Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Geodesy,architecture and constraction

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
4.67 Mб
Скачать

Вплив кута падіння теплового потоку на ефективність роботи геліоустановки

Степан Шаповал, Орест Возняк, Мар’яна Янів

Кафедра теплогазопостачання і вентиляції, Національний університет “Львівська політехніка”, УКРАЇНА,

м.Львів, вул.С.Бандери, 12, E-mail: shapovalstepan@mail.ru

This article coves the results of investigation of solar radiation incoming on the solar collector. Dependence between orientations of the solar collector and efficiency of work of its system has been established. The results of the experimental researches of variable orientations of the

collector on the heat rays are given

Ключові слова solar collector, solar system, solar

energetic.

Вступ

Основним елементом установки, в якій сонячна енергія трансформується в теплову, є сонячний колектор.

Максимальне енергопоглинання поверхні прийняття сонячного колектора, що відповідає найвищому значенню коефіцієнта корисної дії і найповнішому використанню сонячної енергії, досягається шляхом надання поверхні положення, перпендикулярного до падаючих променів.

Багато робіт [1;2;3] присвячено знаходженню оптимальних кутів нахилу колектора до горизонту і азимута повороту, при яких надійде найбільше енергії сонячного випромінювання.

Більшість даних вимірювання сонячної радіації отримана для горизонтальної поверхні, але часто потрібно оцінити вплив орієнтації приймаючої поверхні. Для більш довгих періодів часу в місцевостях, де не проходить помітних сезонних змін атмосферних умов, вплив орієнтації оцінюється на основі розрахунку приходу прямої радіації [4].

необхідна витрата теплоносія в контурі, яка контролюється витратоміром 3.

Під час проведення досліду з певним проміжком в часі фіксувались температури теплоносія на вході та виході з геліоколектора, температура теплоносія в баці-акумуляторі та температура повітря біля сонячного колектора.

Після закінчення досліду вода з бака-акумулятора зливаласть трубопроводом 7. Для наступного досліду знову використовували холодну водопровідну воду.

Виклад основного матеріалу

В природних умовах процеси надходження сонячної радіації на поверхню геліоколектора є некеровані. А сама інтенсивність сонячної радіації має змінний характер як протягом дня, так і протягом року. Це все перешкоджає дослідженням сонячних колекторів. Тому дослідження їх в лабораторних умовах дозволяє задавати і контролювати усі параметри, що мають вплив на досліди.

Експериментальна установка складається із сонячного колектора із теплообмінником у вигляді пластини з припаяними трубками для руху теплоносія, бака-ємності для теплоносія, розподільних трубопроводів і шлангів, запірнорегулюючої арматури рис. 1.

Колектор може змінювати своє положення відносно падаючого теплового потоку по двох кутах та φ. Дослідження проводились наступним чином. Після встановлення сонячного колектора в потрібне положення, трубопроводом холодної води 6 бакакумулятор 8 наповнюється холодною водопровідною водою. Балансовим вентилем 5 встановлюється

Рис. 1. Принципова схема дослідної установки

1.Сонячний колектор; 2. Ртутний термометр;

3.Витратомір; 4. Циркуляційний насос;

5.Балансовий вентиль; 6. Трубопровід холодної води;

7.Зливний трубопровід; 8. Бак акумулятор теплової енергії; 9. Трубопровід нагрітого теплоносія;

10.Трубопровід охолодженого теплоносія; 11. Тепловий випромінювач.

Інтенсивність теплового потоку вимірювалась актинометром і встановлювалась рівною 750 Вт/м2. Температура на виході і вході геліоколектора та в баці акумуляторі вимірювалась ртутними термометрами. Витрата води вимірювалась крильчастим лічильником КВ-1,5. Температура внутрішнього повітря вимірювалась психрометром МВ-4М.

Проаналізувавши дані експериментальних досліджень зображених на рис.2 можна зробити висновок, що найшвидше нагрівється температура при кутах = 90º, φ = 90º. Зміна кута до 60º, при φ = 90º , дещо зменшує ефективність, проте зміна кута φ до 60º, при =90 º значно знижує ефективність геліосистеми.

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

111

Рис.2. Залежність зміни температури Т в часі t від зміни кутів ( ; φ) падіння теплового потоку на поверхню геліоколектора.

