3. Приборы 1-й или 2-й категории, но в варианте обслуживания одним исполнителем (обеспеченные функцией автоматического обнаружения цели и слежения за ней). Некоторые из этих приборов специально рассчитаны на функцию высокоточного мониторинга в автономном режиме.

Электронные тахеометры эффективно используются при выполнении следующих видов топографических работ:

- создание геодезических сетей (съемочного обоснования) многоцелевого назначения;

- выполнение топографических и кадастровых съемок;

- производство межевания земель и других землеустроительных работ;

- проведение различных инженерно-геодезических изысканий;

В общем случае технологическая схема определенного вида работ с использованием ЭТ включает следующие элементы:

- составление технического и рабочего проектов;

- рекогносцировка и обследование объекта работ;

- закладка центров определяемых пунктов;

- полевые измерения;

- обработка результатов измерений.



2.2 Исследование методики работ на электронном тахеометре при производстве земельного кадастра и межевании земель

В настоящее время средства и методики геодезических измерений приобретают всё большую актуальность при выполнении различного вида землеустроительных работ и самой актуальной проблемой для них стоит повышение скорости измерений, снижение трудоёмкости, материальных, временных и людских затрат ресурсов.

Как отмечалось ранее, электронные тахеометры являются универсальными геодезическими приборами. Они предназначены для измерения углов и расстояний. В результате измерений тахеометром автоматически вводятся поправки за метеоусловия (причем определенные тахеометры сами определяют температуру и давление), за приведение длин линий к плоскости и др. Тахеометры обеспечивают индикацию горизонтальных и вертикальных углов, дирекционных углов, наклонных расстояний, горизонтальных проложений, приращений координат и других величин. Время на выполнение комплекса измерений (горизонтальное направление + вертикальный угол + расстояние + вывод результата) составляет несколько секунд. Большинство тахеометров имеют собственную память, встроенный микропроцессор и библиотеку программ для выполнения геодезических работ. Ряд современных тахеометров позволяет с помощью специального отражателя выполнять измерения до невидимых точек (например, через листву), а также работать с микропризменными наклейками.

Все перечисленные достоинства тахеометров позволяют значительно повысить эффективность выполнения геодезических работ по сравнению с комплектом традиционных геодезических приборов: оптического теодолита и квантового дальномера. Сравним эти средства геодезических измерений по различным критериям на примере электронного тахеометра TOPCON GPT 3000N (Япония) - с одной стороны и теодолита 2Т2 в комплекте со светодальномером 2СТ-10 отечественного производства - с другой.

Теодолит - геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и углов ориентирования. Классифицируются по признакам: точности, конструктивным особенностям и назначению. По точности измерения углов теодолиты подразделяются на высокоточные, со средней квадратической ошибкой измерения угла одним приёмом до 1?, точные 2-5? и технические 15-60?.

Светодальномер - оптический прибор для определения расстояний при помощи светового луча. Принцип действия светодальномера заключается в том, что от источника света через модулятор электромагнитные волны передаются на отражатель, установленный в точке, до которого измеряют расстояние. От отражателя электромагнитные волны возвращаются к приёмному устройству, совмещённому с передающим. Приёмное устройство передаёт полученные сигналы через усилитель и демодулятор на устройство обработки сигнала, откуда идёт на табло индикатора, где и высвечиваются результаты измерений в конечном виде, либо в промежуточных значениях.

Электронный тахеометр - многофункциональный геодезический прибор, представляющий собой комбинацию кодового теодолита, встроенного светодальномера и специализированного мини-компьютера, обеспечивающие запись результатов измерений во внутренние или внешние блоки памяти. К настоящему времени в развитых зарубежных странах и в России разработано и производится большое число типов электронных тахеометров, различающихся конструктивными особенностями, точностью и назначением. Современные электронные тахеометры, как правило, позволяют решать следующие инженерные задачи:

- тахеометрическая съемка;

- определение недоступных расстояний;

- определение высот недоступных объектов;

- определение дирекционных углов;

- обратная засечка;

- определение трёхмерных координат реечных точек;

- вынос в натуру трёхмерных координат точек;

- измерения со смещением по углу и т.д.

Среди перечня инженерно-геодезических задач тахеометрическая съёмка - основной вид съёмки для создания планово-небольших не застроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций. С появлением тахеометров-автоматов, этот способ съёмки стал основным и для значительных по площади территорий, особенно когда необходимо получить цифровую модель местности. При тахеометрической съёмке ситуацию и рельеф снимают одновременно, но в отличие от мензульной съёмки план составляют в камеральных условиях по результатам полевых измерений.

Съёмку производят с исходных точек-пунктов любых опорных и съёмочных геодезических сетей. Съёмочная сеть может быть создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве случаев для съёмки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода определяют тахеометром-автоматом, одновременно с тахеометрическим ходом производят съёмку.

С появлением тахеометров стала возможна частичная или полная автоматизация тахеометрической съёмки. При съёмке тахеометр устанавливается на съёмочных точках, а на пикетных точках - специальные вешки с отражателями, входящими в комплект тахеометра. При наведении на отражатели вешки в автоматическом режиме определяются горизонтальные и вертикальные углы, а также расстояние до смежных съёмочных и пикетных точек. С помощью микроЭВМ тахеометра производят обработку результатов измерений и в итоге получают приращения ?х и ?у координат и превышения h на смежные съёмочные и пикетные точки. При этом автоматически учитываются все поправки в измеренные расстояния и за наклон вертикальной оси прибора в измеряемые углы. Результаты измерений могут быть введены в специальное запоминающее устройство (накопитель информации) или переписаны на магнитную кассету. В дальнейшем оттуда информация поступает в ЭВМ, которая по специальной программе производит окончательную обработку результатов измерений, включающую в себя вычисление координат съёмочных и пикетных точек, уравнивание съёмочного хода и другие вычисления, необходимые для графического построения топографического плана или цифровой модели местности.Существуют также компьютерные тахеометры - современные электронные тахеометры, обеспечивающие прямой обмен информации с полевыми и базовыми ЭВМ, снабжённые сервоприводами, дистанционным компьютерным управлением, системами автоматического слежения за целью и набором универсальных полевых геодезических программ. [22]

Внешний вид теодолита 2Т 2, светодальномера 2СТ-10 и тахеометра TOPCON GPT-3000 N представлен на рис. 1-3, а технические характеристики этих геодезических приборов - в таблицах 2-4 соответственно.



