Электронные тахеометры

В практической деятельности применение ГНСС имеет ряд ограничений. Это связано с застроенностью и залесенностью территорий. Поэтому традиционные геодезические сети в виде полигонометрии и линейно-­угловых построений применяются достаточно широко.

В настоящее время популярны приборы тахеометры. Они сочетают в себе угломерное устройство со светодальномером. Непременным элементом его является микроЭВМ, позволяющая автоматизировать процесс измерений и вычислений.

Наиболее известны марки:

• 3Та5 (УОМЗ, Россия);

• SET SOKKIA, DTM NIKON, GTS TOPKON (Япония);

• TPS LEIKA (Швейцария).

Современные электронные тахеометры объединяют в себе электронный теодолит, светодальномер, микроЭВМ с пакетом прикладных программ и модуль памяти.

Для управления работой прибора служит пульт управления с клавиатурой ввода данных и управляющих сигналов. Результаты измерений высвечиваются на экране дисплея (цифровом табло) и автоматически заносятся в карту памяти. Передача накопленной информации в компьютер может выполняться непосредственно из карты памяти либо путем подсоединения тахеометра к компьютеру с помощью интерфейсного кабеля.

Приборы имеют сравнительно небольшие массу и габариты, потребляют мало электроэнергии, но выполняют большой объем операций в измерениях и вычислениях.

При работе с ними сводятся к минимуму ошибки наблюдателя,

вычислителя, традиционные при составлении плана обычным способом.

Порядок производства тахеометрической съемки электронными

приборами аналогичен съемке, выполняемой оптическими теодолитами.

Электронный тахеометр устанавливают на станции, центрируют, приводят в рабочее положение. На пикетных точках последовательно устанавливают вешки с отражателями. При наведении на них автоматически определяются расстояние, горизонтальный и вертикальный углы. МикроЭВМ тахеометра по результатам измерений вычисляет ∆x,∆y, h с учетом поправок. Результаты измерений вводятся в накопитель информации. Оттуда она поступает на ЭВМ. По специальной программе выполняется окончательная обработка с получением данных, необходимых для построения цифровой модели местности и топографического плана. На рис. 11 приведены конструктивные части тахеометра SOKKIA.

Рис.11. Конструктивные части тахеометра Sokkia.

Межевание земель

Красные линии

Красными линиями называют границы, которые обозначают:

• существующие, изменяемые или вновь образуемые границы территорий общего пользования;

• границы земельных участков, на которых расположены ЛЭП, ЛЭС;

• границы земельных участков, на которых расположены

• линейные объекты (автодороги и железные дороги);

• границы земельных участков, на которых расположены

• различного рода трубопроводы.

Территории, которыми беспрепятственно пользуется неограниченный круг лиц (в том числе площади, улицы, проезды, набережные, скверы, бульвары), называются территориями общего пользования.

План красных линий разрабатывается на топооснове масштаба 1:500 - 1:2 000. На нем показываются:

• существующая застройка всех видов;

• проектируемая сеть улиц, пешеходных аллей, зеленых

• насаждений;

• проектируемая застройка всех видов;

• наносятся красные линии.

Здания вдоль улиц располагают вдоль линии застройки, отступая от красных линий вглубь территории микрорайона не менее чем на 6 метров на магистральных улицах и на 3 метра - на жилых. По красной линии допускается размещать жилые здания с встроенными в первые этажи или пристроенными помещениями общественного назначения.

Проект установления или изменения красных линий составляет архитектурно - планировочная служба города.

Вынос в натуру красных линий ведется геодезическими методами. Для этого составляется разбивочный чертеж с привязкой красных линий к пунктам геодезической сети. Кроме того, делаются контрольные привязки к опорным зданиям и сооружениям. Разбивочные элементы получают из решения обратных задач. Красные линии состоят из прямых участков и круговых кривых.

• Проект красных линий содержит:

• длины прямых участков;

• ширину проездов;

• величину углов поворота;

• радиусы закругления и элементы кривых;

• размеры, определяющие формы мест общего пользования.

Все проектные элементы должны быть согласованы и увязаны с существующей ситуацией и рельефом.

Красные линии выносятся на местность инструментально.

Ошибки выноса могут быть:

• 5 см - в районах многоэтажной застройки;

• 8 см - в районах малоэтажной застройки;

• 10 см - на незастроенных территориях.

Точки красной линии закрепляют долговременными и временными знаками.

Составляют кроки привязки красных линий к местным предметам.

По точкам вынесенных красных линий прокладывают исполнительные ходы. Затем составляют исполнительный чертеж.

Разбивочный чертеж красных линий приведен на рис.12.

Рис.12. Разбивочный чертеж красных линий.

Все субъекты Российской Федерации, занимающееся градостроительной деятельностью, обязаны соблюдать красные линии. За нарушение красных линий устанавливается административная ответственность в соответствии с градостроительным законодательством РФ.

