
возможностей AutoCAD
Принцип работы программы: плановая или пространственная модель определяется по координатам в установленном масштабе, сохраняется в отдельном слое в векторном виде.
Слой представляет собой тематически обоснованное изображение территории, при проектировании имеет такое же значение, как и изображение, сделанное на кальке, и представляет собой электронный вариант прозрачной основы.
Каждая территория может иметь несколько слоев, рассмотрение и анализ которых может производиться как в любом порядке наложения, так и отдельно.
Возможности редактирования и моделирования:
- вычисление координат точек, полученных с помощью любого вида съемок, решение прямой и обратной задачи, вычисление площадей - все эти функции встроены, вычисляются автоматически без дополнительного программирования. Также сочетаются возможности графического и текстового редактора, причем все операции могут быть исполнены по аналитическим данным с большой точностью. Важным также является печать материалов в действительном масштабе , т. е. без искажения координат , длин линий и площадей объектов .
К немногочисленным недостаткам программы AutoCAD можно отнести сложность привязки информации из базы данных к графическим объектам.
Для ввода пространственных данных третьим способом - путем сканирования, применяются широкоформатные сканеры.
Сканер представляет собой прибор для считывания информации оптическим способом и трансформации изображения в электронный цифровой вид. Изображение представляется в виде растровой (поточечной) картинки.
Для обеспечения работы сканера, и редактирования полученных изображений применяются специальные программы. Они выполняют следующие функции:
1) обеспечивают корректную работу сканера.
2) имеют возможности просмотра и редактирования изображения.
3) позволяют производить измерения величин по изображению, а также решать некоторые задачи.
4) позволяют выводить полученные материалы в файл и на печать.
При помощи программы управление работой сканера производится полностью автоматизировано.
Полученное изображение может храниться в виде файла формата TIFF , а также выводится на внешние устройства вывода информации (принтеры, плоттеры и т.п).
Программа использует все преимущества работы в операционной системе Windows , что делает работу с ней значительно удобнее.
Принцип работы дигитайзера (цифрователя) заключается в переводе графических координат участков с планшета в цифровые координаты ЭВМ. При этом данные представляются в векторном формате. Векторный формат заключается в описании точечных и линейных объектов путем установления координат граничных точек.
Программа по управлению работой дигитайзера и обработки результатов цифрования называется Akt .
Эта программа представляет собой систему управления графической базой данных. При этом ее возможности невелики и ограничиваются функциями:
- сохранения и накопления
материалов теодолитной и
- управления работой дигитайзера;
- системой визуализации и вывода информации.
По координатам, введенным с дигитайзера, путем решения обратной задачи можно найти дирекционные углы, румбы и длины сторон. Также можно найти и углы поворота хода, и площадь участка. Данные представляются в виде граф журнала теодолитной съемки.
Тахеометр предназначен для измерения наклонных расстояний, горизонтальных и вертикальных углов при выполнении крупномасштабных топографических съемок при инвентаризации земель, создании и обновлении земельного кадастра.
Тахеометром можно производить измерения прямоугольных координат, высотных отметок, горизонтальных проложений.
Результаты измерений могут быть записаны в модуль оперативной памяти. С помощью адаптера информация может быть передана на персональный компьютер.
Тахеометр – оптико-элетронный прибор, совмещающий в себе электронный теодолит, светодальномер, вычислительное устройство и регистратор информации.
Глава 2
Обработка результатов полевых измерений
Одной из основных целей землеустройства является определение пространственного положения, количественных и качественных характеристик земельных участков. Для этой цели производятся измерения на местности.
Для получения карт и планов выполняются топографические съемки местности, которые могут быть наземными и аэрофототопографическими. К наземным методам съемки относятся теодолитная, тахеометрическая, мензульная.
Теодолитная съемка – горизонтальная, по ее результатам составляют контурный план местности. При этом снимают границы строений, дорог, угодий и т.д. Чтобы произвести съемку на местности устанавливают геодезические знаки – пункты обоснования. Сеть таких пунктов называют съемочным обоснованием. С этих пунктов и от линии между ними проводят детальное измерение. Полевые работы при теодолитной съемке организуют так, чтобы в первую очередь произвести измерения, обеспечивающие получение координат пунктов съемочной сети – съемочных точек.
При съемках в сложных условиях – пойма реки, залесенное болото или лощина с крутыми высокими берегами применяют тахеометрическую съемку, в результате которой тоже получают топографический план с изображением ситуации и рельефа. Тахеометрический ход отличается от теодолитного тем, что линии в нем измеряют дальномером.
При мензульной съемке топографический план в карандаше составляют непосредственно в поле. При мензульной съемке горизонтальные углы вообще не измеряют, а строят их графически на планшете в поле.
Автоматизация камеральной обработки информации заключается в использовании вычислительной техники для всех математических расчетов, а также автоматизированное получение входных и выходных данных, а также точного пространственного положения объектов и соседних с ними участков.
Вычисление координат теодолитного и тахеометрического ходов может производится несколькими способами исходя из удобства использования:
1.Вычисление теодолитного хода в программе AKT.
-Возможна привязка к базовой линии, установленной с помощью дигитайзера (если ориентировка производилась по магнитному азимуту).
-Ведется накопление базы данных полевых измерений.
-Возможна печать графики в разных масштабах.
-Отображаются соседние измеренные участки, относительная невязка хода, выводятся предупреждения о недопустимости невязки и т.д.
2.Использование комплекса GeoCad System 3.2.
GeoCad System 3.2 позволяет вычислять теодолитные и тахеометрические ходы, прямые и обратные засечки, строить планы, снятые полярным методом на едином электронном растрово-векторном поле территории района, печатать планы границ, автоматически формировать списки соседей, вести графическую базу данных, имеет возможности решения практически любых графических задач.
3.Камеральная обработка с помощью программы AutoCAD.
С помощью этой программы существует возможность построения плана местности без применения расчетов, отпадает надобность вычерчивания на ватмане плана местности.
Основой работы является шаблон, в котором создается план.
Окно программы представляет собой бесконечное рабочее поле, на котором с помощью функциональных клавиш, курсора «мыши» и клавиатуры постепенно вычерчивается план по результатам проведения съемки.
Оформление документов, процесс, который является конечным во всей проведенной работе, можно проводить тоже в программе AutoCAD.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При эффективном использовании описанных в работе программных, технических и технологических средств, предприятия будут иметь возможности эффективного и рационального решения любых возложенных на них задач ведения государственного земельного кадастра и мониторинга земель, а также иных производственных задач .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Организация , технология и опыт ведения кадастровых работ . В.В. Грошев, Е.Г.Капролов .
2.Информационный бюллетень № 5(12)за 1997 год
3.Учебник земельное право и земельный кадастр . В.Х. Улюкаев , А.А. Варламов , Н.Е. Петров .
4.Пособие " Система ARCVIEW "
5.Пособие " Информация об ArcInfo "
6.www/ http://tekhnologii/geodeziya.

- Технологии отраслевого производства
- Технологии очистки почв и земель от стойких органических загрязнителей
- Технологии переработки мяса КРС и свиней
- Технологии печати
- Технологии поиска информации в сети Интернет
- Технологии полиграфии. Высокая печать
- Технологии постановки и достижения целей
- Технологии объемного изображения
- Технологии объемного изображения
- Технологии овцеводства в восточной Сибири
- Технологии оптического уплотнения xWDM
- Технологии организации выездных туров
- Технологии организации выставочной деятельности
- Технологии организации самостоятельной работы учащихся