автореферат диссертации по геодезии, 05.24.01, диссертация на тему:Совершенствование геодезического обеспечения землеустроительных и кадастровых работ

ВВЕДЕНИЕ

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ТОПОГРАФИЧЕСКИХ СЪЕМОК Современное состояние топографических съемок Технология выполнения топографических съемок Электронные средства измерений для топографических съемок Постановка цели и задач исследования ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННО-БЛОЧНОЙ ТАХЕОМЕТРИИ

Общая технология электронно-блочной тахеометрии Обработка результатов электронно-блочной тахеометрии Определение площадей снимаемых участков

Влияние заданной точности определения площадей участков на точность проектируемого обоснования

Определение геометрических характеристик снимаемых объектов АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ И СЕРВИСНЫХ ЗАДАЧ ЭЛЕКТРОННО-БЛОЧНОЙ ТАХЕОМЕТРИИ Исследование технологии электронно-блочной тахеометрии Исследование влияния продольного и поперечного углов наклона физической поверхности земли, искажений при переходе на плоскость проекции Гаусса-Крюгера и средней отметки участка на определение площади земельного участка

Исследование зависимости ошибок вычислений площадей участков от ошибок измерений углов и длин линий

3.4. Исследование влияния точности определения площадей участков на точность проектируемого обоснования

3.5. Моделирование и исследование точности определения радиусов радиальных объектов

Современный уровень цивилизации характеризуется всё возрастающей ролью информационных технологий. Все развитые страны мира используют информационные сети. Одним из основных информационных продуктов является ГИС (геоинформационные системы). Базой этой информационной системы служат цифровые карты. Таким образом актуальной задачей сегодняшнего дня являются исследования в области создания цифровых карт. Это подтверждается и тем, что одной из основных задач геодезического производства в нашей стране является создание цифровых карт. Эта задача решается на основе использования традиционных технологий, в том числе использования топографических карт прошлых лет (цифрование карт, методы дигитализации и векторизации), аэрофотограмметрических способов и наземных топографических съемок. Все вышеназванные способы создания цифровых карт являются предметом изучения современной геодезической науки. Так, исследованиями в области наземных топографических съемок занимались коллективы ученых МИИГАиК, ЦНИИГАиК, НИИГАиК, ВПО " Инженерная геодезия" и др. Этому направлению знаний посвятили свои исследования видные ученые нашей страны: Неумывакин Ю.К. [55], Перский М.И. [63], Гладкий В.И. [18], Батраков Ю.Г. [6] и др. [2, 8, 11, 13, 33, 70, 87]. Однако в этой области еще остаются и нерешенные проблемы.

Одна из них связана с тем, что в настоящее время традиционные технологии топографических съемок изменяются в соответствии с тем, что в производство внедряются электронные средства измерений, имеющие технические и технологические особенности. Одним из современных автоматизированных методов съемочных работ является 5 электронно-блочная тахеометрия, технологические особенности выполнения которой еще недостаточно изучены.

Проблемам данного, достаточно сложного вопроса посвящена настоящая диссертация. Целью работы является повышение эффективности электронно-блочной тахеометрии и объективности получаемой информации об объекте при кадастровой съемке.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Выводы по третьей главе:

1. Внедрение электронных тахеометров в топографо-геодезическое производство связано с технологическими особенностями их применения.

Для развития сетей по точности, соответствующих точности полигонометрии 4 класса, можно применять высокоточные и точные тахеометры. При этом предельная длина хода может быть увеличена в зависимости от средней квадратической ошибки измерения углов в тахеометрах от 2 до 7 раз. Развитие полигонометрических сетей 1 и 2-го разрядов высокоточными тахеометрами не рационально, а при использовании точных и средней точности тахеометров также рекомендуется увеличивать предельную длину хода от 3 до 6 и от 1,5 до 3 раз. Результаты выполненного производственного эксперимента подтвердили справедливость данных рекомендаций.