Соблюдение красных линий также обязательно при межевании земель, при проведении инвентаризации застроенных или подлежащих застройке земель.

Границы земельного участка устанавливаются с учетом красных линий при оформлении документов гражданами и юридическими лицами на право собственности, владения, пользования, распоряжения. А также при государственной регистрации земельных участков и расположенных на них объектов недвижимости.

Красные линии наносятся на планах земельных участков в департаменте градостроительства и архитектуры.

Содержание межевания земель

Межевание земель представляет собой комплекс работ по установлению, восстановлению, закреплению на местности границ земельного участка, определении площади его.

Эти работы выполняют по заказу граждан и юридических лиц при совершении различных операций с земельными участками, а именно: получении новых, купле-продаже, мене, дарении и т.п. А также при наличии межевых споров.

Межевание земель включает в себя следующие виды деятельности:

1. Подготовительные работы.

Это сбор и изучение правоустанавливающих, картографических и других материалов.

2. Определение топографо-геодезической изученности района работ.

Это наличие пунктов ГГС, обследование их, возможности сгущения.

3. Составление техпроекта или техаздания на межевание земель.

Это сроки проведения работ, техническое оснащение, расценки и т.д.

4. Уведомление владельцев земельных участков о производстве межевых работ.

Оно должно производиться в письменной форме.

5. Согласование границ земельного участка.

Оно производится со смежными землепользователями.

6. Определение координат поворотных точек границ земельных участков.

Оно выполняется геодезическими методами с применением современных приборов и технологий обработки измерений.

7. Определение площадей земельных участков.

Площади вычисляются только по координатам.

8. Составление чертежей границ земельных участков или другой документации.

9. Формирование межевого плана.

10. Сдачу материалов в архив.

Закрепление на местности границ земельного участка

Закрепление производят межевыми законами долговременного закрепления. Ими могут быть: бетонные монолиты различной формы (пилоны, усеченные пирамиды), отрезки рельсов, металлические штыри, деревянные столбы.

Кроме того, границы могут приходить:

1. по линейным сооружениям;

2. по пропаханным линиям суходольных границ;

3. по «живым урочищам» (рекам, ручьям и т.п.), такие границы закрепляются только на стыках с суходольными границами.

Определение площади земного участка

Площадь земельного участка вычисляют аналитически по координатам поворотных точек, расположенных по его границе. Используемая формула известна.

Вычисленную площадь сопоставляют с площадью, указанной в документе, который удостоверяет права на землю. Получают расхождения:

Сравнивают с допустимым:

где М- СКП положения межевого знака.

Если ‌‌ ∆P‌‌ > Pдоп., то выполняется анализ причин этого явления в письменной форме.

Если ∆P ≤ P доп., то за окончательное значение площади объекта принимают Pвыч.

СКП определения площади земельного участка равна:

,

где к – коэффициент вытянутости (к = а/b);

m – СКП положения межевого знака;

а и b - длина и ширина участка;

Р – площадь участка.

Точность определения площади объекта недвижимости по данным наружного обмера представляется в виде:

,

где m_s = m_x;y – CКП расстояния между межевыми знаками.

Аналитические способы проектирования границ земельных участков

При разделе земельного участка на более мелкие обычно возникают требования к положению на местности линий раздела и к размеру площадей отдельных частей его.

Чтобы удовлетворить эти требования, нужно выполнить проектирование вновь образуемых участков. Необходимые исходные данные получают, выполняя съемку объекта, или, используя уже существующие материалы.

Важным моментом при этом является учет точности определения положения граничных точек. Данная точность устанавливается действующими инструктивно-нормативными документами.

Итогом проектирования является разбивочный чертеж для выноса проекта в натуру.

Ниже рассмотрим типовые случаи проектирования.

1. Проектирование треугольником.

Дано: координаты межевых законов существующего участка.

Требуется: запроектировать участок 1, 2, А площадью Рпр. внутри существующего. Граница нового участка должна пройти через межевой знак 2.

Решение (см. рис. 13):

Рис.13. Чертеж участка.

1. Находится значение β как разность α.

2. Если величины α неизвестны, то их вычисляют из решения обратных задач.

3. Отрезок а, определяющий положение точки на местности, вычисляется по формуле:

4. Затем, решая прямую задачу можно найти x_А и y_А.

Контроль: 1. Решить треугольник по теореме косинусов и определить сторону 2-А:

2.Вычислить площадь треугольника:

,

где р – полупериметр треугольника.

3. Вычислить проектную площадь по координатам.

4. Площади Рпр., и Рвыч., и Р'выч. должны совпадать.

2. Проектирование трапецией.

Дано: координаты межевых знаков 1; 2; 3; 4 участка.

Требуется: запроектировать участок площадью Рпр. Одна из сторон нового участка должна быть параллельна стороне 1-2.

Решение (см. рис. 14):

Рис. 14. Чертеж участка.

1. Находятся углы в β1 и β2.