Ефективність

сонячного

колектора

може

визначатись за формулою:

 

 

η = Qкор/ Q над ,

(1)

 

де Qкор -

кількість тепла,

що отримав

бак-

акумулятор за час t; Qнад – кількість тепла, що надійшла на поверхню сонячного колектора за цей же час.

Qнад = F·E,

(2)

де F- площа теплопоглинача сонячного колектора; E - інтенсивність теплового потоку.

Qкор = с·m· T,

(3)

де с - питома теплоємність теплоносія;·m – маса теплоносія;· T- зміна температури теплоносія.

З графіка на рис.3 випливає, що зміна азимутного кута від 90º до 60º, при φ=90º, не суттєво впливає на ефективність геліосистеми, а подальше його відхилення суттєво її знижує.

На цьому ж графіку можна побачити, що одночасне відхилення кутів та φ призводить до суттєвого зменшення використання падаючого теплового потоку на сонячний колектор та ефективності геліоустановки η в цілому.

Зміну ефективності в залежності від кутів та φ слід враховувати при проектуванні геліосистем. Оскільки правильне встановлення стаціонарного сонячного колектора може дати значний виграш теплової енергії протягом періоду експлуатації, а це

вплине на ефективність системи в цілому та зменшить термін окупності.

Рис.3. Ефективність геліосистеми η при φ=90º та φ=60º і змінному куті .

Оптимальна тривалість роботи сонячного плоского колектора складає приблизно 4 години. Але на практиці намагаються досягти 6 годинної тривалості роботи, що приводить до збільшення площі колекторів і відповідно до погіршення економічних показників.

Висновок

Для того, щоб не збільшувати площу геліоколекторів можна зробити систему слідкуючу або нерухому.

Сонячні системи теплопостачання з слідкуючими (частково або повністю) елементами є досить дорогими та потребують відповідних затрат на експлуатацію, особливо, якщо це системи низькотемпературні.

Тому, якщо потрібна нерухома сонячна система із нерухомими колекторами, яка має працювати протягом дня з необхідною потужністю, потрібно виконати її певної форми, що враховує зміну кута падіння сонячної радіації протягом дня.

Списоклітератури

[1]Хрустов Б.В., Авезов P.P., Шафеев А.И. Знергетически оптимальний угол наклона плоских коллекторов. //

Гелиотехника, 1986, N 5. - С. 51-55.

[2]Ингиоя З.В., Пахапиль Л.Н., Рохумяз Т.А. Оптимальная ори-ентация гелиоколлектора в Зстонской ССР. // Исследования по строи-тельству и строительной

теплофизике. Долговечность конструкций. Таллин, 1987. - С. 15-18.

[3] Brugues P.M. Utilizacion de la energia solar a baja tem-peratura por mediodecaptadorespianos.//Instalador,1986, N21 -P.33-41.

[4]Даффи Дж. А., Бекман У. А. Тепловые процессы с использованием солнечной енергии: Пер. с англ. – М:

Мир, 1977. – 420 с.

112 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

СЕКЦІЯ 3 ГЕОДЕЗІЯ

GEODESY SESSION 3

Визначення точності геодезичних робіт при монтажі мостових переходів на основі теорії розмірних ланцюгів

Олександр Адаменко

Кафедра інженерної геодезії, Київський національний Університет Будівництва і Архітектури, Україна м.Київ,

пр.Воздухофлотський, 31, E-mail: Adamaleksandr@i.ua

The article contains the information about new principles of accuracy surveing in geodetic engineering in the course of bridge crossings building on the basis of dimension chain theory.

Ключові слова bridge, dimension chain theory, accuracy surveing in geodetic engineering.

I. Вступ

Мостові переходи відносяться до унікальних об'єктів. Їх будівництво до цих пір носить експериментальний характер. У практиці будівництва таких об'єктів виникає цілий ряд конструкторських і технологічних питань, які вимагають . Одним з таких питань, є нормування точності геодезичних робіт при будівництві мостових переходів. Найбільш розповсюдженим методом, що дозволяє отримати такі дані є теорія розмірних ланцюгів.

II. Викладення основного матеріалу

Загальна ідея теорії розмірних ланцюгів полягає в наступному. Кожний об’єкт будівництва, або його частина, представляється як сукупність окремих елементів, що мають деякий розмір (розмірні ланки). Разом розмірні ланки складають розмірний ланцюг. Теорія розмірних ланцюгів визначає залежність точності визначення довжини ланцюга від точності визначення довжини окремих ланок, і навпаки.