2. Для участков отведенных под транспортные сооружения и объектов их обустройства необходимо учитывать значения углов наклона, так в частности при угле наклона 2° его нужно учитывать для участков площадью 15 га и более. При угле наклона от 3 до 5° - для площади 0,5 га, при угле наклона 8° и более учет его должен осуществляться для участков любой площади.

ЗУПри использования электронных тахеометров ошибки угловых и линейных измерений имеют практически одинаковое влияние на точность определения площадей участков независимо от их формы. у 4. Факторы стоимостной оценки площадей земельных участков определяют повышение требований к точности геодезических работ при кадастровой съемке. Для обеспечения точности положения межевых знаков разбивку нужно выполнять с точностью, предусмотренной в теодолитных ходах 1-го разряда и полигонометрических ходах 1 и 2-го разрядов. Плановое обоснование необходимо создавать с точностью линейных и угловых

101 измерений, предусмотренных полигонометрией 1 и 2-го разрядов независимо от формы проектируемых ходов. Использование электронных тахеометров позволяет выполнять разбивку (съемку) земельных участков и создание планового обоснования с точностью, соответствующей заданной точности определения площадей.

5. При определении геометрических характеристик снимаемых объектов сопоставление полученных экспериментальных результатов с результатами математического моделирования и со значениями. средних квадратических ошибок показывает, что предложенные способы обеспечивают надежное определение радиусов с ошибками, которые не превосходят средние квадратические ошибки средств измерений, используемых для контроля радиальности.

102

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Итогом выполненных работ являются следующие результаты.

1. Предложено при обработке электронно-блочной тахеометрии в случае, когда ошибки исходных данных больше расчетных, уравнивание электронно-блочной тахеометрии не выполнять. Для определения рабочих координат точек блоков рекомендуется выполнять их вычисления, взяв в качестве исходных один из геодезических пунктов и одно исходное направление. В будущем, при обновлении сетей сгущения, если исходные геодезические пункты данных блоков электронно-блочной тахеометрии будут получены с повышенной точностью, то рекомендуется вернуться к уравниванию. В процессе формирования банка данных по данным блокам электронно-блочной тахеометрии следует предусмотреть метки об уравнивании или не уравнивании этих блоков.

2. Разработана методика выполнения съемки пикетов при электронно-блочной тахеометрии по предложенным схемам, позволяющая легко осуществлять контроль расположения пикетов и выполнять их корректировку.

3. Комплексом работ при выполнении кадастровых съемок, основанных на реализации электронно-блочной тахеометрии, являются обмерные работы, включающие определение площадей, формы объектов и их расположения. В результате исследования задач определения площадей установлено, что в случае использования электронных тахеометров ошибки угловых и линейных измерений имеют практически одинаковое влияние на точность определения площадей участков независимо от их формы.

Исследуя влияние заданной точности определения площадей участков на точность проектируемого обоснования установлено, что:

- факторы стоимостной оценки площадей земельных участков определяют повышение требований к точности геодезических работ при кадастровой съемке. Для обеспечения точности положения межевых знаков разбивку нужно выполнять с точностью,

103 предусмотренной в теодолитных ходах 1-го разряда и полигонометрических ходах 1 и 2-го разрядов;

- плановое обоснование необходимо создавать с точностью линейных и угловых измерений, предусмотренных полигонометрией 1 и 2-го разрядов независимо от формы проектируемых ходов;

4. Установлено, что предельная длина хода при электронно - блочной тахеометрии может быть увеличена в зависимости от средней квадратической ошибки измерения углов в тахеометрах от 2 до 7 раз. Развитие полигонометрических сетей 1 и 2-го разрядов высокоточными тахеометрами не рационально, а при использовании точных и средней точности тахеометров также рекомендуется увеличивать предельную длину хода от 3 до 6 и от 1,5 до Зраз.

5. Представленные разработки внедрены в кадастровое и топогеодезическое производство, что подтверждено справками о внедрении.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих статьях:

1. Пимшин Ю.И., Марусов A.A., Долгополов Ю.Е., Пимшина Т.М. Способ исследования радиальных поверхностей // Геодезия и картография, №5, 1995, с. 30.