Рис.1. Внешний вид теодолита 2Т 2.

Рис.2. Внешний вид светодальномера 2СТ-10

Рис.3. Внешний вид тахеометра TOPCON GPT-3000 N

Таблица 2. Технические характеристики теодолита 2Т 2

№ п.п.	Наименование технической характеристики	Значение технической характеристики
Зрительная труба
1.	Увеличение	27,5Ч
2.	Поле зрения	1°30ґ
3.	Фокусное расстояние объектива	1,4 мм
4.	Пределы фокусирования	от 2 м до ?
5.	Подсветка сетки нитей	Есть
Круг-искатель
6.	Цена деления	10?
7.	Точность установки горизонтального круга	1?-1,5?
8.	Масса теодолита	4,8 кг
9.	Высота теодолита с надетой ручкой	335 мм
10.	Средняя квадратическая ошибка измерения углов	2Ѕ

Таблица 3. Технические характеристики светодальномера 2СТ-10

№ п.п.	Наименование технической характеристики	Значение технической характеристики
1.	Средняя квадратическая ошибка измерения расстояний	не более (5+3*10-6) мм
2.	Диапазон измерения расстояний	от 2 до 10000 м
3.	Предельные углы наклона	± 25?
4.	Потребляемая мощность	не более 10 Вт
5.	Время измерения	не более 15 с
6.	Масса приёмо-передающего блока	4,5 кг.
7.	Полная масса комплекта	100 кг.

Таблица 4. Технические характеристики тахеометра topcon GPT-3000 N

№ п.п.	Наименование технической характеристики	Значение технической характеристики
Зрительная труба
1.	Увеличение	30 Ч
2.	Поле зрения	1? 30м
3.	Разрешающая способность	2,8Ѕ
4.	Пределы фокусирования	от 1.3 м до ?
5.	Подсветка сетки нитей	есть
Измерение расстояний
6.	Точность измерений от 1,5 м до 25 м без отражателя	± 10 мм
7.	Точность измерений свыше 25 м без отражателя	± 5 мм
8.	Точность измерений по одной призме	± 2 мм+2ppm
9.	Дискретность отсчетов - точный режим	1мм/0.2мм
10.	Дискретность отсчетов - грубый режим	10мм/1мм
11.	Дискретность отсчетов - режим слежения	10 мм
Интервал измерений
12.	Режим точных измерений: 1 мм	1,2 сек
13.	Режим грубых измерений: 10 мм	0,7 сек
14.	Режим слежения 10 мм	0,3 сек
15.	Размеры (ВхШхД)	336х 184х 172 мм
16.	Вес прибора	5,1 кг
17.	Максимальное время работы при +20?С	4,2 часа
18.	Средняя квадратическая ошибка измерения углов	2Ѕ - 7Ѕ

Анализ представленных технических характеристик геодезических приборов показывает, что при сравнительно схожих показателях точности измерений угломерной и дальномерной частей тахеометра с угломерной частью теодолита и дальномерной частью светодальномера, тахеометр значительно легче, но главное преимущество тахеометра заключается в высокой производительности измерений с автоматизированной выдачей их конечных результатов. Проведенные исследования показали, что сеанс измерений, состоящий из измерения горизонтального угла при двух положениях вертикального круга и расстояния до двух точек с помощью тахеометра выполняется в 4-5 раз быстрее комплекта, состоящего из теодолита со светодальномером. Это обстоятельство является решающим фактором, позволяющим повысить производительность выполнения геодезических работ. [28]

Тахеометр серии GPT-3000N зарекомендовал себя высокой степенью защиты от воздействия внешних условий и абсолютной надежностью работы. Высокая степень защиты от воды и пыли (IP66) гарантирует надежную работу в суровых погодных условиях, что делает егопервым в мире "всепогодным импульсным тахеометром".

Он оснащен буквенно-цифровой клавиатурой, клавиши которой широко разнесены друг от друга, что максимально снижает вероятность нажатия соседней клавиши даже при работе в перчатках. [29]

Его главной отличительной особенностью является увеличенная дальность и точность безотражательных измерений. Мультиимпульсный дальномер тахеометров GPT-3000N обеспечивает измерение расстояний в безотражательном режиме до 250метров, что позволяет не только выполнить измерение на точку, но и, при необходимости, сделать это на безопасном удалении от неё.

Безотражательные тахеометры являются идеальными инструментами для измерения точек, на которых размещение отражателя невозможно или связано с риском для исполнителя. Способность измерения больших расстояний без призм дает возможность использовать тахеометры TOPCON серии GPT для решения широкого спектра геодезических задач: измерения высотных зданий и конструкций; лесных съемок; съемок карьеров, подземных выработок; кадастровых съемок; выноса в натуру, и т.д.

Внутренняя память прибора способна хранить измерения 24 000 точек, благодаря чему не приходиться беспокоиться о возможной нехватке памяти во время работы. Тахеометр имеет на своем борту универсальный набор съемочных, разбивочных и прикладных программ (рис.4). Весь комплекс прикладных программ русифицирован, что позволяет исполнителю свободно решать широкий спектр инженерно-геодезических задач:

- топографическая и кадастровая съемки методом тахеометрии;

- вынос в натуру;

- обратная засечка;

- измерение высоты недоступной точки;

- измерение неприступного расстояния;

- определение отметки станции;

- вычисление площадей;

- дорожные работы и др.



Рис. 4 Клавиатура и дисплей тахеометра TOPCON GPT-3000 N

Дополнительные сведения о тахеометре TOPCON GPT-3000 N представлены в приложении 2.

