gosy / мой гос / в печать / 4)Геод-е обес-е кад. работ / 13-18

14. Проектирование ОГС для целей кадастра застроенных территорий.

ОГС предназ-ны для создания единой сис-мы коо-т и яв-ся исх. основой для опр-ния локал. дви-ний земной коры в пределах задан. тер-ной зоны. Плотность пунктов ОГС д. соо-ть нормативу 1п. на 4км.кв. ОГС м. создаваться во многоступенчат. вар-те,число ступеней зав-ит от площади тер-ной зоны.

Sтер-ной зоны,км² число ступеней класс ОГС

200 3 2,3,4

50-200 2 3,4

10-50 1 4

Геод. обос-ние д. проек-ся в мест. сис-ме коо-ат, поэтому в 1-ой ступ. д.б. только одним исх. пункт, (в центра. части терр-ной зоны) и один или 2 исх. дир. угла. Для связи город. сис-мы коор-ат с гос-ной исх. пункт д. принадлежать гос. геодез. построениям. ОГС строятся в виде триангуляции, трилатерации, линейно-угловых и комбинированных построений. Триангуляция - сеть треугольников или геод. 4-хугольников, в кот. измерены все углы и для 1-ой ступ. 2 исх. стороны и примыч. углы на исх. пункты. послед. ступени проек-ся как вставка в первую ступень.

1-ая ступень 2-ая ступень

Отличие 1ой от 2ой ступени- в первой один исх. пункт. 2-я ступ.предназначена для сгущения.

Трилатерации- геод. построение, сост-щее из треугольников или геодез. 4угольников, в кот. измерены только длины линий и для 1-ой ступ. примыч. углы для ориен-ния сети.

1-ая ступень 2-ая ступень

Линейно-угловые построения-сети,в кот. измерены все углы и длины линий(В наст. время самый распр. способ построения ОГС).

1-ая ступень 2-ая ступень

Параметры для проек-я ОГС

m­ _b - СКО измеренного угла; f _b - предельно допустимая угловая невязка в треугольнике; m_b/B - СКО измерения стороны; m_s/S - СКО наиболее слабой стороны; α – мин. знач-е связующего угла в треугольнике.

Особ-сти проек-ия ОГС на город. тер-рии:

1. 1-ая ступень ОГС создаётся в мест. сис-ме коо-ат с одним исх. пунктом(расположенным в центре города) 2.Город. терр-ия хар-ся бол. температур. полями, кот. вызывают боковую рефракцию(смещ-е визир. луча) 3.Пункты, кот. закрепляют ОГС,

распол-ся на крышах зданий, кот. подвержены осадкам и деформациям. Поэтому пункты ОГС м. менять положение в прост-ве.

Триан-ция: «+»1.Известна с древн. времен и полно освещена в научно-технич. лит-ре. «-» 1. при измерении углов в город. усл-ях рефракция м. искажать знач-ия направлений до 10”-20”. 2.В треуг-ках триан-ции длины линий выч-ся с разной степенью точности, поэтому в сети происх-ит быстр. уменьшение точ-ти опр-ния длины линии, при удалении ее от исх. базиса. Трил-ция «+» 1.На точность светодальномерных измерений рефракция влияет не более 30% от инструментал. точности прибора,(если m_s=1 см, то в итоге m_s=1.3 см) 2.Точ-ть линей.измерений равномерна по всей сети.

«-» 1.в сети трил-ции отсутствует полевой контроль рез-тов линейных измерений. 2.В треуг-ках трила-ции углы вычис-ся с разной степенью точности, поэтому в сети происходит быстрое уменьшение точ-ти опр-ния дир. угла по мере его удаления от исх. базиса. 3.За счёт меньшего числа условий (избыточных измерений) сети трилат-ации грубее по сравнению с аналогич. сетями триан-ции. Линейно-угловые построения «+» 1.Наибол. число избыточ. измер-ий.Поэтому в таких сетях наивысшая точность уравнен. эл-тов. «-»1.Наивысш. трудоёмкость при вып-нии полевых измерений; 2.Необх-ть согласования точности угловых и линейных измерений: mβ/ρ=к(m_b/B) к-коэф-т согласования точностей(1/3<=K=<3). Наилуч. величина к=1, при К<1/3 реком-ся метод трианг-ции, а при К>3 – трил-ции.

