Методика проектирования границ земельного участка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Геодезия - это наука о форме, размерах и рельефе Земли, способах их измерения и отображения на картах и планах. Геодезия как инженерная наука опирается на математику, физику, тесно связана с астрономией и геофизикой, географией и геоэкологией, геоморфологией и почвоведением, землеустроительным проектированием и экономикой сельского хозяйства, дорожным делом и др.

Одной из задач геодезии является изучение методов использования результатов измерений при решении задач промышленного, сельскохозяйственного и культурного строительства, научных исследований, землеустройства и др.

Для проведения любого мероприятия, связанного с использованием земли в сельском и лесном хозяйствах, со строительством сооружений, требуются: изучение земной поверхности, производство специальных измерений, их вычислительная обработка и составление карт, планов, профилей, которые служат основной продукцией геодезических работ.

Большое значение геодезия имеет в проведении государственного земельного кадастра, который, в свою очередь, обеспечивает регулирование земельных отношений и землеустройства.

Карты, планы, профили и цифровые модели местности необходимы для решения различных задач, в частности для отвода земельных участков во владение пользование гражданами страны, государственным, кооперативным, общественным предприятиям, учреждениям и организациям, а также для проектирования границ земельных участков, строений и др.

Проектирование, связанное с определением площадей участков, расчетами и графическим нанесением проектных линий на проектные материалы, а затем перенесением проекта в натуру, т.е. определением положения границ участков, осей дорог, каналов, линий застроек и т.д. на местности, согласно проекту, производят также методами геодезии.

Для выполнения землеустроительных работ геодезия имеет большое значение, поскольку немалая часть задач по землеустройству решается непосредственно на основании методов геодезии.

Цель и задачи курсового проектирования

Целью курсового проектирования является освоение методики проектирования границ земельного участка.

Задачами курсового проектирования являются:

Вычисление координат вершин теодолитного хода.

Вычисление площади земельного массива аналитическим способом

Разделение земельного массива на 5 равновеликих участков и проектирование их границ под индивидуальное строительство.

Подготовка элементов геодезических разбивочных работ аналитическим методом для выноса проекта в натуру.

Оценка точности выноса проекта в натуру.



Задание на курсовую работу

теодолитный земельный участок проектирование

Земельный массив, ограниченный сторонами замкнутого теодолитного хода, проложенного между опорными межевыми знаками: ОМЗ19 и ОМЗ18 разделить на 5 равновеликих участков под организацию сельскохозяйственных угодий.

Углы в теодолитном ходе измерены точным теодолитом 3Т2КП одним приемом, длины сторон - 50-метровой стальной рулеткой дважды в прямом и обратном направлениях с ошибкой, не превышающей 1/2000.

Порядок выполнения работы

Вычислить координаты вершин теодолитного хода.

Составить схему теодолитного хода с ориентированием её по частям света.

Нанести теодолитный ход на план в масштабе 1:1000. План составить на листе ватмана. Оформить план в соответствии с нормативными требованиями.

Площади земельного участка и индивидуальных участков вычислить аналитическим способом с точностью до 1 м2. Точка 1А является вспомогательной и при вычислении площади её координаты не учитываются.

Проектирование границ земельных участков выполнить аналитическим способом.

Оценить точность вычисления площадей земельных участков.

Подготовить элементы геодезических разбивочных работ аналитическим способом. Принять по возможности различные способы выноса проекта в натуру.

Составить разбивочные чертежи.

Произвести оценку точности выноса проекта в натуру.

Исходные данные:

ХОМЗ19 = 4327,15 м

ХОМЗ18 = 4231,90 м

УОМЗ19 = 3814,10 м

УОМЗ18 = 3935,17 м

Исходные данные

№ точек	Измеренные углы (правые)	Горизонтальное проложение, м
ОМЗ 19	179° 38' 00''
ОМЗ 18	174° 09' 12''
		71,15
7	93° 45' 12''
		245,10
1	73° 52' 12''
		131,95
1А	210° 22' 30''
		146,48
2	169° 54' 54''
		95,26
3	178° 12' 48''
		123,15
4	60° 06' 12''
		182,66
5	166° 08' 30''
		118,20
6	133° 53' 00''
		99,30
ОМЗ 19	179° 38' 00''
ОМЗ 18	179° 38' 00''



Дирекционный угол: б = 128° 11' 36''

Координаты: ХОМЗ19 = 4327,15 м ХОМЗ18 = 4231,90 м

УОМЗ19 = 3814,10 м УОМЗ18 = 3935,17 м



Вычисление координат

Определение координат вершин теодолитного хода производится на основании расчета ведомости вычисления координат.

В нашем случае из исходных данных известно, что теодолитный ход был проложен между опорными межевыми знаками ОМЗ 19 и ОМЗ 18. Были измерены горизонтальные (правые) 10 точек, одна из которых вспомогательная, и длины сторон хода. За начальное направление было принято направление линии ОМЗ 19 - ОМЗ 18.

Вычисление проводилось в следующем порядке:

1. Уравнивание углов теодолитного хода.

В начале необходимо определить сумму внутренних углов фигуры, образуемой теодолитным ходом. Результаты геодезических измерений должны удовлетворять геодезическим требованиям. Так как теодолитный ход образует замкнутый многоугольник, то теоретическая сумма его внутренних углов должна быть равна определенному значению - ?втеор, которое находится по формуле:

?втеор = 180° * (n - 2)

Где n - число углов теодолитного хода.

В нашем случае имеется 10 вершин хода: ?втеор = 180° * (10 - 2) = 1440°

При измерении углов, в частности горизонтальных, возможно наличие ошибок (грубых, инструментальных, случайных), что приводит к некоторому отклонению суммы измеренных углов (?визм) от теоретического значения. Это понятие называется угловой невязкой, которая рассчитывается так:

fв = ?визм - ?втеор



В нашем случае ?визм = 1440° 02' 30'', и поэтому fв = 1440° 02' 30'' - 1440° = 0°02'30''

Полученная угловая невязка не должна быть больше предельной величины, определяемой следующим образом:

В нашем случае

Поскольку угловая невязка не превышает предельной величины, определяем вносимые поправки в углы. Условно принимаем, что все углы измерены с одинаковой точностью, т.е. вносимая поправка будет равной для каждого угла.

Её вычисляют по формуле: ; в итоге: = - 15''

Теперь вносим поправку в каждый измеренный угол: висп = визм + дв

вОМЗ19 исп = вОМЗ19 изм + дв = 179° 38' 00'' + (- 15'') = 179° 37' 45''

вОМЗ18 исп = вОМЗ18 изм + дв = 174° 09' 12'' + (- 15'') = 174° 08' 57''

в7 исп = в7 изм + дв = 93° 45' 12'' + (- 15'') = 93° 44' 57''

в1 исп = в1 изм + дв = 73° 52' 12'' + (- 15'') = 73° 51' 57''

в1А исп = в1А изм + дв = 210° 22' 30'' + (- 15'') = 210° 22' 15''

в2 исп = в2 изм + дв = 169° 54' 54'' + (- 15'') = 169° 54' 39''

в3 исп = в3 изм + дв = 178° 12' 48'' + (- 15'') = 178° 12' 33''

в4 исп = в4 изм + дв = 60° 06' 12'' + (- 15'') = 60° 05' 57''

в5 исп = в5 изм + дв = 166° 08' 30'' + (- 15'') = 166° 08' 15''

в6 исп = в6 изм + дв = 133° 53' 00'' + (- 15'') = 133° 52' 45''

После этого сумма исправленных углов должна быть равна теоретической сумме (контроль):



?виспр = ?втеор.

1440° = 1440°

Расчет дирекционных углов и румбов сторон теодолитного хода

Для решения данной задачи необходимо, чтобы был известен хотя бы один дирекционный угол. В нашем случае это угол начального направления ОМЗ 19 - ОМЗ 18, а также все горизонтальные (исправленные) углы теодолитного хода. Поэтому все оставшиеся дирекционные углы сторон хода можно вычислить так:

бпосл = бпред ± 180° - вправ. исп

tg rОМЗ19-ОМЗ18 = = = = - 1,27108 - ЮВ четверть

rОМЗ19-ОМЗ18 = arctg rОМЗ19-ОМЗ18 = arctg 1,27108 = 51° 48' 24''

бОМЗ19-ОМЗ18 = 180° - rОМЗ19-ОМЗ18 = 180° - 51° 48' 24'' = 128° 11' 36''

бОМЗ18-7 = бОМЗ19-ОМЗ18 + 180° - вОМЗ18 = 128° 11' 36'' + 180° - 174° 08' 57'' = 134° 02' 39''

б7-1 = бОМЗ18-7 + 180° - в7 = 134° 02' 39'' + 180° - 93° 44' 57'' = 220° 17' 42''

б1-1А = б7-1 + 180° - в1 = 220° 17' 42'' + 180° - 73° 51' 57'' = 326° 25' 45''

б1А-2 = б1-1А + 180° - в1А = 326° 25' 45'' + 180° - 210° 22' 15'' = 296° 03' 30''

б2-3 = б1А-2 + 180° - в2 = 296° 03' 30'' + 180° - 169° 54' 39'' = 306° 08' 51''

б3-4 = б2-3 + 180° - в3 = 306° 08' 51'' + 180° - 178° 12' 33'' = 307° 56' 18''



б4-5 = б3-4 + 180° - в4 = 307° 56' 18'' + 180° - 60° 05' 57'' = 67° 50' 21''

б5-6 = б4-5 + 180° - в5 = 67° 50' 21'' + 180° - 166° 08' 15'' = 81° 42' 06''

б6-ОМЗ19 = б5-6 + 180° - в6 = 81° 42' 06'' + 180° - 133° 52' 45'' = 127° 49' 21''

После вычислений необходимо провести контроль (дирекционный угол начальной стороны равен сумме дирекционного угла последней стороны и 180° с последующим вычитанием из этой суммы правого угла):

бОМЗ19-ОМЗ18 = б6-ОМЗ19 + 180° - вОМЗ19 = 127° 49' 21'' + 180° - 179° 37' 45''

Вычисление румбов сторон теодолитного хода проводят на основании их связи с дирекционными углами (азимутами).