Розглянемо конструкцію мостового переходу. По конструкції це арочний міст, отже основна несуча конструкція моста - безшарнірна арка, прольотом l=312 м, її стріла підйому f=54,7 м. Контур осі арки, судячи по геометричних розмірах, - квадратна парабола. За допомогою тросів арка підтримує балку жорсткості – конструкцію, яка забезпечуватиме пересування по мосту. Балка жорсткості є нерозрізною фермою завдовжки 312 м (рис 1).

На рисунку 2 показана схема монтажу балки жорсткості мостового переходу. На зведені мостові опори 1 встановлюються фрагменти балки жорсткості 2. По осі моста вони скріпляються за допомогою компенсаційних вставок 3. Паралельно прольоти балки жорсткості скріпляються і між собою 4. В результаті виходить лінійний розмірний ланцюг.

Балка жорсткості складається з п'яти прольотів і чотирьох компенсаційних вставок. Помилка замикаючої ланки розмірного ланцюга [1]

σ (s) = σ (si ) n + 2rij ,

(1)

де σ (si ) - допуск на виготовлення елементів

конструкції балки жорсткості;

 

n - кількість ланок розмірного ланцюга;

 

r - коефіцієнти кореляції ланок розмірного

ланцюга.

 

Маємо σ (si ) = 10 мм, n = 9 , σ (s)=76,3 мм.

4

1

2

 

 

 

 

3

Рис. 2 Схема монтажа балки жорсткості мостового

Рис. 1 Схема мостового перехода

переходу (вид зверху)

Загальна ідея теорії розмірних ланцюгів полягає в наступному. Кожний об’єкт будівництва, або його частина, представляється як сукупність окремих елементів, що мають деякий розмір (розмірні ланки). Разом розмірні ланки складають розмірний ланцюг. Теорія розмірних ланцюгів визначає залежність точності визначення довжини ланцюга від точності визначення довжини окремих ланок, і навпаки.

Мостовий перехід є, в першу чергу, лінійним об’єктом. В проекті виконання робіт проектанти звичайно розміщають допуски на виготовлення будівельних конструкцій мосту. Геодезисти також можуть використовувати ці дані, визначаючи точність геодезичних робіт по забезпеченню монтажу цих будівельних конструкцій.

Одним з основних питань при забезпеченні монтажу балки жорсткості є забезпечення паралельності поясів (рис 3). Отже, необхідно

забезпечити рівність ланок s2

= s′ = s′′ = ... = sn

S1

S4

 

S2

S''

Sn

S3

S5

 

Рис. 3 Схема розмірного ланцюга при геодезичному контролі паралельності поясів балки жорсткості Для n -ої ланки розмірного ланцюга отримаємо:

114 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

σ (sn )= σ (s ) 4n + nk 2

+ ε 2

,

(2)

 

 

 

1

 

 

 

де k =

s2

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

 

σ (s

12 )

 

 

 

ε = σ

(s ) ;

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Маємо

 

σ (si ) = 10 мм, n = 9,

k = 0,5 ,

ε = 1

отримаємо

помилку замикаючої ланки

σ (s)=62,6

мм.

В процесі монтажу балки жорсткості виникають питання геодезичного забезпечення не лише лінійних розмірів мостового переходу, але також необхідно забезпечити незабігання однієї частки балки жорсткості щодо іншої. Таким чином, ми маємо справу з плоским розмірним ланцюгом (рис 4).

Таким чином, стандарт замикаючої ланки:

σ (s)= σ (si

) n +

n

 

n

 

 

Di2

(3)

 

 

2s

+ s

2

1

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

S3

 

 

 

 

 

 

 

 

β1

 

 

 

β2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S2

 

 

 

 

Рис. 4 Схема розмірного ланцюга при геодезичному забезпеченні монтажу балки жорсткості

При s2 = 86 м, s1 = 8 м, σ (s1 ) = 10 мм, допуск незабігання однієї частки балки жорсткості щодо

іншої σ (s) = 15,1мм.

Розгледимо будівництво арки мостового переходу. Це криволінійний розмірний ланцюг із зв'язаними ланками. Тоді стандарт замикаючої ланки ланцюга:

σ (ϕ ) =

ρnσ (s)

 

 

 

1

 

 

;

(4)

R

n + ϕ

2 n(n + 1)(2n + 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

де σ (si ) = σ (ϕ )R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Апроксимуємо криву

арки по

круговій кривій,

отримаємо радіус круга

R = 250 м. Кількість ланок

арки n = 24 ,

центральний

кут на

 

кожну

ланкуϕ = 0,052 ,

отримаємо

σ (ϕ )

= 7,2 ,

σ (si ) = 8,7 мм

Користуючись отриманими даними можливо визначити точність геодезичних робіт при будівництві геодезичної основи та під час розмічувальних робіт. Для цього скористуємось принципом мізирної дії одних похибок по

відношенню до інших.