13. Проектирование ГСС для целей кад-ра застроен. тер-рий.

ГСС предназ-ны для сгущения геодез. обосн-ния и доведения плот-ти всех пунктов до норматива 1п. на 1км² для незастроен. тер-рии и 4п.на 1км² для застроен. тер-рии. ГСС создаются методом полигон-рии, в виде одиноч. ходов или сис-м ходов с одним или неск-ми узловыми пунктами. В кач-ве исх. исп-ся пункты ОГС или пункты полиг-ии стар. класса.Одиноч. ход полиг-ии(а),с узлов. пунктом(б)

Когда площадь терр-ной зоны<10 км² ОГС не создается и 1-ая ступ. ГСС проек-ся в мест. сис-ме коо-т с одним исх. пунктом и 1 или 2исх. дир. углами.

1-ая ступ ГСС только при <10 км²

Требования при проектировании ГСС

Особенности построения полиг-рии в город. условиях:1.При постро-нии ходов пол-ии возможна неполная угловая привязка к исх.основе, из-за утраты видимости м/у исх. пунктами ОГС 2.В ряде случаев необх-ма повышен. точ-ть измерения примыч. углов. 3. Возможно закрепление пунктов полиг-рии сис-ми стенных знаков.4.При построении полиг-рии более низш. классов возможна их коорд-ая привязка к исх. стенным знакам более высок. класса

А)полная угловая привязка

Б)Односторонняя(непол) угловая привязка

В)Координатная привязка

В ходах с непол

Схема передачи коо-т с наземного ценра полиг-ии на стенной знак

Дано: X_А, Y_А, _А-В

Измерено:_1, _2,_3;S_А-1, S_А-2, S_А-3, S_2-3, S_1-2.

Найти X₁Y_1, X₂ Y_2, X₃ Y_3,

Условие: длина линий от назем. центра до стен. зна-

ков не д. превышать длины мерного прибора.

Решение:1)_а-1= _А-В+₁ _а-2= _А-В+₁+₂-360⁰

_а-3= _А-В+₁+₂+₃-360⁰ 2) ∆X_А-1=S_А-1*cos _А-1

_∆Y_А-1=S_А-1*sin _А-1 аналогично остал-ые

3) X₁=X_А+∆X_А-1;Y₁=Y_А+∆Y_А-1 аналогично X_2,3;Y_2,3

4) S_2-3, S_1-2 для контроля

|S_изм1-2 – S_выч1-2|≤3 ms ; |S_изм2-3 – S_выч2-3|≤3 ms

15. Оценка точности город. геод. сетей предназначенных для целей кадастра.

Оценка точности-вычисление СКО уравнен. эл-тов проекта сети по задан. точ-ти угловых и линейных измерений, кот. опр-ся классом сети. СКО уравн. эл-тов:1.ошибка положения пункта отн-но ближ. исх-го (m_i-?).2.СКО взаимного положения 2-х опр-емых пунктов (m_i-j -?).3.СКО опр-ния дир. угла (mα _i-j). 4.ошибка опр-ния длины линии(mѕ_i-j-?).Закл. этап оценки точ-ти- сравнение получен. рез-тов с нормат. величинами. Для выполнения оценки точ-ти по схеме запроектир. сети необх-о сост-ть, а затем выч-ть матрицу весовых коэф-тов опр-емых параметров:Q_t*t=(A^T _n*t*P _n*n*A_n*t)^-1 (1)

n-число всех измерений, t-удвоенное число определяемых пунктов А-матрица параметрич. уравнений поправок, кот. для запрокт. сети имеет вид

А _n×t=А_4×2 табл1 Рисунок

Параметрич. урав-ние поправок для запроек-ых углов в индексн. виде: Vk^/=(a_kj-a_ki)x_k+(b_kj-b_ki) y_k+a_jkx_j+b_jky_j-a_ikx_i-b_iky_i k'-порядк.№ запроек-го угла, ijk-индексы, кот. обозн-ют название исх. или опр-мых. пунктов, кот. образуют запроек-ый угол. поправки к приближенным знач-ям коор-т опред. пунктов, кот. на этапе оценки точ-ти остаются неизвест-ми и обозн-ют столбцы матрицы А. а_kj,b_kj- коэф-ты парам. ур-ний поправок, кот. д.б. получены в числен. виде: a_kj=Sin_kj/S_kj; b_kj=-Cos_kj/S_kj

Skj в (см); ρ=206265'.

α_kj и s_kj-соот-но дир. уголы и длины линий, кот. измер-ся со схемы запроект-ой сети или выч-ся по приближ. коор-ам.Размерность длины линии д.б. подобраны так, чтобы величины коэф-тов были близки к 1. Для преобраз-я ур-ния (2) к запроек. сети, необх-о наложить индекс. рис.на схему запроек. сети для соот-го измерения.

Рисунок

1.V_1=(a_1А-a₁₂)x₁+(b_1А-b₁₂)y₁+a_А1*x_А+b_А1*y_А -a₂₁ *x₂+ b₂₁*y₂

Ур-ние для 1го запрое-го угла. При исх. пунктах коэф-ты обнуляются (заполняем табл.1)

2. V_2= -a_А2x_А-b_А2y_А Рисунок

3. V_3=(a_А2-a_А1)x_А+(b_А2-b_А1)y_А Рисунок

Парам. ур-ние для запроек-й стороны в индексном виде: Vs_i-j=-Cos_i-jx_i-Sin_i-jy_i+Cos_i-jx_j+Sin_i-jy_j

Для приведения ур-ния (4) к виду соот-му запроек-ной сети, необх-о индекс. рис. наложить на запроек-ное измерение. Рисунок.

Vs_i-j=Cos_1-Аx_А+Sin_1-Аy_А

Р- матрица весов рез-тов измерений, с размером P_n×n, для данной сети P_4×4

Диаг. эл-ты для углов. измерений: Р_i=²/m_²= m_²/ m_²=1 (5)

- СКО единицы веса, кот. на этапе оценки точ-ти принимается равной заданной точ-ти угловых измерений:=m_β(6). Вес линейных измер-й(применяя усл-е 6): Рs_i=²/ m_s²= m_²/ m_s² (7)

Размер-сть m_s = S-размер-ти в ф-ле (3). В рез-те реш-я ур-ния(1) получ-ся матрица весов. коэ-тов размера Q_t*t=Q_2*2=

Ошибка положения пункта:

mx_i=Qx_i;my_i=Qy_i m_i=mx_i²+my_i²=Qx_i+Qy_i

µ -ошибка единицы веса, µ=m_β, Qx_i, Qy_i -макс. сумма диаг. эл-тов.

=m_=2

m_А=22+2=4см

Наиболее слабым пунктом в запроек-ной сети будет тот, кот. имеет макс. сумму диаг. эл-тов. Формула (8) позволяет найти ошибку положения пункта отн-но ближ. исх., однако в ряде случаев необх-о выч-ть ошибку взаимного положения 2х опр-х пунктов.

16. Проек-ние и построение на местности геодез. фигур разбивки.

Цель постро-я фигур разбивки- получ-е на мест-ти меж. знаков, закреп-х границы запроек. об-та кад-ра.Основа для построения: существующ. на мест-ти исх. пункты геод. обоснования. Геод.фигуры разбивки проек-ся способами:

1)прямая угловая засечка – отложение от 3-х исх. пунктов разбивочных углов,запрок-х на бумаж. носителе на прое-ую точку или меж. знак.

((В рез-те пересечения 3х пл-тей получ-ся треугольник ошибок, по размерам сторон кот-о оцен-ют кач-во выпол-ных разбивоч. работ.Если наиб. сторона треу-ка ошибок удов-ет усло-ю, то кач-во разбивки удов-но S_max≤2m_A ;m_A -точ-ть опр-ния меж. знака.За окончат. полож-е меж. знака берут сред. знач-е в треугольнике ошибок.)) Условия для проек-я: 1) при выборе исх.пунктов необх-о стремиться, чтобы длины линий были как м. меньше.2) углы при разбивочной точки (γ) д.б. в диапазоне от 30 – 150. Оптимал. знач. угла 90. Недостатки:сложность в орган-ции работ на бол. длинах линий; точность разбивоч. работ зависит от конструкции фигур разбивки

2)Линейная засечка-отложение от 3х исх. пунктов разбивочных длин линий. Для контроля кач-ва разбивоч. работ д. б. не менее 3-х исх. пунктов. (( вставить )).

Усл-я для проек-я:1)углы засечки д. нах-ся в диапозоне 30-150. Оптимал. знач. угла 90 2) длина разбивоч. эл-ов не д. превышать длину мерного прибора т.е.Li  Lпр Достоинство: простая орг-ция работ на корот. длинах линий. Недостатки: 1) точ-ть разбивоч. работ зависит от конструкции фигур разбивки 2)зав-сть длины разбивоч. эл-тов от длины мерного прибора.

3)Способ полярных координат- отложение от одного исх. пункта и одного исх. дир. угла разбивоч. угла и длины линии.

Достоинства: точ-ть разбивоч. работ не зависит от конструкции фигуры разбивки; необх-мо мин. к-во исх. пунктов; простая орг-ция работ на небол. длинах линий. Недостатки: невоз-ть прострое-я дан. фигуры на бол. длинах линий; отсут-е контроля кач-ва разбивки. 4)Обратная угловая засечка закл-ся в измерении углов с времен. точки стояния инструмента на 4 исх. пункта,а затем в переносе точки из времен. в проект. полож-е

Q, L-эл-ты редуцирования, кот. отклад-ся.

Этапы постр-я: 1)от произ-но выбран. на мес-ти времен. точки стояния инструмента измер-ют углы 1,2,3 на 4 исх. пункта.2)в р-те матем. обработки выполн. измерений выч-ют коо-ты времен. точки стояния инструмента (XА_В,YА_В); 3)в р-те сравнения коо-т времен. точки с проек. знач-ми, выч-ют эл-ты Q, L для переноса точки из врем. в проек. полож-е (XА_В,YА_В) Q = _Ав-А - _Ав-2 ; _{Ав-А =} arctg (У_А-У_Ав)/(Х_А-Х_Ав)

L = (Х_А-Х_Ав)²+(У_А-У_Ав)² 4)в кач-ве контроля прав-ти разбивки повт-но изме-ют углы на исх. пункты и в р-те сравнения фактич. и проек. коо-т делают заключ-я о кач-ве разбивки. В случае значит. расхож-й вып-ют повтор. редуцир-е и заново конт-ют кач-во разбивки. Достоин-ва: простая орг-ция работ на бол. длинах линий. Недостатки: необ-ть в полев. усл-ях вып-ть матем. обра-ку р-тов измер-й; задача не имеет реш-я, когда врем. точка нах-ся на опасном круге

17.Оценка точности геодез. фигур разбивки для выноса в натуру проекта межевания

Оценка точ-ти фигур разбивки закл-тся в предвыч-нии точности отложения разбивочных эл-тов, исходя из задан. нормат. ошибки полож-я на мес-ти меж. знака.

1)Оценка точности прямой угловой засечки. Дано:m_А-const;Найти:m_β,m_s-?Для вып-ния оценки точ-ти необх-о сост-ть и выч-ить матрицу весовых коэф-тов:Q=(A^Т *P*A)^-1 (1), где А – матрица парам. ур-ний поправок (nt),для дан. схемы: табл1

А_{n  t}= A_3*2=

Параметрич. урав-ние поправок для запроек-ых углов в индексн. виде: Vk^/=(a_kj-a_ki)x_k+(b_kj-b_ki) y_k+a_jkx_j+b_jky_j-a_ikx_i-b_iky_i (2) k'-порядк.№ запроек-го угла, ijk-индексы, кот. обозн-ют название исх. или опр-мых. пунктов, кот. образуют запроек-ый угол.поправки к приближенным знач-ям коор-т опред. пунктов, кот. на этапе оценки точ-ти остаются неизвест-ми и обозн-ют столбцы матрицы А. а_kj,b_kj-коэф-ты парам. ур-ний поправок, кот. д.б. получены в числен. виде: a_kj=Sin_kj/S_kj; b_kj= -Cos_kj/S_kj (3); Skj в (см); ρ=206265' α_kj и s_kj-соот-но дир. уголы и длины линий, кот. измер-ся со схемы запроект-ой сети или выч-ся по приближ. коор-ам.Размерность длины линии д.б. подобраны так, чтобы величины коэф-тов были близки к 1. Для преобраз-я ур-ния (2),кот соо-ет разбивоч. углу, необх-о наложить индекс. рис. на схему запроек. фигуры разбивки. Рисунок индесный

Заполняем табл1 Р-матрица весов р-тов измерений, размером(n n),для дан. схемы: P_n*n =P_3*3⁼

Единич. матрица (Е)

Вес разбивоч. эл-та (угла) с усл-ем: СКО единицы веса=m_ равен Р_i=²/m_²=m_²/m_²=1 (4). В р-те матрица Р (т.к. единич. матрица) м.б. искл-на из ур-ния 1,т.е.: Q=(A^Т A)^-1 (5). В р-те реш-я ур-ния 5 получ-ся матрица весов. коэф-тов, имеющая вид: Q_t*t = Q_2*2 =

Ошибка полож-я пункта выч-ся: m_A=m²_XA+m²_YA= Q_XA+Q_YA (6); На основании поставлен. задачи ф-ла (6) д.б. преобразована: = m_= m_А/Q_XA+Q_YA (8)

2)Оценка точности линейной засечки

Дано : m_А-const; Найти:m_s-?

Q = ( A^Т PA)^-1 (1)

А_{n  t} =А_3*2=

Табл2

Парам. ур-ние поправок для разбивки длин линий в индек. виде: Vs_i-j=-Cos_i-jx_i-Sin_i-jy_i+Cos_i-

18. Способы выпол-я крупномасштабного картографиро-вания для целей меж-я земель застроен. тер-рий

Для создания информац. модели мес-ти вып-ся крупномасш. картог-ние город. тер-рии, к-рое хар-ся особен-ми:1.В связи с бол. к-вом контуров гориз. и верт. съе-ка город. тер-рии вып-ся раздельно. 2.Ситуация в городе раздел-ся на основ.(капит. здания,соор-я) и второстеп.(газоны, рел-ф дороги)3. При топогр. съе-ке вып-ют коор-ние углов кап. зданий и выходов подзем. коммун-ций. При вып-нии картог-я сущ-ют треб-я к точ-ти геод. работ:1. СКО полож-я четкого контура от-но ближ. исх-о пункта геод. обос-я д.б. не грубее 0,5мм в М. созд-го плана. 2.СКО взаим. полож-я контуров от-но др.друга д.б. не грубее 0,4мм в М. созд-го плана при удалении контуров др. от др. не более 40м 3) предел. ошибка опр-я отметок в хар-ых точках мес-ти д.б. не грубее 2/3 высоты сеч-я рел-фа.(выс-та сеч-я рел-фа в городе 0,5м)

Горизонтал. съемка вып-ся след. способами:1 способ перпендикуляров(прямоуг. коо-т) – измерение расст-ний от створной линии, кот. соот-ет стороне геод. обос-я до хар-ных точек мес-ти.

1)1ая точка закр-ет ось здания, коо-ты надо найти 2)лента переносится во 2ое положение, основание перпе-ра 37,5(отчет по мерной ленте) 3,10

Для контроля: топ. съемка вып-ся измерением длины линий м/у хар-ми точками ситуации на м-ти(1-2). Расх-ние м/у точками не д. прев-ть нормат. Допуска 37,5-17,54=6см 0,4мм М(1:500)=0,4*500=20см

Точка определена правильно. Для более удобного испл-я дан. способа необ-о, чтоб створная линия была парал-на фасад. линии, кот. опр-ет границу застройки в квартале. Для вып-я контроля топогр. работ вып-ют обмер зданий и соо-ний и срав-ют с нормат. допусками. При съе-ке методом перпен-ков сущ-ют ограничения:

Масштаб Способ определения перпендикуляров

эккер. на глаз

1:2000 60 8

1:1000 40 6

1:500 20 4

Размерность: метры.

Способ очень удобен при съемки плотной ситуации, когда затруднена видимость исх. пунктов геод. обос-я на хар-ные точки мест-ти.

2 способ прямых угловых засечек – измер-ие углов от пунктов исх. геод. обос-я до хар-ых точек мест-ти. Этот способ применяется в усл-ях разряжен. застройки.

Условием для проек-ния яв-ся величина угла γ, кот. д. нах-ся в диапазоне от 30 –150

3 способ полярных коо-т- измерение длины линии и угла от исх. пункта геод. обос-я до хар-ных точек мест-ти. В наст. время самый распр-ный способ вып-ния топограф. съемок. По срав-ю с методом перп-ков дан. способ треб-ет соз-я более плот. сети ГО

Условием для проек-ния яв-ся мах. длина линий от исх. пунктов ГО до хар-ных точек на местности.

Масштаб Способ измерения длины линий

тахеом. рулетка нитян. дальномер

1:2000 750 250 200

1:1000 250 150 100

1:500 150 100 100

Второстепен. ситуация вып-ся способами:1линей засечка 2створ засечка 3тахем съемка, когда в кач-ве исх. исп-ся осн. ситуация мест-ти

x_j+Sin_i-jy_j (2) Для преобр-ния ур-ния (2) к виду,кот. соо-ет 1-ой разбивоч. длине линии необх-о индекс. рис. наложить на схему фигуры разбивки. (рис.)

Запол-ем табл2. Матрица весов рез-тов измерений, размером nn,для дан. линей. засечки = 3*3.

P_n*n =P_3*3 =

P_Si = ² /m²_S = m²_S/m²_S = 1 (3); (m_S = )

Поск-ку матрица Р–единичная,то Q = ( A^ТA)^-1 (4)

Тогда Q_t*t=Q_2*2 = X_A Y_A

X_A Q_XA

Y_A Q_YA

Ошибка полож-я пункта:m_XA=Q_XA, m_YA=Q_YA, m_A= Q_XA+Q_YA (6); μ=m_S=m_A/Q_XA+ Q_YA (7)

3)Оценка точности способа полярных координат. Дано:m_А-const;Найти:m_β,m_s-? Q=(A^ТPA)^-1 (1) А_n*t=A_2*2=

Vk^/=(a_kj-

Vk^/=(a_kj-a_ki)x_k+(b_kj-b_ki)y_k+a_jkx_j+b_jky_j-a_ikx_i-b_iky_i (Распис-ть как в 1ой засечке) Vs_i-j=-Cos_i-jx_i-Sin_i-jy_i+Cos_i-jx_j+Sin_i-jy_j (как в 2ой) Матрица весов рез-тов измерений, размером P_n*n=P_2*2= P_ P_S

P_ 1

P_S К

P_ = ² / m²_= m²_ / m²_=1 (4); (m_ = )

P_S = ² / m²_S = m²_S/ m²_S =1 (5) ; (m_S = )

Реш-е задачи в том, чтобы априорно устан-ть соо-ние м/у неизв. точ-тью угл. и лин. измер-ний. В виде произв. полож. К, т.е. m²_/ m²_S=К (6) Q_t*t = Q_2*2 = X_A Y_A

X_A Q_XA

Y_A Q_YA

m_A= Q_XA+Q_YA (7) ; = m_= m_А/Q_XA+Q_YA (8); Исходя из (6) m_= m_SК (9); Исходя из (9) =m_=m_SК= m_А/Q_XA+Q_YA (10) ; m_S= m_А/К Q_XA+Q_YA (11)

Оценка точ-ти полож-я пункта из способа поляр. коо-т м.б. вып-на :m_A²=m²_S+m²_/ρ²*S² (12) Применяя принцип равного влияния к (12): m_S=m_/ρ˝ *S=m_A/2

m_=m_A*ρ˝/S√2

4) Оценка точности обратной угловой засечки:

Дано:m_А-const;Найти:m_β-?

Q = ( A^Т PA)^-1 (1) А_n*t =А_3*2=

(Далее как в 1засечке)