2. Пимшина Т.М. Электронно-блочная тахеометрия, средства измерений и технологии // Прикладная геодезия: Сборник научных трудов. - Ростов н/Д: Рост.гос.строй.ун-т., 1997, - с. 23-32.

3. Пимшина Т.М. Точностная характеристика определения площадей земельных участков в землеустройстве и кадастре // Материалы международной научно-практической конференции: Тезисы докладов. - Ростов н/Д: РГСУ, 1997. - с. 23.

4. Пимшин Ю.И., Дегтярев A.M., Пимшина Т.М. О совершенствовании способа тригонометрического нивелирования //Геодезия и картография, №7,1995, с. 36.

104

5. Лысков Г.А., Пимшина Т.М. Точность вычисления площадей кварталов (массивов) по координатам граничных точек // Прикладная геодезия: Сборник научных трудов. Выпуск 5, - Ростов н/Д: Рост.гос.строй.ун-т., 1999, - С.67-71

105

1. Андреев В.А. Вычисление площади полигона по сторонам и углам // Геодезия и картография. 1993. - № 4. - с. 16-17.

2. Алакоз В.В., Самратов У.Д., Родионов Б.Н. и др. Применение новых методов съемок и актуальные задачи землеустройства // Геодезия и картография. -1995. -№7. с. 42-46.

3. АссурВ.Л, Кутузов М.Н. Муравин М.М. Высшая геодезия. М.: Недра, 1979. -398 с.

4. Баран П.И. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования. М.: Недра, 1990.- 233 с.

5. Баран П.И., Нишанбаев Н., Давлатов Ш. Съемка недоступных вертикальных кривых // Инженерная геодезия. Вып. 17. Киев, "Буд1ве-льник", - 1975, - с. 98-106.

6. Батраков Ю.Г. Геодезические сети сгущения. М.: Недра, 1987. - с. 255.

7. Батраков Ю.Г., Гордеев A.B., Каширкин Ю.Ю. и др. О точности определения площадей землепользований // Геодезия и картография. 1985,- № 9,- с. 23-26.

8. Бойко A.B. Методы и средства автоматизации топографических съемок. М.: Недра, 1980. -204 с.

9. Большаков В.Д., Маркузе Ю.И. Городская полигонометрия. М.: Недра, 1979. - 303 с.

10. Большаков В.Д., Маркузе Ю.И., Голубев В.В. Уравнивание геодезичес-ких построений. -М.: Недра, 1989.-413 с.

11. Бронштейн Г.С. Построение съемочного обоснования с использованием электронного тахеометра // Геодезия и картография. -1994. №12. - с. 22-24.

12. Воробьев Ю.В. О методе оценки точности топосъемки // Геодезия и фотограмметрия в горном деле. Екатеринбург: Уральский горный ин-т, 1991. - с. 51-57.

13. Гаврилов Ф.Н. Электронно-мензульная тахеометрия // Геодезия и картография. 1991,-№ 6,- с. 48-49.

14. Гаврилов С.Г., Копылов A.B. Зарубежные электронные тахеометры и спутниковые приемники // Геодезия и картография. 1994. - № 8. - с. 42-47.106

15. Ганыиин В.Н., Коськов Б.И., Хренов JI.C. Справочное руководство по крупномасштабным съемкам. -М.: Недра, 1969. -208 с.

16. Гауф М. Электронные теодолиты и тахеометры. Чехословакия, 1974. Пер. с чешек. М.: Недра, 1978. 150 с.

17. Гладкий В.И. Организация и управление городскими топографо-геодезическими съемками. М.: Недра, 1989. -112 с.

18. Гладкий В.И., Спиридонов В.А. Городской кадастр и его картографо-геодезическое обеспечение. М.: Недра, 1992. - 247 с.

19. Дьяков Б.Н. Оперативная оценка точности площади замкнутого контура с прямолинейными границами // Геодезия и картография. 1996. -№2. - с.39-41.

20. Егоров В.Б. Новости зарубежной науки и техники // Геодезия и картография. 1991. -№5. -с.56-58.