Четверть	Интервалы изменения дирекционных углов (азимутов)	Формула перевода в румбы
СВ	0° - 90°	r = б
ЮВ	90° - 180°	r = 180° - б
ЮЗ	180° - 270°	r = б - 180°
СЗ	270° - 360°	r = 360° - б

rОМЗ19-ОМЗ18 (ЮВ) = 180° - бОМЗ19-ОМЗ18 = 51° 48' 24''

rОМЗ18-7 (ЮВ) = 180° - бОМЗ18-7 = 45° 57' 21''

r7-1 (ЮЗ) = б7-1 - 180° = 40° 17' 42''

r1-1А (СЗ) = 360° - б1-1А = 33° 34' 15''

r1А-2 (СЗ) = 360° - б1А-2 = 63° 56' 30''

r2-3 (СЗ) = 360° - б2-3 = 53° 51' 09''

r3-4 (СЗ) = 360° - б3-4 = 52° 03' 42''

r4-5 (СВ) = б4-5 = 67° 50' 21''



r5-6 (СВ) = б5-6 = 81° 42' 06''

r6-ОМЗ19 (ЮВ) = 180° - б6-ОМЗ19 = 52° 10' 39''

Вычисление приращений координат и их выравнивание

Приращение координат ДХ и ДУ вычисляют по формулам прямой геодезической задачи до сотых долей метров.

Изначально вычисляются косинусы и синусы румбов, а затем, зная горизонтальные проложения сторон теодолитного хода, вычисляются приращения координат:

ДХ = D * cos r ДY = D * sin r



Далее вычисляют сумму приращений по оси X и Y. В замкнутом теодолитном ходе сумма приращений координат по осям X и Y теоретически должны быть равны нулю:

Но в практике возможно невыполнение этих норм вследствие допущенных ошибок при измерении углов и длин линий, следствием является возникновение отклонения от теоретического значения, которое называется линейной невязкой.

Её мы также должны вычислить, что делаем по следующим формулам:

Но так как УДxтеор. и УДyтеор. = 0, то формулы несколько преобразуются:

При вычислении линейной невязки мы должны учитывать знаки приращения координат:

Приращения координат	Дирекционные углы
	0° - 90° СВ (I)	90° - 180° ЮВ (II)	180° - 270° ЮЗ (III)	270° - 360° СЗ (IV)
Дx	+	-	-	+
Дy	+	+	-	-

В нашем случае: fx = - 0,39 м fy = - 0,33 м



Далее приступаем к вычислению абсолютной линейной невязки по периметру:

В нашем случае:

Затем вычисляем относительную линейную невязку, которая определяет точность выполнения работы. Контроль: она не должна превышать . Расчёт производится по следующей формуле:

,

где P - периметр теодолитного хода, м ().

В нашем случае:

После этого, поскольку сумма приращений координат по осям X и Y не равна теоретической сумме, то невязку распределяют, вводя поправки в приращения координат с обратным знаком пропорционально длинам сторон по формулам:

,



где Di - горизонтальное проложение длин сторон, м.

По оси X: По оси Y:

Далее проводим контроль вычисленных поправок. Сумма поправок по осям X и Y должны быть соответственно равны линейной невязке по тем же осям, но с обратным знаком:



В нашем случае получилось:

Если это условие соблюдается, то мы вносим эти поправки в приращения координат, т. е. вычисляем исправленные приращения координат - по следующим формулам:

В нашем случае:

Вычислив исправленные приращения координат, мы должны провести контроль. Он выражается в том, что теперь сумма приращений координат по осям X и Y должна быть равна теоретической сумме:



По выполнении данного контроля завершаем обработку ведомости, вычислением координат вершин (точек) теодолитного хода.

Вычисление координат вершин (точек) теодолитного хода

Проводится на основании вычисленных ранее исправленных приращений координат, а также известных координат начальной точки - ОМЗ 19:

x = 4327,15 м, y = 3814,10 м, по следующим формулам:

В нашем случае:



В конце необходимо выполнить контроль. Он заключается в том, что в замкнутом ходе определив координаты последней точки, мы рассчитываем координаты точки, от которой начали расчёт. Координаты начальной точки должны быть равны координатам последней точки плюс приращение координат между ними.

Далее по вычисленным координатам строится план теодолитного хода.

Проектирование земельных участков

1. Вычисление площади всего земельного массива.

Для вычисления площади всего земельного массива воспользуемся аналитическим способом, поскольку нам известны результаты измерений линий и углов на местности. Точность вычисления: до 1 м2.

Аналитический способ определения площадей заключается в применении формул геометрии, тригонометрии, аналитической геометрии по результатам измерений линий и углов на местности. Например, при учёте площадей занятых строениями, при отводе мелких участков их разбивают на простейшие геометрические фигуры, преимущественно треугольники, прямоугольники, реже трапеции и площади участков определяют как суммы площадей отдельных фигур. Площади больших участков, целых землепользований вычисляют при помощи формул тригонометрии или по их функциям - приращениям координат и координатам вершин полигона.

При расчёте использовались следующие формулы:



Вычисление площади всего земельного массива

ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
ОМЗ19	4327,15	3814,10	156,10	199,54	595381,01	863439,51
ОМЗ18	4231,90	3935,17	144,68	172,24	569340,39	728902,46
7	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
1	3995,60	3827,89	12,50	-362,92	47848,62	-1450083,15
2	4169,97	3623,42	-230,60	-281,36	-835560,65	-1173262,76
3	4226,20	3546,53	-131,99	-173,99	-468106,49	-735316,54
4	4301,96	3449,43	-144,71	72,11	-499167,01	310214,34
5	4370,91	3618,64	-86,04	286,20	-311347,79	1250954,44
6	4388,00	3735,63	43,76	195,46	163471,17	857678,48
?+			593,34	925,55	2318013,34	4011189,22
?-			-593,34	-925,55	-2114181,95	-3807357,83
2Р					203831,39	203831,39
Р					101915	101915

Площадь всего земельного массива составила 101915 м2.

Проектирование индивидуальных участков.

Основываясь на задании курсовой работы, весь земельный массив необходимо разделить на 5 равновеликих участков. Определение их площадей также проводится аналитическим способом.

Так как площадь всего земельного массива равна 101916 м2, то площадь каждого равновеликого участка должна составить: .

а) Деление всего земельного массива
ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 на две части

Этого мы добьёмся, соединив точки: ОМЗ 19 и 2. Данное действие нужно для определения примерного месторасположения 5 участков.

Рис. 1

После деления всего земельного массива линией ОМЗ 2 - 19 видно, что массив ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7 - 1 - 2 может в дальнейшем быть разделён на 3 участка, а массив ОМЗ 19 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 на 2.

Определение площади полученного массива
ОМЗ 19 - 18 - 7 - 1 - 2.

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
1	3995,60	3827,89	12,50	-362,92	47848,62	-1450083,15
2	4169,97	3623,42	-331,55	-13,79	-1201344,90	-57503,89
ОМЗ 19	4327,15	3814,10	-61,93	311,75	-236207,21	1348989,01
ОМЗ 18	4231,90	3935,17	144,68	172,24	569340,40	728902,46
7	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
?+			393,48	483,99	1559161,16	2077891,47
?-			-393,48	-483,99	-1437552,11	-1956282,42
2P					121609,05	121609,05
P					60804	60804



1) Площадь массива ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7 - 1 - 2 должна быть равна 3/5 площади всего земельного массива ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7 - 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6, а значит 61149 м2, то необходимо вычислить площадь прирезки ОМЗ 19-2-С.

Рис. 2

Т.к площадь массива ОМЗ-19-ОМЗ18-7-1-2 равна 60804 м2

А площадь 3-х участков равна:

Р участка = 20383 3 = 61149 м2

Р прирезки ОМЗ 19-2-С = Р участка - Р ОМЗ-19-ОМЗ18-7-1-2

Р прирезки ОМЗ 19-2-С = 61149 - 60804 = 345 м2

2) Далее нам надо найти горизонтальное проложение ОМЗ 19 - С и вычислить координаты точки С:

а) Решая обратную геодезическую задачу по координатам точек ОМЗ 19 и 2, находим:

дирекционный угол линии, соединяющей эти точки (бОМЗ 19-2):



ЮЗ четверть

длину линии ОМЗ 19 - 2:

б) Находим угол в1:

в) Находим длину линии ОМЗ 19 - C, зная, что площадь треугольника равна половине произведения двух сторон на синус угла между ними:

- выражаем DОМЗ 19-C :



г) Определяем координаты точки C, решая прямую геодезическую задачу.

сначала определяем румб линии ОМЗ 19 - C:

Дирекционный угол линии ОМЗ 19 - C равен дирекционному углу линии ОМЗ 19 - 6, а румб равен:

определяем приращения координат, учитывая знаки приращений координат:

определяем координаты точки C:

3) Чтобы проконтролировать наши вычисления, определим площадь массива:

С - 2 - 3 - 4 - 5 - 6.

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
С	4328,90	3811,84	218,03	-112,21	831095,47	-485745,87
2	4169,97	3623,42	102,70	-265,31	372125,23	-1106334,74
3	4226,20	3546,53	-131,99	-173,99	-468106,49	-735316,54
4	4301,96	3449,43	-144,71	72,11	-499167,01	310214,34
5	4370,91	3618,64	-86,04	286,20	-311347,79	1250954,44
6	4388,00	3735,63	42,01	193,20	156933,82	847761,60
?+			362,74	551,51	1360154,53	2408930,38
?-			-362,74	-551,51	-1278621,30	-2327397,15
2P					81533,23	81533,23
P					40766	40766

Как видно из таблицы, площадь массива 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - С составила 40766 м2, что равняется 2/5 площади всего земельного массива.

4) Также вычислим площадь массива

1 - 2 - С - ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
1	3995,60	3827,89	12,50	-362,92	47848,62	-1450083,15
2	4169,97	3623,42	-333,30	-16,05	-1207685,89	-66928,02
С	4328,90	3811,84	-157,18	190,68	-599145,01	825434,65
ОМЗ19	4327,15	3814,10	97,00	123,33	369967,70	533667,41
ОМЗ18	4231,90	3935,17	144,68	172,24	569340,39	728902,46
7	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
?+			490,48	486,25	1929128,86	2088004,52
?-			-490,48	-486,25	-1806830,90	-1965706,55
2P					122297,96	122297,96
P					61149	61149

Из таблицы видно, что расчётная площадь равна теоретической, поскольку площадь массива 1 - 2 - С - ОМЗ 19 - ОМЗ 18 - 7 должна быть равна 3/5 площади всего земельного массива, то есть - 61149 м2.

б) Разбивка массива 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - C на 2 равновеликих участка.

Условно разделим массив С - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 на 2 участка, соединив точки Площадь каждого из них должна составлять 20383 м2. На середине линии С-2 отложим точку М.



Рис. 3

1) Находим длину 2-С, решая обратную геодезическую задачу.

длину линии С - 2:



2) Теперь находим длину С-М:

246,50 = 123,25м.

Дирекционный угол линии 2-C составляет 49°51'10'' , а румб равен:

Затем находим приращения координат:

определяем приращения координат, учитывая знаки приращений координат:

определяем координаты точки C:

Соединяем точку М с точкой 5.



Рис. 4

Теперь находим площадь массива 6-С-М-5

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
6	4388,00	3735,63	42,01	193,20	156933,82	847761,60
С	4328,90	3811,84	138,56	-17,60	528168,55	-76188,64
М	4249,44	3717,63	-42,01	-193,20	-156194,44	-820991,81
5	4370,91	3618,64	-138,56	17,60	-501398,76	76928,02
?+			180,57	210,80	685102,37	924689,62
?-			-180,57	-210,80	-657593,20	-897180,45
2P					27525,97	27525,97
P					13762	13762

1) Площадь массива 5-6-С-М равна 13762 м2

Узнав площадь, определяем площадь прирезки М-А-5 .

Рприрезки М-А-5 = Ручастка - Р 6-С-М-5 = 20383 - 13762= 6628 м2



Рис. 5

2) Далее нам надо найти горизонтальное проложение 5-А и вычислить координаты точки А.

а) Сначала находим угол в2

в2 = б5-4 - б5-М

Находим: б5-4 = б4-5 + 180° = 67°50'21'' + 180° = 247°50'21''

б) Далее необходимо найти дирекционный угол б5-М, решив обратную геодезическую задачу:



По известным теперь дирекционным углам б5-4 и б5-М находим угол в2

в2= б5-4- б5-М = - =

Т.к нам известен дирекционный угол б5-М , то можно найти D5-М:

в) Теперь найдем длину отрезка 5-А.

Зная, что площадь треугольника равна половине произведения двух сторон на синус угла между ними:

Находим приращения координат

Дирекционный угол линии 5-4 равен 247°50'21'', а румб равен:



определяем приращения координат, учитывая знаки приращений координат:

Для контроля находим площадь массива М-А-5-6-С

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
М	4249,44	3717,63	-8,66	-275,05	-32198,14	-1168808,47
А	4337,56	3536,79	-121,47	-99,39	-429613,88	-431110,09
5	4370,91	3618,64	-50,44	198,84	-182524,20	869111,74
6	4388,00	3735,63	42,01	193,20	156933,82	847761,60
С	4328,90	3811,84	138,56	-17,60	528168,55	-76188,64
?+			180,57	392,04	685102,37	1716873,34
?-			-180,57	-392,04	-644336,22	-1676107,20
2P					40766,14	40766,14
P					20383	20383

Как видно из таблицы, площадь массива М-А-5-6-С составила 20383 м2, что равняется 1/5 площади всего земельного массива.

в) Разбивка массива ОМЗ19-ОМЗ18-7-1-2-С на три равновеликих участка

Разделив участок 2-3-4-5-6-С на 2 равновеликих, приступаем к делению участка С-ОМЗ19- ОМЗ18-7-1-2 на 3 равновеликих , чтобы площадь каждого составляла 20383 м2



Начнем с соединения точки ОМЗ18 и 1

Рис. 6

Затем находим площадь прирезки 7-1-ОМЗ18

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
1	3995,60	3827,89	-49,43	-51,17	-189212,60	-204454,85
ОМЗ 18	4231,90	3935,17	-186,87	158,45	-735365,22	670544,55
7	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
?+			236,30	158,45	941972,14	670544,55
?-			-236,30	-158,45	-924577,	-653150,23
2P					17394,32	17394,32
P					8697	8697

1) Площадь массива 7-1-ОМЗ18 равна 8697 м2

Ручастка = 20383 м2

Находим площадь прирезки Рприрезки 18-1-N



Рис. 7

Рприрезки 18-1-N = Ручастка - Р 7-1-ОМЗ18 = 20383 - 8697 = 11686 м2

2) После этого нам необходимо найти координаты точки N.

а) Найдем сначала длину отрезка 1- ОМЗ18. С помощью обратной геодезической задачи по формулам находим:

(Северо-восточная чeтверть)

длину линии 1-ОМЗ18:



б) Находим угол в3:

в3 = 360° - (б1-2 - бОМЗ1-18)

(Северо-западная черверть)

360°-= 360° - = 310°27'26''

в3 = 360°- (310°27'26'' - 24°25'05'') = 73°57'39''

в) Теперь найдем длину отрезка 1-N.

Зная, что площадь треугольника равна половине произведения двух сторон на синус угла между ними:

г) Находим приращения координат:

Дирекционный угол линии 1-2 составляет 310°27'26'', а румб равен:



Определяем площадь массива

ОМЗ18 -7-1-N

№ пункта	№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)
18	3995,60	3827,89	126,06	-229,75	482543,81	-917989,10
7	4056,41	3756,59	-236,30	107,28	-887682,22	435171,66
1	4231,90	3935,17	-126,06	229,75	-496067,53	972279,02
N	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
?+			362,36	337,03	1424515,96	1407450,69
?-			-362,36	-337,03	-1383749,75	1366684,48
2P					40766,21	40766,21
P					20383	20383

1) Из таблицы видно, что расчётная площадь равна теоретической, поскольку площадь массива ОМЗ18 -7-1-N должна быть равна 1/5 площади всего земельного массива, то есть - 20383 м2.

Далее, на середине стороны ОМЗ-19 - ОМЗ-18 отложим точку E.

Поскольку нам известна длина ОМЗ-19 - ОМЗ-18, равная 154,05 м (из расчетов), то:

=



Рис. 8

Соединяем точку 2 с точкой Е.

Рис. 9

2) По формулам обратной геодезической задачи находим:



(Северо - восточная четверть)

Теперь находим площадь массива

2 - С - ОМЗ-19 - Е

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
2	4169,97	3623,42	-49,41	-61,66	-179033,1822	-257120,35
С	4328,90	3811,84	-157,18	190,68	-599145,0112	825434,652
ОМЗ-19	4327,15	3814,10	49,41	61,66	188454,681	266812,069
Е	4279,52	3874,64	157,18	-190,68	608836,73	-816013,153
?+			206,59	252,34	797291,41	1092246,72
?-			-206,59	-252,34	-778178,19	-1073133,50
2P					19286,68	19286,68
P					9643	9643

1) Площадь участка 2-С-ОМЗ19-Е составила 9643 м2

Отложим точку К на стороне 2-N и находим площадь прирезки Е-К-2

Р прирезки Е-К-2 = Р участка - Р прирезки 2-С-ОМЗ-19-Е

Р прирезки Е-К-2 = 20383 - 9643 = 10740 м2



Рис. 10

2) Находим в4 = б2-N - б2-Е

а) Находим сначала б2-N. Он равен:

б2-N= б1-2 - 180°= 310°27'26'' - 180° = 130°27'26''

в4= 130°27'26'' - = 64°01'04''

б) Найдем длину 2-К:

Зная, что площадь треугольника равна половине произведения двух сторон на синус угла между ними:

в) Находим приращения координат:

Т.к дирекционный угол =130°27'26'', то румб будет равен



= 180° - 130°27'26'' = 49°32'34''

После того как нашли координаты точки К, необходимо произвести контроль.

Находим площадь массива

Е - К - 2 - С - ОМЗ-19

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
2	4169,97	3623,42	-216,15	121,32	-783202,233	505900,7604
С	4328,90	3811,84	-157,18	190,68	-599145,0112	825434,652
ОМЗ19	4327,15	3814,10	49,41	61,66	188454,681	266812,069
Е	4279,52	3874,64	214,4	-123,58	830478,4	-528859,374
К	4113,39	3689,76	109,52	-250,08	404185,7504	-1028516,52
?+			373,33	373,66	1423118,83	1598147,48
?-			-373,33	-373,66	-1382347,24	-1557375,89
2P					40768,26	40768,26
P					20384	20384

Из таблицы видно, что расчётная площадь больше теоретической на 1 м2, поскольку площадь массива Е-К-2-С-ОМЗ-19 должна быть равна 1/5 площади всего земельного массива, то есть - 20383 м2 - здесь имеют значение ошибки вычислений, связанные с округлением, допущенные раньше.



Теперь проверяем площадь массива

ОМЗ-18 - N - К - Е

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
N	4056,41	3756,59	118,51	-245,41	445193,4809	-995483,578
К	4113,39	3689,76	-223,11	118,05	-823222,3536	485585,6895
Е	4279,52	3874,64	-118,51	245,41	-459183,5864	1050237,003
ОМЗ-18	4231,9	3935,17	223,11	-118,05	877975,7787	-499575,795
?+			341,62	363,46	1323169,26	1535822,69
?-			-341,62	-363,46	-1282405,94	-1495059,37
2P					40763,32	40763,32
P					20382	20382

Из таблицы видно, что расчётная площадь меньше теоретической на 1 м2, поскольку площадь массива ОМЗ-18 - N - К - Е должна быть равна 1/5 площади всего земельного массива, то есть - 20383 м2 - здесь имеют значение ошибки вычислений, связанные с округлением, допущенные раньше.

Проведем промежуточный контроль , рассчитаем площадь массива 7-1-N-К-2-М-С-ОМЗ-19-Е-ОМЗ-18, который должен составлять сумму 3-х массивов Е-К-2-С-ОМЗ-19, ОМЗ-18-N-К-Е и ОМЗ-18-7-1-N и равняться 3/5 от площади всего земельного массива т.е 61149 м2

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
7	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
1	3995,60	3827,89	126,06	-229,75	482543,81	-917989,10
N	4056,41	3756,59	-117,79	-138,13	-442488,74	-560311,91
K	4113,39	3689,76	-113,56	-133,17	-419009,15	-547780,15
2	4169,97	3623,42	-136,05	28,27	-492966,29	117885,05
M	4249,44	3717,63	-158,93	188,42	-590906,51	800679,48
C	4328,90	3811,84	-77,71	96,07	-296218,09	415877,42
ОМЗ-19	4327,15	3814,10	49,38	62,80	188340,26	271745,02
Е	4279,52	3874,64	95,25	121,07	369059,46	518121,49
ОМЗ-18	4231,90	3935,17	97,05	111,70	381908,25	472703,23
?+			604,04	608,33	2363823,92	2597011,70
?-			-604,04	-608,33	-2241588,77	-2474776,54
2P					122298,73	122298,73
Р					61149	61149

Как видно из таблицы, площадь массива 7-1-N-К-2-М-С-ОМЗ-19-Е-ОМЗ-18 равна 61149 м2 , что в точности соответствует теоретической.

И наконец, сделаем последнюю контрольную проверку, просчитав общую площадь всего массива с координатами проектных точек.

Площадь массива 7-1-N-К-2-3-4-5-6-С-ОМЗ-19-Е-ОМЗ-18 - должна равняться 101915 м2

№ пункта	x	y	xi-1 - xi+1	yi+1 - yi-1	yi * (xi-1 - xi+1)	xi * (yi+1 - yi-1)
7	4182,47	3986,34	236,30	-107,28	941972,14	-448695,38
1	3995,60	3827,89	126,06	-229,75	482543,81	-917989,10
N	4056,41	3756,59	-117,79	-138,13	-442488,74	-560311,91
K	4113,39	3689,76	-113,56	-133,17	-419009,15	-547780,15
2	4169,97	3623,42	-112,81	-143,23	-408758,01	-597264,80
3	4226,20	3546,53	-131,99	-173,99	-468106,49	-735316,54
4	4301,96	3449,43	-111,36	-9,74	-384128,52	-41901,09
А	4337,56	3536,79	-68,95	169,21	-243861,67	733958,53
5	4370,91	3618,64	-50,44	198,84	-182524,20	869111,74
6	4388,00	3735,63	42,01	193,20	156933,82	847761,60
С	4328,90	3811,84	60,85	78,47	231950,46	339688,78
ОМЗ19	4327,15	3814,10	49,38	62,80	188340,26	271745,02
Е	4279,52	3874,64	95,25	121,07	369059,46	518121,49
ОМЗ18	4231,90	3935,17	97,05	111,70	381908,25	472703,23
?+			706,90	935,29	2752708,20	4053090,39
?-			-706,90	-935,29	-2548876,78	-3849258,97
2P					203831,42	203831,42
Р					101915	101915



Площадь массива 7-1-N-К-2-3-4-5-6-С-ОМЗ-19-Е-ОМЗ-18 равна 101915 м2, что соответствует эталонной, значит, расчеты верны.

Подготовка данных для выноса проекта в натуру

Разбивочные работы - это вынос на местность элементов, ограничивающих участок.

Выносом земельного участка или других проектных объектов (здания, сооружения) называется комплекс геодезических работ по определению на местности положения границ земельных участков и других кадастровых объектов или их частей в плане и по высоте.

Этот процесс является обратным топографическим съёмкам, при которых, как известно, определяется месторасположение физически существующих на местности объектов и предметов, а также создаётся цифровая модель рельефа. При выносе в натуру проектов границ земельных участков проектной точки на местности физически не существует, однако её проектное месторасположение известно (задано) и, следовательно, в процессе геодезических разбивочных работ может быть закреплено (указано) на местности.

Исходными данными при геодезических разбивочных работах служат сведения государственного земельного кадастра, например в форме плоских прямоугольных координат ранее установленных межевых знаков, а также плоские прямоугольные координаты соответствующих проектных точек, полученных при проектировании границы земельного участка.

Величины, по которым мы выносим объект, называется разбивочными элементами. К ним относятся: горизонтальные углы, расстояния, отметки, уклон. И именно вынесение их на местность составляет разбивочные работы.

Различают три способа получения разбивочных элементов:

графический;

аналитический;

графоаналитический.

При выносе на местность проектных точек составляются разбивочные чертежи - это внемасштабные чертежи, на которых показывают исходные пункты и разбивочные элементы для различных способов.

В настоящей курсовой работе будем использовать аналитический способ. Он даёт высокую точность, но при этом достаточно трудоёмок. Здесь углы и длины линий рассчитываются по координатам исходных и проектных точек путём решения обратной геодезической задачи.

Расчёт разбивочных элементов

Для выноса проектных точек на местность воспользуемся способом створов (для точек C, А, Е - так как расстояния небольшие, используем мерные ленты, рулетки или светодальномеры) и способом полярных координат (для точек К, N - так как расстояния довольно велики и местность удобна для проведения угловых и линейных измерений).

Расчёт разбивочных элементов для выноса проектной точки C на местность - способ створов. Точка C лежит на стороне 6 - ОМЗ 19 теодолитного хода.

Для выноса в натуру точки C необходимо знать горизонтальное проложение Dомз19-С. При проектировании земельных участков было определено, что это расстояние равно 2,86 м, и оно откладывается от точки ОМЗ 19.

Расчёт разбивочных элементов для выноса проектной точки А на местность - способ створов. Точка лежит на стороне 4 - 5 теодолитного хода.

Для выноса в натуру точки А необходимо знать горизонтальное проложение D5-А. При проектировании земельных участков было определено, что это расстояние равно 88,38 м, и оно откладывается от точки 5.

Расчёт разбивочных элементов для выноса проектной точки Е на местность - способ створов. Точка Е лежит на стороне ОМЗ 19 - ОМЗ 18 теодолитного хода.

Для выноса в натуру точки Е необходимо знать горизонтальное проложение Dомз19-омз18. При проектировании земельных участков было определено, что это расстояние равно 77,025 м, что является серединой Dомз19-омз18.

Расчёт разбивочных элементов для выноса проектной точки К на местность - способ полярных координат. Точка К лежит на стороне 1А-К теодолитного хода. Для выноса в натуру точки К нужно знать горизонтальное проложение D1А-К и горизонтальный угол в.

(СЗ-чeтверть)

в = б1А-2 - б1А-К = 296°03'30'' - 276°49'47'' = 19°13'43''

При проектировании земельных участков с помощью обратной геодезической задачи было определено, что расстояние равно 65,67 м, и оно откладывается от точки 1А теодолитного хода, а угол составляет 19°13'43'' (за полюс примем точку 1А, визировать будем на точку К).

Расчёт разбивочных элементов для выноса проектной точки N на местность - способ полярных координат. Точка N лежит на линии 1А-N теодолитного хода. Для выноса в натуру точки К необходимо знать горизонтальное проложение D1А-К и горизонтальный угол в.

(ЮВ-чeтверть)

в = б1А-N - б1А-1 = 178°06'47'' - 146°25'45'' = 31°41'02''

При проектировании земельных участков с помощью обратной геодезической задачи было определено, что расстояние равно 49,20 м, и оно откладывается от точки 1А теодолитного хода, а угол составляет 31°41'02'' (за полюс примем точку 1А, визировать будем на точку К).

Оценка точности проектирования

Геодезические данные (например, горизонтальные проложения и углы, площадь земельного участка) обычно соответствуют функциям координат межевых знаков. Так как геодезические и картографические действия сопровождаются случайными погрешностями измерений, то точности функций координат межевых знаков можно оценить на основе правил теории погрешностей измерений.

Оценка точности проектирования участков проводится по следующей формуле:



,

где - относительная ошибка измерения длин линий ;

P - площадь участка, м2.

Ошибка измерения площади для каждого из пяти равновеликих участков составляет:

Ошибка измерения площади для всего земельного массива составляет:

Оценка точности выноса на местность проектных точек:

Средняя квадратическая ошибка точки, вынесенной в натуру способом створов:

Положение точек будет зависеть от ошибок отложения расстояний. А так как мы откладываем их не последовательно, а постоянно от исходной точки, то формула для вычисления СКО выноса проектной точки выглядит так:

S - расстояние от исходной до проектной точки, м.

Средняя квадратическая ошибка точки C:



Средняя квадратическая ошибка точки А:

Средняя квадратическая ошибка точки Е:

Средняя квадратическая ошибка точки, вынесенной в натуру способом полярных координат:

При измерениях, выполненных в составе данного способа, появляются следующие ошибки:

- mв (ошибка измерения угла);

- mS (ошибка измерения расстояний);

- mФ (ошибка фиксации).

Расчёт выполняют по следующим формулам:

mS - ошибка измерения расстояний (1/2000);

mФ - ошибка фиксации (примем её равной нулю);

- средняя квадратическая ошибка выноса в натуру горизонтального угла, равная 00°00'02'' (поскольку углы в теодолитном ходе измерены точным теодолитом 3Т2КП);

S - длина откладываемой линии;

с'' - радианная величина (206265'').

Средняя квадратическая ошибка точки К:

Средняя квадратическая ошибка точки N:



Заключение

На современном этапе развития науки и техники, становления законодательства повышаются требования и устанавливаются разнообразные стандарты и контроли в различных сферах жизнедеятельности человека и общества в целом.

Геодезия, её методы и приёмы принципиальны и необходимы в данных условиях - условиях стандартов и точности.

Для множества целей необходимо проведение геодезических изысканий. Высокоточные работы, да и не только, нуждаются в предварительном проведении геодезических измерений и расчётов, выполняемых специалистами, для поддержания правильности исполнения других последующих работ, а также, например, в целях землеустройства и земельного кадастра, для узаконивания прав, границ и т.п.

Сейчас для обоснования проектов разной направленности и их подтверждения геодезическое сопровождение требуется обязательно.

В завершении этих слов, нужно немного сказать о проделанной работе. Наша задача состояла в проведении деления земельного массива на 5 равновеликих участков. Первоначально она казалась лёгкой, как и для любого другого человека, впервые столкнувшегося с такой задачей. Но почти сразу, а особенно по завершению работ, стало видно, что проведение данного комплекса работ очень трудоёмкий процесс. Хотя земельный массив и не велик времени было затрачено много.

В результате проделанной работы, мы, во всяком случае, освоили методику проектирования земельных участков.

И теперь с уверенностью и пониманием можно говорить, что геодезические работы при землеустройстве занимают, если не главную, то точно одну из первых ролей.



Список литературы

1. Лекционный материал - В.Н. Мазаник.

2. «Геодезия» - А.В. Маслов, А.В. Гордеев, Ю.Г. Батраков.

Размещено на Allbest.ru