В работе предлагается методика применения электронного тахеометра Topcon GPT 3000 Nпри производстве кадастра и межевания земель. В общем случае данная методика включают следующие технологические элементы:

1. На этапе подготовительных работ в соответствии с руководством по эксплуатации проводится комплекс поверок электронного тахеометра (ЭТ), при необходимости выполняются юстировки, проверяется комплектность прибора, состояние призменных систем. [30]

2. На этапе рекогносцировки и полевого обследования объекта работ проводится оценка состояния пунктов государственной геодезической сети (ГГС) и опорной межевой сети (ОМС) (опорных межевых знаков (ОМЗ)) с точки зрения возможности их использования в качестве исходных пунктов, точек планового обоснования и т.д., условий наблюдения на пунктах с использованием ЭТ; [31]

3. На этапе составления технического проекта (задания) на производство кадастровой съемки, межевания земель должны максимально учитываться технологические и программные возможности тахеометра TOPCON GPT-3000 N (режим "Съёмка", "Определение координат", "Разбивка", прикладные задачи, безотражательный режим измерения расстояний и др.) для выбора наиболее выгодной технологии работ и размещения пунктов опорной межевой сети; [32]

4. На этапе развития сетей планового обоснования с помощью ЭТ производится сгущение геодезической плановой основы до плотности, обеспечивающей определение с неё положения всех межевых знаков и объектов, подлежащих съемке. [33]

Сгущение геодезической плановой основы может производиться от пунктов ГГС и сетей сгущения 1 и 2 разрядов различными способами: проложением теодолитных ходов, построением триангуляционных сетей, обратными и комбинированными засечками.

На практике основным способом сгущения плановой основы является способ проложения разомкнутых теодолитных ходов или систем теодолитных ходов с узловыми точками.

Теодолитные ходы должны опираться на 2 исходных пункта с привязкой не менее чем к 1 исходному пункту. Угловая невязка в теодолитных ходах не должна превышать:

[35]

Относительная линейная невязка теодолитных ходов не должна быть более 1:2000 (при длине хода более 250 м), предельная абсолютная невязка - 0.3 м, а при длине хода менее 250 м. необходимо руководствоваться предельной абсолютной невязкой, равной половине точности определения положения межевого знака, то есть 10 см.

Количество сторон в разомкнутых теодолитных ходах должно быть не более 20, а количество сторон в системах теодолитных ходов с узловыми точками:

- между исходными пунктами и узловой точкой - 13.

- между узловыми точками - 10.

Наименьшая сторона теодолитного хода - 20 м. В отдельных случаях (при работах в районах сплошной плотной застройки) по решению начальника районного Комитета по ЗР и З допускается уменьшение длины стороны хода ниже указанного предела.

Развитие сетей пунктов планового обоснования методом проложения теодолитных ходов желательно производить по трехштативной системе.

При измерении длин линий ЭТ максимальная длина стороны хода не ограничивается, но следует избегать перехода от наименьших сторон к предельным, при этом измерение линий производится одним приемом с трехкратным взятием отчета. В обработку берется среднее из них.

Угловые измерения при развитии сетей пунктов планового обоснования выполняются ЭТ - двумя полуприемами, круговыми приемами или измерением отдельного угла. [36]

Точки сгущения планового обоснования при необходимости закрепляются на местности (дюбель в асфальте, металлический штырь в грунте и т.д.) В полевых журналах в этом случае составляется подробный абрис с указанием линейных промеров от местных предметов (ориентиров) до точки закрепления на местности межевыми знаками границ земельного участка.

Закрепление пунктов ОМС (ОМЗ) и межевых знаков производят в соответствии с требованиями, приведенными в п. 1.2.1.

5. На этапе кадастровой съемки с помощью электронного тахеометра TOPCON GPT-3000 N в режиме "Съёмка" производится определение положения межевых знаков границ землепользования и объектов местности, отображаемых на кадастровом плане.

6. На этапе выполнения геодезических работ по выносу в натуру границ землепользования работа ЭТ проводится в режиме "Разбивка".

7. На этапе обработки результатов полевых измерений информация из файла для хранения результатов съемки (работы) импортируется через интерфейсный кабель на персональный компьютер (ноутбук). В дальнейшем материалы съемки подвергаются текущему контролю, кадастровый план - корректировке и исправлению в специальном программном комплексе (Credo, Топаз, AutoCad…). В нем же происходит вычерчивание кадастрового плана, определяются площади земельных участков, оформляются отчетные схемы, чертежи границ земельных участков, карточки привязки ОМС и другие документы, входящие в межевое дело (топографический регистр). [38]

8. После окончательного выноса и закрепления в натуре границ земельного участка, контроля и приёмки результатов кадастра (межевания земель) производителем работ, приемка работ производится районным отделом (комитетом) по земельным ресурсам и землеустройству. На этом этапе с помощью ЭТ могут выборочно определяться координаты межевых знаков и контурных точек от точек планового обоснования и ОМЗ.

Рис. 5 Характеристики тахеометра

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТОДИКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАХЕОМЕТРОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЕУСТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

3.1 Цель и организация экспериментальных исследований

Экспериментальные исследования проводились с целью практической проверки выдвинутых в работе основных теоретических положений методики работ на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N при производстве земельного кадастра и межевании земель, а также оценки эффективности применения данной методики.

Решение задач исследований осуществлено путем сравнения экспериментальных данных, полученных в результате выполнения одного комплекса геодезических работ по предлагаемой методике с использованием электронного тахеометра Topcon GPT 3000 N и по традиционной методике с использованием комплекта геодезических приборов, состоящего из теодолита 2Т 2 и светодальномера 2СТ-10.

Оценка эффективности применения предлагаемой методики проводилась по критерию затрат времени (производительности геодезических работ), так как по критериям точности и стоимости эксплуатации приборов эффективность обеих методик сопоставима. Затраты времени определялись путем хронометража временных затрат на всех этапах выполнения геодезических работ. [40]

1. Сущность экспериментальных исследований заключалась в сравнении данных. полученных в результате выполнения одного комплекса геодезических работ по предлагаемой методике с использованием электронного тахеометра Topcon GPT 3000 N и по традиционной методике с использованием комплекта геодезических приборов. состоящего из теодолита 2Т 2 и светодальномера 2СТ-10.

2. Оценка эффективности применения предлагаемой методики проводилась по критерию затрат времени (производительности геодезических работ) путем хронометража временных затрат на всех этапах выполнения геодезических работ.

1. Затраты времени при применении методики работ на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N при производстве зем. кадастра снижаются почти в 2.5 раза по сравнению с традиционной технологией съемки с использованием теодолита и дальномера.

Доказано существенное повышение эффективности геодезических работ при применении электронных тахеометров при межевании земель и Землельных работах.

3.2 Сущность экспериментальной проверки методики работ на электронном тахеометре

Для проверки методики работ на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N проведён эксперимент, в ходе которого произведена кадастровая съемка садового участка в Приозерском районе Ленинградской области с использованием данного прибора. Затем по тем же точкам планового обоснования вновь был проложен теодолитный ход и произведена съемка с точки хода № 1 с использованием теодолита 2Т 2 и светодальномера 2СТ-10, причем пикетные точки в обоих случаях совпадали. В качестве исходных пунктов принимались пункты сгущения 1 и 2 разрядов. Схема выполненных геодезических работ, результаты измерений теодолитом 2Т 2, светодальномером 2СТ-10 и тахеометром Topcon GPT 3000 N представлены ниже.

Учитывая, что съемка производилась одной бригадой геодезистов-исполнителей, основным критерием эффективности являются затраты времени на выполнение работ. Характеристики временных затрат на выполнение одного объема геодезических работ (кадастровой съемки) по этапам технологии двумя методиками представлены в таблице 5.

Таблица 5. Характеристики временных затрат на производство кадастровой съемки

№ п./п	Этап технологии	Затраты времени (в мин.)
		при использовании тахеометра Topcon GPT 3000 N	при использовании теодолита 2Т 2 и светодальномера 2СТ-10
1	Подготовительные работы	10	17
2	Производство кадастровой съемки	113	235
3	Обработка и оформление результатов полевых измерений	37	146
ИТОГО:	160	398

Как видно из приведенных данных, затраты времени при применении методики работ на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N при производстве земельного кадастра снижаются почти в 2,5 раза по сравнению с традиционной технологией съемки с использованием теодолита и дальномера. Это доказывает существенное повышение эффективности геодезических работ при применении электронных тахеометров при межевании земель и землеустроительных работах.[43]

Таблица 6. Обработанные результаты измерений теодолитом 2Т 2 и светодальномером 2СТ-10

Стр.-1	Измеренный угол	Средний угол	Расстояние
№ точки стояния	№ точки визир		1 приём	2 приём				среднее
			°	'	"	°	'	"	°	'	"	°	'	"	°	'	"	М	мм	Мм
Тх-1	9807	КЛ	0	00	00	290	59	48											121
	26	КП	180	00	00	110	59	46											120
					00			47							290	59	47	50	122	121
	9807	КЛ	0	00	00	287	29	28											830
	27	КП	180	00	00	107	29	27											831
					00			28							287	29	28	55	832	831
	9807	КЛ	0	00	00	285	27	26											130
	28	КП	180	00	00	105	27	27											131
					00			26							285	27	26	42	132	131
	9807	КЛ	0	00	00	275	35	07											512
	29	КП	180	00	00	95	35	07											513
					00			07							275	35	07	39	514	513
	9807	КЛ	0	00	00	273	04	52											902
	30	КП	180	00	00	93	04	54											904
					00			53							273	04	53	46	903	903
	9807	КЛ	0	00	00	300	50	20											283
	31	КП	180	00	00	120	50	22											285
					00			21							300	50	21	37	284	284
Тх-1	9807	КЛ	0	00	00	298	27	01											810
	32	КП	180	00	00	118	27	02											809
					00			02							298	27	03	35	810	810
	9807	КЛ	0	00	00	295	38	32											798
	33	КП	180	00	00	115	38	34											799
					00			33							295	38	34	37	800	799
	9807	КЛ	0	00	00	286	42	34											945
	34	КП	180	00	00	106	42	32											946
					00			33							286	42	32	65	947	946
	9807	КЛ	0	00	00	254	41	06											812
	35	КП	180	00	00	74	41	08											813
					00			07							254	41	06	60	811	812
	9807	КЛ	0	00	00	260	09	31											064
	36	КП	180	00	00	80	09	30											063
					00			30							260	09	30	60	065	064
	9807	КЛ	0	00	00	263	48	26											198
	37	КП	180	00	00	83	48	27											197
					00			26							263	48	26	60	196	197

Результаты измерений тахеометром Topcon GPT 3000 N

Следует отметить, что при работе с тахеометром обработка результатов измерений, сохранившихся в миниЭВМ прибора, после их импорта на ноутбук, в дальнейшем обрабатывалась в полевых условиях в специальном программном комплексе Credo, а обработка результатов измерений с помощью теодолита и светодальномера - в обычных журналах измерений с последующей обработкой по специальной программе при ручном вводе обработанных результатов съемки.

Модульная многоцелевая кадастровая система Geocad System 3.1/3.2 представляет собой систему взаимосвязанных баз данных (Access 2.0 и Access 97 в соответствии с версией системы), средств ввода, обработки и отображения семантической (атрибутивной) и пространственной информации различных территорий.

Разнообразие применений банка данных для решения всевозможных задач управления территорией предполагает наличие различных аспектов: от традиционных, предназначенных для обеспечения деятельности административных подразделений по управлению данной территорией - земельный кадастр, недвижимость и отношения собственности, топография, коммуникации, до чисто информационно-справочных - дорожная сеть, торговля, история, культура и т.д. Специалистами фирмы отработана технология проектирования аспектов, которая позволяет с минимальными затратами и в минимальные сроки создать "заготовку" нового (аспекта) листа главной формы для его последующего информационного и процедурного наполнения. [44]

(Аспекты) листы главной формы представляют собой "внешнюю" пользовательскую сторону банка данных. "Внутренняя" сторона представлена информационными базами данных. Их содержимое может быть ориентировано как на отдельный аспект, так и на несколько аспектов. Разделение информационной и управляющей компонент банка данных позволяет легко переключаться с одной территории на другую.