21. Жалковский Е.А. Цифровое картографирование Российской Федерации //Геодезия и аэрофотосъемка. 1995. - № 1. - с. 3-25.

22. Жальнерукас А.П., Казакявичюс С.К., Каспарайтис Б.П. и др. Автоматизированная система вычисления площадей землепользователей // Геодезия и картография. 1986. -№7. -с. 27-30.

23. Зыков К.А., Трескунов Е.Б., Фостиков A.A. и др. Из опыта аэрофотогеодезических изысканий для кадастра земель населенных пунктов // Геодезия и картография. -1996. -№ 4. -с. 43-46.

24. Иванов Ю.А. Секреты лидерства геодезической техники фирмы "Соккиа" в России // Геодезия и картография. 1998. -№ 6,- с. 14-17.

25. Инструкция по межеванию земель. М.: Роскомзем, 1996, - 31 с.

26. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000-1:500. -М: Недра, 1985.

27. Иордан В., Эггерт О., Кнейссль М. Руководство по геодезии, т. 6. Пер. с нем. М.: Недра, 1971.-е. 624.107

28. Камен X. Электронные средства измерений в геодезии. Пер. с нем. М.: Недра, 1982. 252 с.

29. КлюшинЕ.Б., Михелев Д.Ш. Инженерная геодезия. М.: Недра, 1990. -263 с.

30. Коськов Б.И. Справочное пособие по съемке городов. М.: Недра, 1986. 334 с.

31. Корн Г. и Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1978. 832 с.

32. Кочетов Ф.Г. Способ ортогональной тахеометрии как подсистема автоматизированных картографических систем // Геодезия и фотограмметрия. Межвузовский сборник. Ростов н/Д: Рост. инж.-строит. ин-т, 1980. - с. 138-143.

33. Кочетов Ф.Г. Способы совершенствования наземных крупномас-штабных съемок // Геодезия и картография, 1979,-№ 11.

34. Кочетов Ф.Г. Автоматизированные системы для геодезичнских измерений. М. : Недра, 1991.-207 с.

35. Кочетов Ф.Г., Спиридонов А.И. Современные тенденции в развитии нивелиров // Оптико-механическая промышленность. 1986. -№ 9. - с. 52-55.

36. Крюков Ю.А. Цифровая топографическая основа земельного кадастра //Геодезия и картография. 1997. -№11. - с.46-51.

37. Крюков Ю.А., Сизов А.П., Дарский В.Б. и др. О новых понятиях городского землепользования //Геодезия и картография. 1994. -№10. - с.47-50.

38. Ларченко Е.Г. О надежности вычисления площадей земельных участков // Геодезия и картография. 1988,- № 6,- с. 20-21.

39. Ларченко Е.Г., Ниязгулов У.Д. Вычисление площадей приусадебных участков // Геодезия и картография. 1982,- № 9,- с. 27-30.

40. Лисицкий Д.В., Середович В.В. Автоматизированные информационно-измерительные геодезические системы: Учебное пособие / Новосибирск: НИИГАиК, 1989. 96 с.

41. Лисицкий Д.В. Автоматизированная система крупномасштабного картографирования местности. ТрудыТП съезда ВАГО, 1882. - с. 206-216.108

42. Лысков Г.А. О точности вычисления площадей кварталов по координатам граничных точек // Геодезия и фотограмметрия: Сборник научных трудов. Ростов-на-Дону: Рост.гос. акад. стр-ва, 1996. - с. 64-67.

43. Маслов A.B., Юнусов А.Г., Горохов Г.И. Геодезические работы при землеустройстве. -М.: Недра, 1990. -215 с.

44. Маслов A.B., Горохов Г.И., Ктиторов Э.М. и др. Геодезические работы при землеустройстве. М.: Недра, 1976. 255 с.

45. Маслов A.B., Гордеев A.B., Батраков Ю.Г. Геодезия. М.: Недра, 1980. 614 с.

46. Машимов М.М. Уравнивание геодезических сетей. М.: Недра, 1979. 367 с.

47. Михайлович К. Геодезия: Пер. с сербско-хорватского. М.: Недра, 1978.-448 с.

48. Маркузе Ю.И., Бойко Е.Г., Голубев В.В. Геодезия. Вычисление и уравнивание геодезических сетей. Справ, пособие. М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, 1994. - 431 с.

49. Неумывакин Ю.К. Обоснование точности топографических съемок для проектирования. М.: Недра, 1976, 159 с.

50. Неумывакин Ю.К. Практическое руководство по геодезии для архитектурной службы района. М.: Недра, 1979,- 167 с.

51. Неумывакин Ю.К. Роль и задачи геодезии и картографии при реализации земельной реформы в России // Геодезия и картография. 1995,- № 3,- с. 49-52.

52. Неумывакин Ю.К. О топографо-геодезическом обеспечении государственного земельного кадастра и землеустройства // Геодезия и картография. 1990,- № 8,- с. 30-34.

53. Неумывакин Ю.К., Батраков Ю.Г. Разреженная привязка границ землепользований с помощью геодезических спутниковых систем и электромагнитных дальномеров // Геодезия и аэрофотосъемка. 1995. - № 1. -с. 42-54.

54. Неумывакин Ю.К., Мохаммед М.А. О точности определения положения межевых знаков // Геодезия и картография. 1993. -№ 9. - с. 46-49.109

55. Неумывакин Ю.К., Перский М.И. Автоматизированные методы геодезических измерений в землеустройстве. М.: Недра, 1990. - 263 с.

56. Неумывакин Ю.К., Перский М.И., Буш В.В. Мобильный измерительный комплекс // Геодезия и картография. 1992,- № 6,- с. 39-42.

57. Неумывакин Ю.К., Смирнов A.C. Практикум по геодезии. М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1995. - 314 с.

58. Нещадимов J1.C. К оценке стандарта линейных измерений //Геодезия и картография, 1978. -№ 11. с. 25-27.

59. Нещадимов JI.C. Относительная ошибка как мера точности // Совершенствование технологии изысканий для целей мелиорации и землеустройства : Сборник научных трудов. Омск: Омский сельск. ин-т, 1986, - с. 20-26.

60. Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве /Величко В.А., Мовчан С.Ф., Дементьев В.Е. и др. М.: Высшая школа, 1982. - 280 с.

61. Осипук Е.С. Некоторые аспекты топографо-геодезического обеспечения кадастра // Геодезия и картография. 1994. - № 1. - с. 45-50.

62. Перский М.И. О точности работ при восстановлении границ земельных участков // Геодезия и картография. 1995,- №12,- с. 38-41.

63. Перский М.И. Комбинированный способ определения границ земельных участков // Геодезия и картография. 1996,- № 6,- с. 51-53.

64. Пимшин Ю.И. Совершенствование створного способа контроля прямолинейности // Колыма: Ежемесячный производственно-технический бюллетень, Магадан. № 8-9, 1991. -с. 10-14.

65. Пимшин Ю.И. Марусов A.A., Долгополов Ю.Е., Пимшина Т.М. Способ исследования радиальных поверхностей // Геодезия и картография. 1994. - № 5. - с. 30-31.110

66. Пимшина Т.М. Электронно-блочная тахеометрия, средства измерений и технологии // Прикладная геодезия: Сборник научных трудов. Ростов н/Д: Рост.гос.строй.ун-т., 1997, - с. 23-32.

67. Пимшина Т.М. Точностная характеристика определения площадей земельных участков в землеустройстве и кадастре // Материалы международной научно-практической конференции: Тезисы докладов. Ростов н/Д: РГСУ, 1997. - с. 23.

68. Лысков Г.А., Пимшина Т.М. Точность вычисления плошадей кварталов (массивов) по координатам граничных точек // Прикладная геодезия: Сборник научных трудов. Выпуск 5, -Ростов н/Д: Рост.гос.строй.ун-т., 1999, С.67-71

69. Пресс-релиз. Новый портативный дальномер фирмы "Соккиа" насадка Redmini3 // Геодезия и картография. - 1995. - № 9. - с. 58.