 

Маємо

 

 

(s) = 2tσ (s)

 

 

 

 

(5),

З вірогідністю 0,9973, отримаємо:

 

- допустима похибка:

 

 

1 =

2,1σ (s)

;

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

- похибка геодезичної основи:

 

 

=

0,66σ (s)

;

(7)

0

 

 

 

 

 

 

n

 

- похибка розмічувальних робіт:

 

 

p =

1,98σ (s)

.

(8)

 

 

 

 

 

 

n

 

Висновок

З приведених вище розрахунків можна зробити такі висновки:

- пункти розмічувальних основи при монтажі балки жорсткості мають бути отримані з помилкою, що не

перевищує 0 = 4,6 мм;

- гранична точність геодезичних розмічувальних робіт при монтажі балки жорсткості уздовж осі моста

не повинна перевищувати p = 16,8 мм;

- гранична точність геодезичних розмічувальних робіт при монтажі балки жорсткості поперек осі моста

не повинна перевищувати p = 13,7 мм;

- гранична точність геодезичних розмічувальних робіт при забезпеченні незабігання однієї частки балки жорсткості щодо іншої не повинна

перевищувати = 15,1мм;

- пункти розмічувальних основи при монтажі арки моста мають бути отримані з помилкою, що не

перевищує 0 = 2,1мм;

- гранична точність геодезичних розмічувальних робіт при монтажі арки моста не повинна

перевищувати p = 6,3мм;

References

[1] Н. Г. Видуев, Т. Т. Чмчян Теория размерных цепей. Методическре пособие для студентов заочников., К-1965

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

115

On the Characteristics of Combined Augmented Reality and GIS in

Urban Planning Applications

Mohammad H. Vahidnia*, Ali A. Alesheikh, Abbas Alimohammadi, Farhad Hosseinali

Faculty of Geodesy and Geomatics Eng. K.N.Toosi University of Technology No 1346, Mirdamad Cross, Valiasr Street. 1996715433 Tehran, IRAN, E-mail: *vahidnia84@gmail.com, alesheikh@kntu.ac.ir, alimoh_abb@yahoo.com, frdhal@gmail.com

Abstract Combination of the Augmented Reality (AR) technologies with Geographic Information System (GIS) and Global Positioning System (GPS) may lead to a system that supports navigation and delivers real time geospatial information for a real world viewer. However the use of AR has been limited mainly to military, medical research due to some factors like expensive technologies, resource demanding and needing to advance knowledge in the field but the expression of its advantages in this study can convince the planners and decision makers in the domains of urban and architecture for further usage.

Кеу words Augmend Reality, GIS, urban planning, architecture

real objects. The final step is the visualization of the real world composite together with the virtual object. The AR systems generally provide the ability of dynamically selecting the geographical data, design objects, and simulation models. They also have the ability of Information Intensity that deals with how the levels of details. Virtual information changes according to the movement, just like that virtual information truly exists in real environment.

Mixed

Reality

I. Introduction

Augmented Reality (AR) is an extended form of the Virtual Reality (VR) model which combines the real physical world with additional information. An AR system generates a composite view with a combination of a virtual model or scene and the physical, real life setting in which the viewer is located and permit user to move discretionarily in information spaces [1]. It should also provide real time interactivity and be presentable in 3D. Whereas virtual world completely replace the real environment, users in AR see the real environment for example through a head mounted transparent display and combine the virtual with the real.

Multi modal interactivity and mobile AR interfaces are becoming possible now through emerging technologies such as outdoor systems with GPS [2]. Using this technology wider use can be made of available GIS data, text, graphics, 3D animation, sound, or any other digitized data in the field.

A reality-virtual spectrum consists of Reality and Virtual Reality (VR) at two sides, mixed reality (MR) in the middle, and AR near to the real environment side [3] (Fig. 1). It can be briefly explained by an example: Reality Locked at the real world, VR explore digital 3D model, Augmented Virtually (AV) put for example textures from a video on virtual object via an automatic way but AR displays a blend of virtual information or video and real world.

A problem is then to position the virtual and the real objects in the 3D scene in order to produce a coherent visualization of the mixed reality; this sophisticated problem called registration problem. To solve the challenging registration problem, some well-defined steps have to be studied [4].

The recovery of the user initial position relative to the real scene is known as user position calibration. The subsequent tracking of its movements to update the position in the real world is the tracking phase. Next phase is devoted the techniques to recover geometry of

Reality

Augmented

Augmented

Virtual

 

Reality

Virtually

Reality

Fig. 1. Virtual-Reality spectrum

II.Sample Applications

Numerous studies have been done about AR systems in recent years; some of them are related to the combination of AR and GIS and rarely with applications to architecture and urban planning.

The association of AR has been accomplished with GIS virtual world in order to construct an imaginary-real man-made world [5]. Also, head mounted display can use for visualization and management of modern or old constructions, and display information, video, and temporal changes at them (Fig. 2) [6].

Other technologies moved toward Mobile AR (MAR) (Fig. 3). Using a MAR system, user can see for example a certain constructions’ related information in campus [7]. Such a system may adopt some sensors and difference GPS for positioning and tracking. More researches included designing new types of user interface and new interactive method, exploiting interactive distributed 3D environment, accuracy tracking and registration system [8].

The other work aims to develop a better understanding of the urban landscape when augmented with a digital landscape, for example how do the physical and digital flow of people through the city interrelate [9].

III.Explaining the Characteristics

There exist common problem of understanding scale, quality and implications of proposed buildings in structures and urban projects. In these situations, the use of AR Systems to display metadata on the real environment can help to an intuitive decision making.

116 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

Fig. 2 AR from a head mounted display

Fig 3. A prototype of Mobile AR

Such systems that apply real world textures to 3D graphical objects in a 3D virtual world seem not to be common in urban planning and landscape architecture yet, so needs to more attentions. Landscape architects should make use of AR and GIS as such new forms of data visualization across environment landscapes. Such technologies can help planners as well as clients to overcome the gap between the public and the expert planner and the virtual and the real world [10]. In this way, for example, the effects of moving building blocks relative to each other on patterns could be visualized through a real time simulation. The 3D view is another advantage of an AR system. It allows construction of an intuitive and understandable environment for managing objects in the scene. The users of the system can enjoy an intuitive understanding of the area and easy identification of the target, which have been accomplished by generating natural views at any viewpoints and reconstructing shapes of objects suitably. A combined AR and GIS can solve the deficiencies that exist in a 3D GIS. 3D GIS is used for acquisition and visualization with the abilities such as specifying a site and parameters for analysis, making up the building shape on 3D, controlling the building shape and location automatically, overlaying the planned building on existing buildings, and visualizing capacity of the block [11]. In addition to these benefits a combined AR and GIS, can overcome on major difficulties with 3D data. In this case, data is acquired on

site, geo-referenced and then introduced in the urban GIS later. In the latter, the lack of landmarks and the difficulty of representing physical phenomena are obviated using on-site real-time data but it needs to solve the inherit challenges of outdoor AR.

The architecture of buildings in an urban environment needs to a strategic plan and can be monitored and controlled with aid of AR systems. Simonds (1997) [12] introduced three important conceptual architectural objects in landscape architecture: base planes, vertical planes and overhead planes. The size and shape of each object as such is an important feature in the design process but the topological relation between these objects is sometimes even more important considering architectural concepts like unity, rhythm, proportion and symmetry. These characteristics may be enhanced in a virtual environment.

Conclusion

In this study we described the conceptions of Augmented Reality (AR) and its combination with GIS and the main characteristics and benefits in architecture and urban planning. This results of this study shows that these areas can be considered one of the potential applications for AR. The real time management, 3D visualization, monitoring and evaluation of spatial and non spatial data make a combines AR and GIS of the prime importance for extending in the domains of architecture and urban planning. Considering that real environment is a 3D space at least and the territory of user is usually large scale environment so as to need a large amount of 3D information, using 3D GIS as the base of AR system GIS is not avoidable. Based on the results of this study the main challenges of a real time AR is related the difficulties of outdoor positioning and tracking and the expensive instrument for developing such technology. New approaches in these situations may be beneficial.

References

[1]R. T. Azuma, "A Survey of Augmented Reality", Presence: Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355-385, 1997.

[2]B. Thomas, B. Close, J. Donoghue, J. Squires, P. De Bondi, M. Morris, and W. Piekarski, “ARQuake: An Outdoor/Indoor Augmented Reality First Person Application”. In 4th International Symposium on Wearable Computers, Atlanta, pp. 139-146, 2000.

[3]P. Milgram and F.A.. Kishino, "Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays", IECE Trans. Information and Systems, Vol. E77-D, pp. 1321-1329, 1994.

[4]R. Y. Tsai, "A versatile Camera Calibration Technique for High-Accuracy 3D Machine Vision Metrology Using Off-the-Shelf TV Cameras and Lenses”, IEEE Journal of Robotics and Automation, Vol. 3, pp. 323344, 1987.

[5]N. Faust, "The Virtual Reality of GIS", Environment and Planning B: Planning and Design, Vol. 22 pp. 257-258, 1995.

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

117

[6]V. Vlahakis, N. Ioannidis, J. Karigiannis, M. Tsotros, M. Gounaris, D. Stricker, T. Gleue, P. Dähne, L. Almeida, "Archeoguide: An Augmented Reality Guide for Archaeological Sites", IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 22, pp. 52-60, 2002.

[7]S. Feiner, B. MacIntyre, T. Höllerer, and T. Webster, "A Touring Machine: Prototyping 3D Mobile Augmented Reality Systems for Exploring the Urban Environment", Proc. 1st Int’l Symp. Wearable Computers (ISWC ‘97), Los Alamitos, Calif., IEEE CS Press, Vol. 1, pp. 74-81, 1997.

[8]S. Julier, Y. Baillot, D. Brown, M. Lanzagorta, "Information Filtering for Mobile Augmented Reality," IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 22, pp. 12-15, 2002.

[9]F. Schieck, A., Penn, A., O'Neill, "Mapping, sensing and visualising the digital co-presence in the public arena", In: proc. 8th International Conference on

Design & Decision Support Systems in Architecture and Urban Planning, Eindhoven, NL, 2008

[10]A.R. Dick, P. Torr and R. Cipolla, “Automatic 3d modelling of architecture”. In Proc. 11th British Machine Vision Conference (BMVC), Bristol, pp. 372-381, 2000.

[11]B. Sadoun, N. Al-Hanbali, "Three Dimensional (3D) GIS Modeling for High Buildings and Applications", aiccsa, IEEE/ACS International Conference on Computer Systems and Applications, pp.572-577, 2007.

[12]J. O., Simonds, "Landscape Archicture", 3rd edition, McGraw-Hill, Chapter 11: Site volumes, 1997.

118 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

Визначення вартості земельної ділянки в містах наближеним методом

Андрій Вовк

Кафедра кадастру територій, Національний університет “Львівська політехніка”, УКРАЇНА, м.Львів, вул.С.Бандери, 12, E-mail: ivovk@point.lviv.ua

Seen out dominance researches of local factors on formation of prices of lots land. By Aim of research eats an inference for determination of prices on lots land in dependence on their dimensions, and also from amount of habitants of populated locality. On each local factor was bowed two out research polynomial and by exponent functions. The Given formulas can be used for determination

of approximate cost of lots land.

Ключові слова оцінка нерухомості, експертна грошова оцінка, ринок землі та нерухомості, землі міст, поліноміальний метод.

I. Вступ

Важливою складовою реформування земельних відносин у містах на засадах власності на землю та розвитку ринку міських земель є адекватне розуміння механізмів ціноутворення на земельні ділянки. Визначення реальної ринкової ціни на земельні ділянки є і в найближчі десятки років буде залишатися найбільш важливою проблемою ринкових відносин в Україні.

Побудова і аналіз теоретичних моделей визначення цін на земельні ділянки:

1)в залежності від кількості мешканців населеного пункту;

2)в залежності від розміру цих ділянок.

Реальну цінність міських земель може визначити лише ринок – система юридичних і економічних відносин, де права володіння, користування і розпорядження земельними ділянками можуть без зайвих перешкод передаватися між сторонами на підставі механізму цін. Саме ціна відповідно до концепції соціальної ринкової економіки, якої додержуються більшість розвинених країн та на яку орієнтується і Україна, має виконувати регуляторну роль у розподілі та забезпеченні раціонального використання земельних ресурсів. Тому цілком природно, що ціна на земельні ділянки буде залежати від місця населеного пункту в системі виробництва i розселення, що напряму пов’язане з чисельністю його населення та розміру самої земельної ділянки. Порушити це правило може хіба що особливий статус поселення (адміністративний центр чи курорт), або входження до складу агломерації великого міста.

II Побудова поліноміальної моделі визначення цін на земельні ділянки

На формування цін на земельні ділянки в містах впливають багато факторів, але одним із найбільш впливових, на нашу думку, є розмір населеного пункту і розмір самої безпосередньо земельної ділянки.

Згідно проведеного аналізу, ціни на земельні ділянки в населених пунктах прямо пропорційні

кількості мешканців цього населеного пункту, тобто вартість однотипної і аналогічної земельної ділянки тим більша, чим більший за розміром населений пункт. На основі цього аналізу складено таблицю 1. В наступному нами було проведено аналіз, ціни на земельні ділянки в залежності від розміру цієї ділянки, тобто встановлено, що вартість однотипної і аналогічної земельної ділянки тим більша, чим менша земельна ділянка.

Таблиця 1

 

Середньостатистичні

ціни земельних ділянок

в

залежності від кількості населення

 

 

 

№ п/п

К-сть

Ціни 1 кв.м. земельних

 

 

 

населення

ділянок, грн.

 

 

 

тис. чол.

забудовані

незабудовані

 

 

1

до 10

23,52

21,02

 

 

2

10-20

34,31

29,72

 

 

 

 

 

 

 

 

3

20-50

55,32

48,02

 

 

 

 

 

 

 

 

4

50-100

97,58

79,34

 

 

 

 

 

 

 

 

5

100-250

209,17

189,95

 

 

 

 

 

 

 

 

6

250-500

413,55

356,94

 

 

 

 

 

 

 

 

7

500 і більше

718,51

633,57

 

В таблиці 2 представлено середньостатистичні ціни земельних ділянок в залежності від їх розміру.

Таблиця 2 Середньостатистичні ціни земельних ділянок в залежності від їх розміру

№ п/п

Розмір

Ціни 1 кв.м. земельних

 

земельних

ділянок, грн.

 

ділянок в кв.м.

забудовані

незабудовані

1

до 100

423,25

395,2

2

100-300

388,44

344,35

 

 

 

 

3

300-500

316,43

284,35

 

 

 

 

4

500-1000

274,92

230,38

 

 

 

 

5

1000-5000

251,53

198,15

 

 

 

 

6

понад 5000

205,81

171,05

Згідно мети дослідження ми провели дослідження теоретичних моделей визначення цін на земельні ділянки, а саме: побудова поліноміальної та експонентної моделей.

Поліноміальну модель можна представити у вигляді:

P = k

0

x

4 + k

x3 + k

2

x2

+ k

3

x + c ,

(1)

i

 

 

1

 

 

 

 

 

де

k0 ,k1 ,k2 ,k3 ,c

- постійні

величини,

які

визначаються із розрахунків методом найменших квадратів; x - порядковий номер розміру земельної

ділянки (від 1 до 6); Pi - ціна земельної ділянки.

Виконавши відповідні розрахунки отримаємо рівняння для визначення цін на земельні ділянки.

“GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

119

Формули (2) виражають залежність ціни від розміру населеного пункту для забудованих і незабудованих земельних ділянок.

Формули (3) виражають залежність ціни від розміру самої безпосередньо земельної ділянки.

P1 =-0,223х4 +8,0706х3 -43,193х2 +90,899х-32,737

(2)

P2 =-0,92х4 +5,7312х3 -30,555х2 +60,497х-17,729

P3 =-0,6623х4 +10,37х3 -51,604х2 +42,091х+394,88

(3)

P4 =-2,2531х4 +31,888х3 -151,43х2 +228,83х+316,42

При чому величина достовірності апроксимації

R2 наближується до одиниці.

Використовуючи виведені формули з використанням поліноміальної моделі існує можливість швидкого наближеного методу визначення цін на земельні ділянки в залежності від цих двох чинників.

В таблицях 3 і 4 представлено результати цін на земельні ділянки, які отримано за формулами (2) і (3)

та середньо-квадратичні відхилення i для

обчислення середньої квадратичної помилки за формулою Гауса.

Таблиця 3 Ціни 1 кв.м. земельних ділянок отримані з

виведених формул (2)

 

 

К-сть

 

 

Ціни 1 кв.м. земельних ділянок, грн.

 

 

населення

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

забудо-

2

незабудо-

 

 

2

 

 

 

 

тис. чол.