2. Известно, что Ртрап. равно:

3. Находится разность:

4. Вычисляется высота проектируемого участка:

5. Формула проектной площади земельного участка будет:

или

6. Вычисляется проектная сторона:

.

7. Вычисляются боковые стороны проектируемого участка:

8. Используя величины с и d и решая прямые задачи, вычисляют проектные координаты.

Контроль. Вычисляются Рпр. по проектным координатам. Должно быть:

Рпр. = Рпр.выч.

3. Проектирование четырех угольником.

Дано: координаты межевых знаков 1; 2; 3; 4.

Требуется: провести линию раздела MN через межевой знак 4, так, чтобы площадь нового участка была равна Рпр.

Решение (см. рис. 15):

Рис.15. Чертеж участка.

Решение задачи производится по аналогии с предыдущими.

Расстояние а вычисляется:

Контроль выполняется сравнением площадей проектной и проектной вычисленной.

4. Определение координат точек пересечений границ земельного участка с осью трассы линейного сооружения.

Дано: координаты межевых знаков A, B, C, D и концов отрезка оси трассы M и N.

Требуется: определить координаты точек 1 и 2, расстояния c и d, площадь вновь образованного земельного участка.

Решение (см. рис. 16):

Рис. 16. Чертеж участка.

1. Определяются проектные координаты х₁ и у₁:

A₁ = у_N – у_M;

B₁ = х_M – х_N;

C₁ = у_M ·(х_N – х_M) – х_M·(у_N – у_M);

A₂ = у_B – у_A;

B₂ = х_A – х_B;

C₂ = у_A·(х_B – х_A) – х_A·(у_B – у_A);

2. Определяются координаты х₂ и y₂:

A₁ = у_N – у_M;

B₁ = х_M – х_N;

C₁= у_М·(х_N – х_M) – х_M·(у_N – у_M);

A₂ = у_B – у_C;

B₂ = х_C – х_B;

C₂ = у_С·(х_B – х_C) – х_C·(у_B – у_C).

Подставляя эти данные в формулы вычисления координат, получим искомые величины.

3. Из решения обратных задач находятся отрезки c и d.

4. Затем вычисляется площадь 1-2-В.

5. Размежевание земельного участка.

Дано: координаты межевых знаков A; B; C; D и точки Е, через которую нужно произвести разделение участка.

Требуется: выделить два участка ABNEM и MENCD. При этом EN должна быть перпендикулярна BC, а EM – AD.

Решение (см. рис. 17):

Рис. 17. Чертеж участка.

1. Находят α_BC и α_AD.

2. Определяют α_EN и α_EM.

3. Вычисляют по формулам прямой угловой засечки х_M и у_M, x_N и y_N:

.

Контроль:

4. Аналогично определяют координаты вновь образованной граничной точки M.

5. Вычисляют площади вновь образованных участков.

Контроль: Сумма площадей новых участков равна площади участка ABCD.

Перенесение на местность проектных границ земельных участков

Для обозначения на местности границ вновь создаваемых земельных участков используется методы геодезии. Только они могут обеспечить необходимую точность. Такие работы называются геодезическими разбивочными работами.

Точность разбивочных работ зависит от точности исходных данных, методик разбивки, применяемых приборов, качества ведения работ.

Для производства разбивок составляют разбивочный чертеж. Разбивочные элементы для его составления получают из решения прямых и обратных геодезических задач.

Разбивочный чертеж составляют так, чтобы без потери читаемости, размещать на нем все необходимые данные.

На разбивочном чертеже показывают:

1. пункты исходной геодезической сети;

2. проектные границы земельных участков;

3. проектируемые сооружения и коммуникации;

4. проектные горизонтальные углы и расстояния;

5. привязку к геодезической основе.

Способы ведения разбивочных работ:

1. Построение на местности горизонтального угла.

2. Перенесение на местность проектной отметки.

3. Перенесение на местность линии заданного уклона.

4. Способ полярных координат.

5. Способ прямоугольных координат.

6. Способ прямой угловой засечки (см. рис. 18).

Рис.18. Прямая угловая засечка.

.

7. Способ линейной засечки (см. рис. 19).

Рис. 19. Линейная засечка.

.

При m_a = m_в = m_s и m_ф = 0:

8. Отложение на местности проектного расстояния.

Рассмотрим на примере отложение наклонного расстояния D.

Пример: S=300,15м. Превышение h=+10,0м (определено по горизонталям плана). Средняя температура рулетки в момент измерения t=+31^o C. Температура воздуха t_o=+21,5^o C. Длинна мерного прибора l=19,997м. Ордината средней точки проектного расстояния в проекции Гаусса-Крюгера Ym = 7400000 км (точка находится в 7-й зоне, преобразованная ордината Ym = -100км).

Сначала вычисляются поправки:

где n – полное число отложений мерного прибора;

– за переход от проекции Гаусса-Крюгера к земной поверхности.

И тогда: