Топографо-геодезические работы, используемые в проектных целях

Из этого следует, что вынос в натуру объекта быстрее и точнее с помощью метода ГЛОНАСС+GPS, чем выявление теодолитного хода и измерение через него.

2.3 Проблемы и желаемые решения в работе с теодолитным ходом и ГЛОНАС+GPS

Несмотря на некоторые преимущества, у GPS есть и недостатки. Например, GPS- приемник может быть отключен в любой момент, скажем, из соображений безопасности США. Кроме того, внедрение GPS- технологии подразумевает наличие подробных электронных карт c масштабом до 100 м, которые есть в свободной продаже не в каждой стране.

Нельзя не упомянуть то обстоятельство, что при вычислении координат спутниковая система допускает погрешности. Природа этих ошибок различна.

Основными источниками ошибок, влияющими на точность навигационных вычислений в GPS-системе, в частности, являются:

- погрешности, обусловленные режимом селективного доступа (Selective availability, S/A). Используя данный режим, Министерство Обороны США намеренно снижает точность определения местонахождения для гражданских лиц. В режиме S/A формируются ошибки искусственного происхождения, вносимые в сигнал на борту GPS-спутников с целью огрубления навигационных измерений. Такими ошибками являются неверные данные об орбите спутника и искажения показаний его часов за счет внесения добавочного псевдослучайного сигнала. Величина среднеквадратического отклонения из-за влияния этого фактора составляет, примерно, 30 м.

- погрешности, связанные с распространением радиоволн в ионосфере. Задержки распространения сигналов при их прохождении через верхние слои атмосферы приводят к ошибкам порядка 20-30 м днем и 3-6 м ночью. Несмотря на то, что навигационное сообщение, передаваемое с борта GPS- спутника, содержит параметры модели ионосферы, компенсация фактической задержки, в лучшем случае, составляет 50%.

- погрешности, связанные с распространением радиоволн в тропосфере. Возникают при прохождении радиоволн через нижние слои атмосферы. Значения погрешностей этого вида при использовании сигналов с С/А- кодом не превышают 30 м.

- эфемероидная погрешность. Ошибки обусловлены расхождением между фактическим положением GPS-спутника и его расчетным положением, которое устанавливается по данным навигационного сигнала, передаваемого с борта спутника. Значение погрешности обычно не более 3м.

- погрешность ухода шкалы времени спутника вызвана расхождением шкал времени различных спутников. Устраняется с помощью наземных станций слежения или за счет компенсации ухода шкалы времени в дифференциальном режиме определения местоположения.

- погрешность определения расстояния до спутника является статистическим показателем. Он вычисляется для конкретного спутника и заданного интервала времени. Ошибка, не коррелированная с другими видами погрешностей. Ее величина обычно не превышает 10 м.

К недостаткам системы ГЛОНАСС обычно относят:

- необходимость сдвига диапазона частот вправо, так как в настоящее время ГЛОНАСС мешает работе, как подвижной спутниковой связи, так и радиоастрономии

- при смене эфемерид спутников, погрешности координат в обычном режиме увеличиваются на 25-30м, а в дифференциальном режиме - превышают 10 м;

- при коррекции набежавшей секунды нарушается непрерывность сигнала ГЛОНАСС. Это приводит к большим погрешностям определения координат места потребителя, что недопустимо для гражданской авиации;

- сложность пересчета данных систем ГЛОНАСС и GPS из-за отсутствия официально опубликованной матрицы перехода между используемыми системами координат.

В итоге, несмотря на то, что системы GPS и ГЛОНАСС во многом подобны, но имеют и различия. Они разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения. Поэтому ГЛОНАСС имеет преимущества на высоких широтах, а GPS - на средних.

Если рассматривать вариант измерения с помощью теодолита, то можно встретиться с другим рядом проблем, такие как:

- Нахождение координат точек только после взятие нулевого координата или привязки теодолита к известной точке теодолитного хода

- Измерения только горизонтальная и вертикальна сьёмка

- Долгая обработка данных после съемки объекта или местность с последующим вычислением координат

- Долгое время съемки координат местности по сравнению сGPS и ГЛОНАСС

- Необходимость привязки теодолита к известным координатам

- Необходимость составлять точный абрис объекта

Если рассматривать оба варианта измерения, то можно понять, что каждый способ обладает своими недостатками и преимуществами. В данный момент в геодезии до сих пор популярен метод с вычисление точек координат с помощью теодолитного хода.

В данной выпускной квалификационной работе я хочу предложить некоторые, по-моему, мнению, нужные решения проблем с вычисление координат точек и использование их в проектных целях.

Нужно начинать переходить с устаревшего способа измерения теодолитным ходом с последующим измерением и долгой работой на местности, на более быстрый и достаточно точный GPS и ГЛОНАСС с последующим увеличением количества спутников для более быстрой и точной замеры углов зданий и сооружений и точек на местности.

Улучшение электронных карт и продажа их в свободном доступе. Современная геодезия очень нуждается в выпуски своих Российских GPS и популяризация их на российском и мировом рынке с последующим улучшением существующих советских систем GPS. Уменьшение погрешности и улучшения качества съемки с помощью GPS ГЛОНАСС.

Необходимо также и не забывать про измерение с помощью теодолитного хода, ибо он может похвастаться своей прекрасной точностью с минимальной погрешностью по сравнению с GPS и ГЛОНАСС, хотелось бы улучшить время самих замеров и провести больше точек для более быстрого нахождения точных координат на местности и более правильных построений проектов на основе этих измерений.

Заключение

В данной выпускной квалификационной работе было разработан комплекс землеустроительных работ при отводе земельного участка под жилую застройку жилищного комплекса «Столичный квартал» в городе-курорте Геленджике.

Основанием для разработки проекта и выноса на местность является заявление от ФСК «Лидер» и заключенный договор на выполнение проектно-изыскательских работ с ГУП КК «Крайтехинвентаризация-Краевое БТИ» по г. Геленджику.

Подводя итоги исследования можно сделать следующие выводы и заключения.

Топографо-геодезические работы бываю нескольких типов например;

стереотопографическая съёмка -- технологический процесс фототопографической съёмки, в котором первичную метрическую информацию о местности получают по стереопарам;

мензульная съёмка -- технологический процесс наземной топографической съёмки, в котором первичную метрическую информацию о местности получают при помощи мензулы и кипрегеля;

тахеометрическая съёмка -- технологический процесс наземной топографической съёмки, в котором первичную метрическую информацию о местности получают при помощи тахеометра;

теодолитная съёмка -- технологический процесс наземной топографической съёмки, в котором первичную метрическую информацию о местности получают при помощи теодолита и мер длины или дальномеров;

буссольная съёмка -- технологический процесс наземной топографической съёмки, в котором первичную метрическую информацию о местности получают при помощи буссоли и мер длины или дальномеров;

гидролокационная съёмка -- технологический процесс съёмки дна шельфа и водоёмов, в котором первичную информацию о донной поверхности получают при помощи гидролокатора, установленного на плавающем средстве;

аэрофотосъёмка -- технологический процесс аэрофотографической съёмки, содержание которого заключается в получении фотографического изображения местности с летательного аппарата;

цифровая съёмка -- технологический процесс фототопографической съёмки, в котором оптическое изображение преобразуется в цифровую форму и регистрируется на машинном носителе.

Теодолитная и мензульная съёмки в настоящее время практически не применяются.

Были произведены исследования того как и в каком порядке производятся топографо-геодезические работы, а также как составляется межевой план.

Определение точек съемочной сети проводится аналитическим способом - методами триангуляции, теодолитных ходов, засечек и графическим способом - при помощи мензулы и кипрегеля. Государственная геодезическая сеть является исходной основой при развитии межевых съемочных сетей.

Рекогностировка местности, при составлении проекта развития съемочной сети, необходима для определения мест закрепления пунктов. При его составлении руководствуются следующим условиями:

обеспечение взаимной видимости и благоприятных условий между пунктами съемочной сети необходимых для измерений линии;

построение сети ходов на застроенной территории должно обеспечивать благоприятные условия для проведения съемки зданий и сооружений;

обеспечение удобной установки геодезических приборов для построения съемочного обоснования проводимых работ, зависящее от местоположения пунктов сети;

размещение пунктов съемочной сети проводят на непахотных землях в таких местах, которые обеспечивают их сохранность;

размещение пунктов съемочной сети на застроенных территориях должно быть таким, чтобы в случае утраты их местоположение возможно было восстановить от опорных контуров местности по линейным разметкам;

рекомендуется включение в проект съемочной сети ориентированных местных предметов;

предусматривать установку и определение створных точек при положении теодолитных ходов на застроенной территории.

Создание плановых съемочных сетей производится методами построения триангуляции, проложения теодолитных ходов, прямых, обратных и комбинированных засечек, методами спутниковой геодезии и проложением электронных тахеометрических ходов. Теодолитные и тахеометрические ходы могут служить межевой съемочной сетью, если они привязаны к исходной сети.