Метрические характеристики пространственных объектов размещаются в отдельной базе данных метрики, которая является основой банка данных территории - содержит также информацию о модели банка данных и ее настройке на управляющие базы данных аспектов и информационные базы данных территории.

Последней компонентой банка данных является модуль администратора, который выполняет весь набор функций администрирования, - от составления модели банка данных и его настройки до контроля целостности данных и связей в соответствии с заданной в модели структурой банка данных. [45]

Geocad System 3.1/3.2 имеет несколько различных уровней настройки, позволяющих легко компоновать из имеющихся баз данных новый банк и настраивать его на определенную территорию:

*переключение всего банка данных и отдельных аспектов на различные территории с сохранением структуры банка данных в рамках одной модели;

*создание новой модели из существующих информационных баз данных и аспектов, а также добавление новых аспектов с сохранением средств администрирования и контроля целостности банка данных.

Графическая информация о метрических объектах дублируется в двоичных файлах графики. Этим обеспечивает, во-первых, необходимое быстродействие при отображении, а во вторых, возможность экспорта-импорта графических данных из автономных программ и систем ввода и подготовки данных.

В основе организации банка данных лежит стандартная технология Microsoft Access:

- организация данных в виде таблиц, организация запросов, учитывающих взаимосвязи данных, на основе стандартного языка построения запросов (SQL),

- система экранных форм и отчетов, реализация нестандартных вариантов организации данных и вычислений в виде библиотек программных модулей.

Ядро Geocad System 3.1/3.2, построенное на основе этой технологии, включает в себя системные таблицы, запросы, формы и библиотеки программных модулей, обеспечивающие системные и основные прикладные функции:

*работа с метрическими объектами и двоичными файлами; *экспорт/импорт данных обменных форматов;

*взаимодействие по DDE-протоколу с графической компонентой CPS Graph;

*системные соглашения по информационным связям банка данных: таблицы объектов, слои графических объектов, классификаторы, перечень и типы связей;

*контроль связности графических объектов и контроль объектов банка данных, доступных из различных аспектов (межаспектных связей);

*организация аспекта в виде взаимосвязанных слоев графических объектов и экранных форм, настройка аспекта на конфигурацию банка данных;

*контроль целостности данных и связей в соответствии с системными соглашениями.

Для обработки графической информации объектов (отображения метрических данных и их графического редактирования) в комплект модульной многоцелевой кадастровой системы Geocad System 3.1/3.2 входит специализированный модуль CPS Graph, именуемый в системе графическим приложением и работающий совместно с клиент-приложениями в режиме динамического обмена данными (Dynamic Data Exchange).

Графическое приложение системы CPS Graph предназначено для визуального пространственного представления объектов баз данных, имеющих метрические данные, по запросам пользователя, получения информации о выбранных объектах, отображения графических выборок и ввода/редактирования пространственных характеристик объектов.

Модуль CPS Graph является неотъемлемой частью системы и, в общем случае, не предназначен для работы вне ее. Запуск графического приложения инициируется модулями клиент-приложений. При самостоятельном выполнении программы (без управления от модулей клиент-приложений) возможен только просмотр пространственного положения объектов. Никакие графические запросы не отрабатываются. Редактирование метрической информации невозможно.

Визуализатор-графредактор CPS Graph позволяет забыть про сложный и трудоемкий процесс дигитализации картматериала, используя расторово-векторные модели данных. Достоинства CPS Graph: высокая скорость работы с данными, возможность произвольного масштабирования изображения, использование любого растрового изображения (включая цветное), отсутствие ограничений размеров объектов рамками планшетов, простота использования.

Предлагаем познакомиться с некоторыми основными возможностями CPS Graph по графическому представлению и редактированию пространственной информации. Хотя в наших планах и стоит создание интерактивной, доступной через Internet, демо-версии, подобной например Grass Links, пока это еще не реализовано и, в качестве демонстрации, мы можем предложить только снимки с экрана, снабженные более или менее вразумительными комментариями. В качестве примера мы будем использовать маленькие базы данных по США и РФ, созданые специально для демонстрации возможностей системы.

Взаимодействие атрибутивной и графической составляющих заключается во взаимном отображении как отдельных объектов, так и групп объектов (выборок), построенных по заданному критерию. То есть любой объект базы данных можно всегда "посмотреть", и наоборот, установить конкретную экранную форму для произвольного выбранного на плане объекта. Что касается выборок объектов, то здесь предполагается тот же самый принцип: множество объектов, выбранных по некоторому критерию в базе данных аспекта, можно отобразить, отредактировать на плане и сохранить в базе данных.

Принципы построения данной версии системы позволяют использовать ее в качестве ядра для создания различных клиент-приложений, с помощью которых решаются прикладные задачи пользователя. Причем количество приложений не ограничено. Появившаяся реально открытость системы дает пользователю нужную степень свободы в претворении в жизнь своих грандиозных (но персональных) замыслов. Все клиент-приложения не имеют присоединенных таблиц и имеют только одну собственную таблицу описания клиент-приложения. Такой подход подразумевает концептуальный отказ от использования статических запросов и программное обслуживание источника данных форм и отчетов. Теперь система имеет ряд новых возможностей:

1. Создание новой модели ГИС силами пользователя;

2. Создание новых ("пустых") банков данных пользователем, на основе описания модели банка, содержащегося в системных таблицах;

3. Межбанковские переходы. Объект из одного банка данных может быть загружен как самостоятельный банк данных, т.е. детализирован;

4. Хранение координат с заданной точностью;

5. Ввод координат объектов в местной системе с автоматическим переводом в систему координат учетной территории;

6. Поддержка механизма шаблонной заливки и отображения пиктограмм по значению семантических классификаторов; 7.Создание сложных запросов, содержащих конструкции JOIN и ORDER BY и работа со вложенными условиями;

8. Импорт/экспорт данных обменных форматов AutoCAD (DXF); импорт обработанной информации Wild GPS System 200 (TXT) и других;

9. Использование DDE-протокола для решения пространственных задач: поиск внешних объектов, поиск смежных объектов, фиксация результатов пересечений;

10. Использование специализированной библиотеки GCGEO.DLL для решения прикладных задач: вычисление площади и протяженности, сдвиг, поворот, масштабирование, вычисление пересечений и др.