 

 

 

вані

i

 

вані

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до 10

 

23,52

0

21,02

 

 

 

0

 

 

 

10-20

 

 

34,31

0

29,75

 

 

 

0,001

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20-50

 

 

55,47

0,022

48,21

 

 

 

0,035

 

 

 

50-100

 

 

97,15

0,187

78,88

 

 

 

0,210

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100-250

 

 

209,62

0,199

189,52

 

 

 

0,187

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250-500

 

 

413,22

0,100

357,25

 

 

 

0,097

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500-1000

 

 

718,56

0,003

633,50

 

 

 

0,005

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ i2 ]=0,512

[

 

i2 ]=0,538

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 4

 

 

Ціни 1 кв.м. земельних ділянок отримані з

виведених формул (3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розмір

 

 

Ціни 1 кв.м. земельних ділянок,

 

 

земельних

в

 

 

 

грн.

 

 

 

 

 

 

 

 

ділянок

 

забудо-

2

 

незабув-

 

 

 

2

 

 

 

 

кв.м.

 

 

вані

i

 

довані

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

до 100

 

 

423,24

0,0001

 

395,30

 

0,01

 

 

 

 

100-300

 

 

 

 

388,40

0,0016

 

344,86

 

0,2601

 

 

 

 

300-500

 

 

 

 

316,51

0,0064

 

285,37

 

1,0404

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500-1000

 

 

 

 

274,99

0,0081

 

231,41

 

1,0609

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000-5000

 

 

 

 

251,52

0,0001

 

197,64

 

0,2601

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

понад 5000

 

 

205,87

0,0036

 

171,01

 

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[ i2 ]=0,0199

[

i2 ]=2,6415

Як видно із представлених вище таблиць отримані теоретичні моделі цін дуже добре узгоджується із статистичними даними (таблиці 1, 2). Середньоквадратичні відхилення є незначні.

Розрахунок середньої квадратичної помилки між статистичними даними (практична модель) і даними, які отримані з використанням формул (3) і (4)

(теоретична модель) можна представити за формулою

Гаусcа:

 

[ 2 ]

 

 

 

 

 

 

μi = ±

,

 

 

 

(4)

 

i

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

де

[

i2 ]

-

сума

різниць квадратів

між

статистичними і отриманими даними;

n - кількість

даних.

 

 

 

 

 

 

 

 

Середні квадратичні помилки в залежності від

розміру населеного пункту становитимуть:

 

 

для

 

цін

 

на

забудовані

ділянки

-

μ 1

= ±

[v12

] = ±0,292 ;

 

 

 

 

для

n

цін

 

на

незабудовані

ділянки

 

 

 

 

-

μ 2

= ±

[v 22

] = ± 0 , 298

 

 

 

 

 

n

 

 

.

 

 

 

 

Середні квадратичні помилки в залежності від

розміру земельної ділянки становитимуть:

 

 

для

 

цін

 

на

забудовані

ділянки

-

μ 1

= ±

[v12

] = ± 0,063

 

 

 

 

 

n

 

 

;

 

 

 

 

для

 

цін

 

на

незабудовані

ділянки

-

μ 2

= ±

[v22 ] = ±0,727 .

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

Як

видно

із

розрахунків середні

квадратичні

помилки практичних і теоретичних моделей майже незначні, що говорить про відмінну сходимість моделей.

На рис.1(забудовані ділянки) і рис.2 (незабудовані ділянки) представлено графіки цін на забудовані земельні ділянки в залежності від розміру населеного пункту, де вони знаходяться.

На рис. 3 (забудовані ділянки) і рис.4 (незабудовані ділянки) представлено графіки цін на земельні ділянки в залежності від їх розміру.

Графік цін на забудовані земельні ділянки в залежності від

 

 

розміру населеного пункту

 

800

 

 

 

700

 

 

 

600

 

 

 

500

 

 

 

400

 

 

 

300

 

 

 

200

 

 

 

100

 

 

 

0

 

 

 

до 10

від 10 до

20-50

S2

 

20

50-100

S1

 

 

100-250

 

 

 

250-500

і

 

 

500

 

 

більше

Рис.1 Графіки цін на забудовані земельні ділянки

в залежності від розміру населеного пункту

120 “GEODESY, ARCHITECTURE & CONSTRUCTION 2009” (GAC-2009), 14-16 MAY 2009, LVIV, UKRAINE

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]