В межевой план включаются сведения о:

земельных участках, образуемых при разделе, объединении, перераспределении земельных участков (преобразуемые (исходные) земельные участки) или выделе из земельных участков;

земельных участках, образуемых из земель, находящихся в государственной или муниципальной собственности;

земельных участках, из которых в результате выдела в счет доли (долей) в праве общей собственности образованы новые земельные участки, а также земельных участках, которые в соответствии с Земельным кодексом Российской Федерации** и другими федеральными законами после раздела сохраняются в измененных границах, и ранее учтенных (до 1 марта 2008 г.) земельных участках, представляющих собой единое землепользование (измененные земельные участки);

земельных участках, в отношении которых осуществляются кадастровые работы по уточнению сведений государственного кадастра недвижимости (далее - ГКН) о местоположении границ и (или) площади (уточняемые земельные участки).

А также был произведён выезд на замеры жилого здания, По итогам разработки дипломной работы нами были решены следующие задачи:

- проект землеустройства ЖК «Столичный квартал»;

- проект сгущения планового обоснования (два варианта) - проект теодолитного хода и проект с использованием спутниковых технологий;

- разбивочный чертеж выделяемого земельного участка;

- разработан комплекс работ по перенесению проекта на местность;

-вынос в натуру земельного участка

Также были выявлены и рассмотрены проблемы современной кадастровой сьёмки с помощью теодолитного хода и GPS и ГЛОНАСС.

Основными источниками ошибок, влияющими на точность навигационных вычислений в GPS-системе, в частности, являются:

- погрешности, обусловленные режимом селективного доступа (Selective availability, S/A). Используя данный режим, Министерство Обороны США намеренно снижает точность определения местонахождения для гражданских лиц. В режиме S/A формируются ошибки искусственного происхождения, вносимые в сигнал на борту GPS-спутников с целью огрубления навигационных измерений. Такими ошибками являются неверные данные об орбите спутника и искажения показаний его часов за счет внесения добавочного псевдослучайного сигнала. Величина среднеквадратического отклонения из-за влияния этого фактора составляет, примерно, 30 м.

- погрешности, связанные с распространением радиоволн в ионосфере. Задержки распространения сигналов при их прохождении через верхние слои атмосферы приводят к ошибкам порядка 20-30 м днем и 3-6 м ночью. Несмотря на то, что навигационное сообщение, передаваемое с борта GPS- спутника, содержит параметры модели ионосферы, компенсация фактической задержки, в лучшем случае, составляет 50%.

- погрешности, связанные с распространением радиоволн в тропосфере. Возникают при прохождении радиоволн через нижние слои атмосферы. Значения погрешностей этого вида при использовании сигналов с С/А- кодом не превышают 30 м.

- эфемероидная погрешность. Ошибки обусловлены расхождением между фактическим положением GPS-спутника и его расчетным положением, которое устанавливается по данным навигационного сигнала, передаваемого с борта спутника. Значение погрешности обычно не более 3м.

- погрешность ухода шкалы времени спутника вызвана расхождением шкал времени различных спутников. Устраняется с помощью наземных станций слежения или за счет компенсации ухода шкалы времени в дифференциальном режиме определения местоположения.

- погрешность определения расстояния до спутника является статистическим показателем. Он вычисляется для конкретного спутника и заданного интервала времени. Ошибка, не коррелированная с другими видами погрешностей. Ее величина обычно не превышает 10 м.

К недостаткам системы ГЛОНАСС обычно относят:

- необходимость сдвига диапазона частот вправо, так как в настоящее время ГЛОНАСС мешает работе, как подвижной спутниковой связи, так и радиоастрономии

- при смене эфемерид спутников, погрешности координат в обычном режиме увеличиваются на 25-30м, а в дифференциальном режиме - превышают 10 м;

- при коррекции набежавшей секунды нарушается непрерывность сигнала ГЛОНАСС. Это приводит к большим погрешностям определения координат места потребителя, что недопустимо для гражданской авиации;

- сложность пересчета данных систем ГЛОНАСС и GPS из-за отсутствия официально опубликованной матрицы перехода между используемыми системами координат.

В итоге, несмотря на то, что системы GPS и ГЛОНАСС во многом подобны, но имеют и различия. Они разрабатывались с учетом наиболее вероятных областей применения. Поэтому ГЛОНАСС имеет преимущества на высоких широтах, а GPS - на средних.

Если рассматривать вариант измерения с помощью теодолита, то можно встретиться с другим рядом проблем, такие как:

- Нахождение координат точек только после взятие нулевого координата или привязки теодолита к известной точке теодолитного хода

- Измерения только горизонтальная и вертикальна сьёмка

- Долгая обработка данных после съемки объекта или местность с последующим вычислением координат

- Долгое время съемки координат местности по сравнению сGPS и ГЛОНАСС

- Необходимость привязки теодолита к известным координатам

- Необходимость составлять точный абрис объекта

Если рассматривать оба варианта измерения, то можно понять, что каждый способ обладает своими недостатками и преимуществами. В данный момент в геодезии до сих пор популярен метод с вычисление точек координат с помощью теодолитного хода.