Модульная кадастровая система Geocad System 3.1 ориентирована на комитеты по земельным ресурсам и землеустройству, в работе которых требуется быстрое и удобное представление своих данных для эффективного решения задач кадастра.

Система предназначена для сбора, хранения, обработки, поиска и графического (пространственного) отображения информации с возможностью настройки под конкретные задачи. Система имеет широкие возможности графического отображения и обработки растровых и векторных моделей местности и большой набор выходных отчетных документов.

Система работает в операционной среде Windows, что обусловливает простой и удобный пользовательский интерфейс, возможность одновременного выполнения нескольких модулей и обмена данными между ними. Данные могут представляться на дисплее, выдаваться на плоттере, принтере или любом другом устройстве, поддерживаемом Windows.

Для организации многопользовательского доступа к информации баз данных может быть использована любая сеть, поддерживаемая Windows.

Группа Земли

К данной группе отнесены типы объектов, описывающие учетную территорию в соответствии с ее иерархическим пространственным делением.

Группа включает в себя все основные объекты земельного кадастра. Как правило, все они подчиняются определенной иерархии (кварталы входят в массивы, те в свою очередь в кадастровые зоны и т.д.). Почти все объекты данной группы являются метрическими (за исключением прирезок).

Учетная территория

Форма содержит информацию об учитываемой в информационном банке данных территории. С точки зрения методики в данной форме может присутствовать только одна запись.

Для заполнения формы необходимо ввести:

Кадастровый номер.

Описание.

Область - если она нужна для выдачи в отчетах.

Остальные поля носят чисто информационный характер и необязательны для заполнения.

Учетная территория разбивается на несколько кадастровых зон.

Кадастровые зоны

Кадастровые зоны в Яррайкомземе формируются на основе границ сельских администраций района. Границы зон проходят по естественным границам и протяженным объектам местности и имеют соответствующие координаты (по рекам, границе лесных массивов, железным дорогам и другим линейным объектам)

Описание заполняемых полей приведены в соответствующем списке (Кадастровый №, старый кадастровый №, № п/п, описание, объект, площадь) Массивы в Яррайкомземе при использовании в системе GeoCAD System 3.2 совпадают с границами кварталов. Кварталы

Кварталы формируются на основе нескольких Кадастровых участков. Границы Кварталов проходят по внешним границам Участков и имеют определенные координаты. В Кварталы могут группироваться Участки с разным целевым назначением.

В качестве Квартала могут выступать:

- сельский населенный пункт или его часть, садовое,

- дачное, строительное товарищество,

- массив земель сельскохозяйственного использования или земель иного вида,

- линейные объекты;

Планировочно самостоятельная часть территории населенного пункта:

- микрорайон, квартал города, промышленная или коммунальная зона,

- ограниченная красными линиями или естественными границами.

- При вводе квартала заполняются стандартные поля.

Участки Кадастровый участок - часть земной поверхности с фиксированными замкнутыми границами, характеризующийся площадью, местоположением, определенным правовым статусом и целевым назначением. Взаимное пересечение Участков возможно только на разных уровнях (наземный, надземный, подземный).

При формировании земельного участка необходимо определить его собственника, владельца или пользователя и границы. Формирование Участка завершается присвоением ему очередного (свободного) кадастрового номера. На территории Участка располагается несколько угодий.

Часть участка - выделенная часть земельного участка собственника, переданная в аренду или пользование другому субъекту. Необходима для отслеживания сделок и обременений на участок, находящийся в собственности.

Угодье - это часть территории земельного участка, выделяемая по какому-либо определенному признаку (по виду хозяйственной деятельности, по типу хозяйственного объекта и др.) или сравнительно однородной характеристике (прибрежные полосы, водоохранные зоны и т.п.).

Функциональная зона - часть территории с установленным целевым назначением использования земельных участков для конкретных хозяйственных нужд в соответствии с земельным кодексом.

При вводе функциональной зоны необходимо вносить не только ее описание, но и категорию земель.

Зоны ограниченного пользования (Зоны ОП) - территория примыкающая к хозяйственному или природному объекту, на которой устанавливается специальный режим использования земельных участков (и других объектов недвижимости) и осуществления хозяйственной деятельности.

При занесении информации по зоне ОП выбираются по классификатору ее тип, наименование и вид ограничения.

Если зона создается вокруг Участка (предприятие: санитарно-защитная зона; река: водо-охранная зона и т.п.), то необходимо указать ссылку на него.

При наличии координат зоны можно автоматически определить ее пересечения с участками или другими объектами недвижимости, получив тем самым Обременения.

Группа Здания Сооружения

К данной группе относятся объекты недвижимости, находящиеся в пределах территории и подлежащие учету и регистрации.

Группа Обзор

К данной группе относятся типы объектов (автодороги, лесные массивы и др.), находящиеся в пределах учетной территории и выделяемые в качестве обзорных элементов местности (для полноты графического восприятия), а также объекты (населенные пункты и улицы), необходимые для корректной адресной привязки объектов недвижимости.

Выделение населенных пунктов как учетных единиц требуется для корректного указания адресной привязки. В составе учетной территории может быть несколько населенных пунктов (пригородных поселков, учитываемых при проведении работ), имеющих улицы с одинаковыми названиями. Наличие такого типа объектов позволяет различать одноименные улицы на всей учитываемой территории. Если выделения населенных пунктов не производится или нет повторяющихся наименований улиц, то может быть продублировано описание учетной территории.

Список улиц, предусматривающих на учетной территории, для формирования адресов учетных объектов и субъектах права. Заполнение списков может проводиться как в процессе ввода информации об объектах, имеющих адресную привязку, так и на стадии первичного наполнения банка данных территории по результатам структуризации и адресного плана. При наличии одноименных улиц в различных населенных пунктахучетной территории необходимо выполнять привязку первых ко второму для последующего корректного использования информации. Тип улицы следует указывать по классификатору, а не задавать в описании. В качестве дополнительной информации может указываться категория улиц, которая выбирается из соответствующего классификатора. Кроме того, графически улицы представляются в виде их осей и могут служить в качестве обзорных элементов местности. Площадь любой улицы может быть получена в результате вычислений (процедура Вычисление площади улицы) как сумма площадей ее отрезков и перекрестков (площадь).

Автодороги. Автомобильные дороги, находящиеся в пределах рассматриваемой территории и характеризующиеся категории. Графически автодороги представляются в виде их осей и служат в качестве обзорных элементов местности.

Железные дороги. Информация о железнодорожных путях, находящихся на рассматриваемой территории. Используется в качестве обзорных элементов местности и при формировании соответствующих зон планировочных ограничений.

Лесные массивы. Под "лесными массивами" подразумевается территории, занятыми деревьями естественного или искусственного происхождения (леса, околки, парки и т.п.).

Водные поверхности. Водные поверхности, находящиеся в пределах учитываемой территории и выделяемые в качестве обзорных элементов местности.

Пашня. Земельные площади, систематически обрабатываемые и используемые для посевов в сельском хозяйстве, находящийся в пределах учетной территории и выделяемые в качестве элементов местности.

Кормовые угодия. Участки территории, использованные в определенных хозяйственных целях (лугах, пастбищах), находящиеся в пределах учетной территории и выделяемые в качестве обзорных элементов местности.

Болота. Земли, избыточно увлажненные грунтовыми водами и атмосферными осадками, с наличием на поверхности разложившихся и полуразложившихся осадков торфа, находящиеся в пределах учетной территории и выделяемые в качестве обзорных элементов местности.

Площадь - архитектурно организованное открытое пространство общественного назначения в населенном пункте, ограниченное застройкой, зелеными массивами и связанное с улицами или проездами. В понятие "площадь" входит и перекресток - место пересечения двух или более улиц.

Отрезки улиц. Отрезок улицы - часть улицы, ограниченная красными линиями (или линиями застройки) и перекрестками. Как следует из определения, отрезки улиц являются площадными объектами, что позволяет определять площадь своей улицы как суммы площадей ее отрезков. В описание отрезка улицы удобно использовать наименование пересекаемых улиц.

Группа включает в себя описание планшетов и растров различных масштабов. Формы, в которых они отображаются, являются стандартными и содержат информацию только об описании и графическом коде объекта.



Заключение

Электронные тахеометры все более интенсивно используются при выполнении топографических и кадастровых съёмок, межевании земель, инженерных изысканиях и других геодезических работах. Развитие электронных тахеометров с каждым годом наглядно демонстрирует растущую потребность в информации о пространственном положении различных объектов.

Обеспечение геодезическими данными при проведении межевания земель и землеустроительных работах производилось сложно и отнимало много времени на измерения. Теперь, при быстром развитии науки на замену старым методикам и приборам пришли тахеометры. Проведённый в работе анализ получения данных, качество обработки результатов наблюдений демонстрирует существенные преимущества электронных тахеометров.

Результаты проведённого эксперимента не только детально раскрывают методику работ на электронном тахеометре (Topcon GPT 3000 N) при производстве землеустроительных работ и межевании земель, но и наглядно доказывают существенное повышение эффективности выполнения геодезических работ с его помощью прежде всего по критерию снижения затрат времени и повышению производительности труда. Весь процесс выполнения геодезических работ с помощью тахеометра становиться менее трудоёмким и требующим привлечение значительно меньших материальных, временных и людских ресурсов. Производительность выполнения геодезических работ с использованием тахеометров Topcon GPT-3000 N в 2-3 раза выше, чем с использованием традиционных средств измерений.

Таким образом, цель дипломной работы, заключающаяся в исследовании методики работ на электронном тахеометре (Topcon GPT 3000 N) при производстве землеустроительных работ и межевании земель, а также оценке его преимуществ перед комплексом традиционных измерительных средств геодезии (теодолитом 2Т 2 и светодальномером 2СТ-10) достигнута.

1. Сущность экспериментальных исследований заключалась в сравнении данных. полученных в результате выполнения одного комплекса геодезических работ по предлагаемой методике с использованием электронного тахеометра Topcon GPT 3000 N и по традиционной методике с использованием комплекта геодезических приборов. состоящего из теодолита 2Т 2 и светодальномера 2СТ-10.

2. Оценка эффективности применения предлагаемой методики проводилась по критерию затрат времени (производительности геодезических работ) путем хронометража временных затрат на всех этапах выполнения геодезических работ.

2. Затраты времени при применении методики работ на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N при производстве земкадастра снижаются почти в 2.5 раза по сравнению с традиционной технологией съемки с использованием теодолита и дальномера.

Доказано существенное повышение эффективности геодезических работ при применении электронных тахеометров при межевании земель и Землельных работах.

1. На современном этапе развития научно-технического прогресса происходит фундаментальное изменение технологии и методов выполнения земкадастра и межевания земель, что связано в первую очередь с качественным изменением состава парка используемого геодезического оборудования.

Интенсивное развитие электронных тахеометров. отличающихся высокой степенью автоматизации угловых и линейных измерений. привело к разработке систем и комплексов. включающих в качестве составных частей или блоков указанные приборы и повышающих уровень автоматизации не отдельных процессов. а топографической съемки в целом.

2. Анализ представленных технических характеристик тахеометра TOPCON GPT 3000 N и традиционных геодезических приборов: оптического теодолита и квантового дальномера показывает, что при сравнительно схожих показателях точности измерений тахеометр значительно легче. но главное преимущество тахеометра заключается в высокой производительности измерений с автоматизированной выдачей их конечных результатов. Проведенные исследования показали. что сеанс измерений. состоящий из измерения горизонтального угла при двух положениях вертикального круга и расстояния до двух точек с помощью тахеометра выполняется в 4-5 раз быстрее комплекта. состоящего из теодолита со светодальномером. Это обстоятельство является решающим фактором, позволяющим повысить производительность выполнения геодезических работ.