70. Побединский Г.Г. Технические средства и технологические особенности автоматизированных методов топографической съемки // Сб. науч. тр. ЦНИИГАиК, 1985,№ 239.-с. 15-38.

71. Пряха Б.Г. Вынесение в натуру проектных точек способом свободных станций // Геодезия и картография. 1985,- № 9,- с. 26-29.

72. Резницкий Ф.Е. Вычисление превышений и горизонтальных проложений линий, измеренных электронными тахеометрами // Геодезия и фотограмметрия в горном деле. -1982. Вып. 9. - Свердловск, изд СГИ, 1982. - с. 33-39.

73. Родионов В.И. Геодезия. М.: Недра, 1987. 218 с.

74. Рожков А.Е. К вопросу тактико-технических требований к электронному тахеометру и эффективности его применения// Сб. науч. тр. НИИПГ, 1985, вып. 8. с. 140-150.

75. Рубинов А.Д. Контроль больших размеров в машиностроении: Справочник. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1982. - 120 с.

76. Руководство по топографическим съемкам в масштабах 1:5000-1:500. Наземные съемки. -М.: Недра, 1977.1.l

77. Руководство по применению стенных знаков в полигонометрических и теодолитных ходах. М.: Недра, 1972. - 56 с.

78. Самратов У.Д. Аналитический способ определения площадей землепользований // // Геодезия и картография. 1981,- № 9,- с. 16-19.

79. Сапожников А.И., Емышев О.В., Швидкий В.Я. О реализации геодезического аспекта в земельном кадастре. 1994. - № 7. - с. 38-40.

80. Сборка и монтаж изделий машиностроения / под. ред Демина B.C., Алексеенко П.П. Справочник 2, М.: Машиностроение, 1983. 215 с.

81. Спиридонов А.И. Перспективные направления в развитии нивелиров // Геодезия и картография. 1991. - № 11. - с. 47-49.

82. Спиридонов А.И., Галактионов А.В. Основные тенденции развития электронных тахеометров за рубежом // Геодезия и картография. 1987,- № 9. - с. 51-54.

83. Спиридонов А.И., Крюков Г.С. Современные тенденции развития электронных теодолитов за рубежом // Геодезия и картография. 1989,- № 7,- с. 43-48.

84. Справочное пособие по прикладной геодезии / Большаков В.Д., Левчук Г.П., Клюшин Е.Б. и др. М.: Недра, 1987. - 543 с.

85. Справочное руководство по инженерно-геодезическим работам / Большаков В.Д., Левчук Г.П., Новак В.Е. и др. М.: Недра, 1980. - 781 с.

86. Стороженко А.Ф., Некрасов O.K. Инженерная геодезия. М.: Недра, 1993. 256 с.

87. Харитонов В.Г., Киснер В.Т. Технология топографической съемки при помощи тахеометра ТА-3 "Агат" // Геодезия и картография. 1990. -№ 12. - с.17-21.

88. Хренов Л.С. Электронно-оптические приборы // Геодезия и картография. 1991,- № 1,- с. 57-59.

89. Хренов Л.С. К вопросу о надежности вычисления площадей земельных участков // Геодезия и картография. 1991,- № 4,- с. 51-52.112

90. Шаршавицкий Л.Д., Лопанчук A.A. Уравнивание замкнутого хода каркасной полигонометрии по приращениям координат. Труды ВАГО, 1990. с. 8-11.

91. Bahnert G. Zur Berechnung trigonometrischen Nivellements. Vermes-sungstechnik, 1978, № 12.

92. Deumlich F. Instrumentenkunde der Vermessungstechnik. Berlin. - 1988. - 295 s.

93. Deumlich F. Die Entwicklung geodätischer Instrumente Entwicklung eines Teilgebiets der technik. Allg. Verm. Nachr., 1985, №11-12, s. 40-45.

94. Deumlich F. Electronische Teodolite Entwicklungsetappe der Teodolite // Vermessungstechnik. - 1986. - № 2. - s. 40-44.