В данной выпускной квалификационной работе я хочу предложить некоторые, по-моему, мнению, нужные решения проблем с вычисление координат точек и использование их в проектных целях.

Нужно начинать переходить с устаревшего способа измерения теодолитным ходом с последующим измерением и долгой работой на местности, на более быстрый и достаточно точный GPS и ГЛОНАСС с последующим увеличением количества спутников для более быстрой и точной замеры углов зданий и сооружений и точек на местности.

Улучшение электронных карт и продажа их в свободном доступе. Современная геодезия очень нуждается в выпуски своих Российских GPS и популяризация их на российском и мировом рынке с последующим.

Список использованных источников инфорамации

1. Андросова И.А. Кадастр недвижимости и оценка земельной собственности / Андросова И.А., Кулагин А.А. - Сиб.гос..индустр.ун-т. - Новокузнецк, 2014.

2. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. Монография / К.М. Антонович. - ГОУ ВПО «Сибирская государственная геодезическая академия». - М.: ФГУП «Картгеоцентр», 2015.

3. Атаманов С.А. Кадастр недвижимости/ Атаманов С.А. - М.: Букстрим, 2017 г.

4. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие для вузов. 2-е изд., испр. и доп. / Белов С.В., Ильницкая А.В., Козьяков А.Ф., Морозова Л.Л., Павлихин Г.П. - Москва, 2018. - 448 с

5. Белюченко И.С. Экологические проблемы Кубани №17 /Белюченко И.С., Перебора Е.А., Завгородняя Р.В., Фатьянова Е.В., Новопольцева Л.С. - Краснодар, 2002.

6. Бень В.С., Соколов Ю.Г., Гаврюхов А.Т., Деревенец Н.П. Дипломное проектирование. Методическое пособие. - Краснодар, 2001. 65 с.

7. Бень В.С. Прикладная геодезия. Методические указания по выполнению курсовой работы / Бень В.С., Гаврюхов А.Т. Струсь С.С. - Краснодар, 2005. -83 с

8. Бень В.С. Прикладная геодезия. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы и лабораторных работ / Бень В.С., Соколов Ю.Г., Струсь С.С. - Краснодар, 2011 - 64 с

9. Боголюбов С.А. Земельное право: учебник для ВУЗов / С.А.Боголюбов. - Москва, 1998. - 400 с

10. Бушин П.М. Почвы субтропической зоны Краснодарского края / П.М. Бушин // Докл. Сочинского отдела геогр. об-ва СССР. / Воронцов В.В. - Л.: 1971-163

11. Гаврюхов А.Т. Землеустроительное черчение. Методические указания. - Краснодар, 1995. - 48 с

12. Гендлер С.Г. Безопасность жизнедеятельности / Гендлер С.Г., Соловьев В.Б. - СПб.: СПГГИ, 2007

13. Генике А.А. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии / Генике А.А., Побединский Г.Г. - М.: Картгеоцентр, 2004 г. - 355 с.

14. Геодезическое обоснование землеустроительных и кадастровых работ: справочное пособие. - Москва, Картгеоцентр-Геодезиздат, 1996.

15. ГКИНП 02-262-02 Инструкция по развитию съемочного обоснования и съемке ситуации и рельефа с применением глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS

16. Инструкция по межеванию земель. - М.: Роскомзем, 1996. - 32 с

17. Климов О. Д. Практикум по прикладной геодезии. Изыскания, проектирование и возведение инженерных сооружений: учебное пособие для вузов / Климов О. Д., Калугин В. В., Писаренко В. К. - Москва, 1991. - 271 с

18. Лысов А.В. Геодезические работы при землеустройстве: учебное пособие / А.В. Лысов, А.С.Шиганов. - ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова», Саратов, 2007. - 147 с

19. Маслов А.В. Геодезические работы при землеустройстве /Маслов А.В., Горохов Г.И., Юнусов А.Г. - М.: Недра, 1976. - 256 с.

20. Маслов А.В. Геодезия / Маслов А.В. - М.: Колосс, 2006

21. Методические рекомендации по проведению межевания объектов землеустройства. - Роскомзем, 2003 г.

22. Неумывакин Ю.К. Земельно-кадастровые геодезические работы/Неумывакин Ю. К., Перский М. И. Земельно-кадастровые геодезические работы: учебник. - М. : Колос С, 2006 - 184с.

23. Основные положения об опорной межевой сети. - М.: Росземкадастр, 2002г.

Приложение

Схема сгущения сети с использование спутниковых технологий

Разбивочный чертеж границ земельного массива

Схема теодолитного хода

Размещено на Allbest.ru