3. Способность измерения больших расстояний без призм (до 250 м) дает возможность использовать тахеометр TOPCON серии GPT 3000 N для решения широкого спектра инженерных задач: измерение высотных зданий и конструкций. лесные съемки. съемки карьеров и подземных выработок и т.д.

4. Предлагаемая методика применения электронного тахеометра Topcon GPT 3000 Nпри производстве кадастра и межевания земель позволит при сохранении требуемого уровня точности значительно повысить эффективность выполнения Земляных работ по критерию затрат времени.

Список литературы

1. Земельный Кодекс РФ, № 136 от 25.10.2001 г.

2. Инструкция по межеванию земель.- М.: КРФ по ЗР и З, 1996. - 30 с.

3. Закон "О государственном земельном кадастре" от 2.01.2000 г.

4. Основные положения об опорной межевой сети.- М.: Росземкадастр.2012г.-16 с.

5. Требования к кадастровому делению, утверждённые приказом Земкадастра от 15.06.2001г. №117.

6. Григоренко А.Г., Киселёв М.И. Инженерная геодезия.-М.: Высшая школа, 2015 г.

7. Киселёв М.И., Михелёв Д.Ш. Основы геодезии.-М.: Высшая школа, 2013г.

8. Клюшин Е.Б., Михелёв Д.Ш., Киселёв М.И., Фельдман В.Д. Инженерная геодезия.-М.: Высшая школа, 2014г.

9. Курошев Г.Д. Геодезия и география.-С-Пб.: Издательство Санкт-Петербургского Университета, 2015 г.

10. Левчук Г.П., Новак В.Е., Лебцев Н.Н. Прикладная геодезия. Геодезические работы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений.-М.: Недра, 2015.

11. Левчук Г.П. Прикладная геодезия. Основные методы и принципы инженерно-геодезических работ.-М.: Недра, 2014.

12. Земельный кодекс - М.: Издательско-книготорговый центр "Маркетинг", 2011г. - 80 с.

13. Гражданский кодекс - М.: КОДЕКС, 2015 г.

14. О плате за землю: Закон РФ от 11.10.91 // Все о земле. Документы и комментарии. - М., 2014.

15. Об особо охраняемых природных территориях: закон РК от 14.03.95 № 33.

16. О государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним: закон РК от 21.07.1997 № 122.

17. О государственном земельном кадастре: закон РК от 02.01.2000 №28.

18. О порядке определения нормативной цены земли: Постановление Правительства РК - М.: Де Юре, 2014.

19. Об утверждении Правил проведения государственной кадастровой оценки земель: Постановление Правительства РК от 08.04.2000 № 316.

20. Антонов В.П. Оценка земли / В.П. Антонов. - Владимир, 2016.

21. Антонов В.П. Оценка земельных ресурсов / В.П. Антонов. - Владимир, 2015 г.

22. Варламов А.А. Государственное регулирование земельных отношений / А.А. Варламов. - М.: Колос, 2014 г.

23. Валиев Д.С. Влияние внутрихозяйственных перевозок на интегральный показатель технологических свойств сельскохозяйственных угодий / Д.С. Валиев // Землеустройство и земельный кадастр: Сб. науч. ст., посвящ. 225-летию Государственного университета по землеустройству. - М., 2014 г. - С. 103-110.

24. Валиев Д.С. Технологические свойства земли как рентообразующий фактор при кадастровой оценке земли сельскохозяйственного назначения /Д.С. Валиев //Итоги научных исследований сотрудников ГУЗа в 2011 г.: Сб. науч. тр. Т.1. Землеустройство, кадастры и земельное право. - М., 2012. - С. 46-52: табл.

25. Валиев Д.С. Учет экологических факторов при кадастровой оценке земель поселений / Д.С. Валиев, А.М. Абрамов, Г.Д. Гузанова //Землеустройство и земельный кадастр: Сб. науч. ст., посвящ. 225-летию Государственного университета по землеустройству. - М., 2014. - С. 98-103.

26. Демидова В.В. К вопросу о необходимости проведения кадастровой оценки земель сельскохозяйственный угодий / М.М. Демидова, Д.С. Валиев // Итоги научных исследований сотрудников ГУЗа в 2001 г.: Сб. науч. тр. Т.1. Землеустройство, кадастры и земельное право. - М., 2014. - С. 108-117.

27. Государственная кадастровая оценка сельскохозяйственных угодий РФ: Практическое пособие / Под общ. ред. А. 3. Родина, С.И. Носова. - М.: Институт оценки природных ресурсов, 2014. - 152 с.

28. Земельный кадастр: Учебно-практическое пособие / А.А. Варламов, С.А. Гальченко и др. - - М.: ГУЗ, 2011. - - 384 с.

29. Земельный кадастр: Методические указания / Сост.: Д.С. Валиев, Е.В. Жихарева, Г.В. Ломакин. - М.: ГУЗ, 2012. - 48 с.: табл.

30. Земельный кадастр: Методические указания / Сост.: Ю.В. Вольнов, Г.С. Данилова. - М: ГУЗ, 2015.

31. Махт В.А. Внутрихозяйственная оценка земель и ее практическое применение в условиях Западной Сибири: Учебное пособие ОмСХИ / В.А. Махт, Е.С. Пученко. - - Омск, 2015. - 104 с.

32. Методика Государственной кадастровой оценки сельскохозяйственных угодий на уровне субъектов РФ / Государственный комитет РФ по земельной политике. - М., 2016.

33. Методические указания по проведению бонитировки почв в автономных республиках, краях и областях РСФСР. - М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2015. - - 80 с.

34. Оценка недвижимости и плата за землю. Учебное пособие. - М.: ГУЗ, 2015.

35. Правила Государственной кадастровой оценки сельскохозяйственных угодий в субъекте РФ / Государственный комитет РФ по земельной политике. - М., 2014.

36. Рекомендации по внутрихозяйственной оценке земель / КАЗЗЕМПРОЕКТ. - М., 2014.

37. Ставка земельного налога в РФ. - М.: НОРМА-ИНФА, 2014.