Камеральні роботи і підготовка матеріалів до здачі

В комплекс камеральних робіт входить: перевірка і оформлення польових журналів; складання схем геодезичної основи; складання схем визначення координат кутів поворотів меж; обчислення координат пунктів геодезичної основи; обчислення координат кутів поворотів меж, з контролем їх визначення і оцінкою точності; обчислення по координатах кутів поворотів меж площі і периметру землекористування дирекційних кутів (румбів) і довжин сторін між кутами поворотів; складання плану зовнішніх меж землекористування; складання пояснювальної записки про виконані роботи; кінцеве формування технічного звіту з інвентаризації земель; складання кадастрового плану землекористувань (землево­лодінь) населеного пункту.

Обчислення координат пунктів геодезичної основи і кутів поворотів меж виконується в системі координаті, прийнятій для даного населеного пункту.

Ця система координат обов’язково повинна мати зв’язок із загальнодержавною системою координат.

Обчислення координат кутів поворотів меж виконується в два етапи:

1. Врівноваження і обчислення координат пунктів геодезичної основи (в залежності від методу створення);

2. Використовуючи геодезичну основу як вихідну, обчислюють координати кутів поворотів меж. Координати обчислюють із двох незалежних визначень з оцінкою точності.

Всі обчислення проводять в “дві руки” з послідую­чою їх перевіркою. По координатах кутів поворотів меж обчислюються периметр, площа землекористування, дирекційні кути (румби) і довжини сторін між кутами поворотів. Дирекційні кути (румби) і довжини сторін обчислюють по формулах оберненої геодезичної задачі:

Площу обчислюють по формулі:

(1.4)

де і - координати кутів поворотів меж.

Периметр є сума довжин сторін між кутами поворотів меж.

Для обчислення координат пунктів геодезичної основи кутів поворотів меж, дирекційних кутів (румбів) і довжин сторін між кутами поворотів меж площ і периметрів доцільно використовувати персональні комп’ютери і рекомендується використовувати програмне забезпечення “ІНВЕНТ-ГРАД”.

Відносна помилка визначення площі земельної ділянки не повинна перевищувати 1/1000. Для виконання приблизної оцінки точності визначення площі можна використати формулу:

. (1.5)

де: - середня квадратична похибка визначення площі; п - кількість кутів поворотів меж по контуруділянки; - гранична середня квадратична похибкавизначеннякоординат кутів поворотів меж, рівна 0,10м; - координати наступного і поперед­нього кута повороту меж по відношенню до фіксованої точки і.

Обчисленні по координатах і виміряні в натурі відстані між суміжними кутами поворотів меж не повинні різнитися більше ніж на 0,15 м. Так як середня квадратична похибка визначення координат кута повороту є 0,10 м, то .

План зовнішніх меж землекористувань складається на аркушах стандартних розмірів і викреслюється тушшю в умовних знаках. Масштаб плану вибирається в залежності від розміру землекористувань.

На плані зовнішніх меж показують: всі кути поворотів меж землекористування з відповідними номерами; дирекційні кути (румби) і довжини сторін між кутами по­воротів меж; дається опис меж. Кадастровий план землекористувань (землеволодінь) населеного пункту складається в процесі виконання робітпо окремих землекористуваннях, а оформляється і передається замов­нику по закінченню всіх етапів робіт з інвентаризації земель.

Землекористування (землеволодіння) по координатам кутів поворотів меж наносяться на каркасний топографічний план. Кожна земельна ділянка підписується по формі:

790231 - код землекористування (розробляється головними управліннями архітектури і містобудівництва); 2,32 - площа землекористування в га.

Масштаб каркасного плану (основи кадастрового плану землекористувань) залежить від таких конкретних умов: наявності топографо-геодезичних матеріалівна населений пункт; площі населеного пункту; характеру забудови (площі окремих ділянок).

Для селиш імалих міст рекомендується масштаб 1:1000 –1:5000, а для середніх і великих міст – 1:2000 – 1:10000.

В пояснювальній записці з інвентаризації земель відображається: методика виконання робіт, вказуються характе­ристики і точність геодезичної основи, площа ділянки і точність її визначення.

Після завершення польових і камеральних робіт з інвентаризації земель населеного пункту складається технічний звіт,який формується в такій послідовності: титульний лист;зміст звіту; пояснювальна записка; копія чи виписка із рішення Ради народних: депутатів про виконання робіт або копія заявки на виконання робіт; схема розміщення ділянки інвентаризації на топографічній карті (плані); копії планів відводів, копії рішень про відвід земель­ної ділянки або копії планів землекористування останньої інвентаризації; акт встановлення і узгодження зовнішніх меж землеко­ристування; план встановлених меж; опис межземлекористування; характеристика земельної ділянки; картки закладки межових знаків;акти перевірки і приймання польових і камеральних робіт.

Матеріали польових вимірів, схеми геодезичних прив’язок матеріали обчислення координат кутів поворотів меж, площ і периметрів земельних ділянок, каталоги координат кутів меж землекористувань систематизуються і зберігаються в організації, яка виконала роботи.

Технічний звіт з інвентаризації земель населеного пункту включає всі дані необхідні для підготовки державних актів на право користування землею, які оформляються і видаються землекористувачам відповідними Радами народних депутатів.

2. Створення планової геодезичної основи для інвентаризації земель населених пунктів

2.1 Основні вимоги для створення планової геодезичної основи

В кадастрових роботах точність мережі пов’язується не з масштабом плану, а з точністю визначення координат межових знаків і з точністю визначення площ ділянок. Тому ці мережі не можна відносити до категорії знімальних мереж. За своїм призначенням їх скоріше можна віднести до категорії розмічувальних мереж, в яких наперед задана вимога до точності знімання точки (інвентаризація земель).

Такий підхід повинен бути покладений в основу оцінки точності запроектованих мереж для геодезичного забезпечення кадастрових робіт.

Основними критеріями для розрахунку точності полігонометрії є граничні помилки в положенні точок в найслабшому місці вирівняного ходу або мережі. Вони не повинні перевищувати допустимих значень відповідного розряду полігонометрії або технічних вимог до побудови мережі на даному об’єкті. Сказане виражається відповідною залежністю:

або , (2.1)

де М – середня квадратична помилка в положенні кінцевого пункту ходу; L –довжина ходу мережі полігонометрії; Т_с – знаменник середньої відносної помилки ходу; Т – знаменник граничної відносної помилки ходу.

Залежно від призначення ходу (мережі) вихідним критерієм є величина 1/Т або М.

При інвентаризації земель населених пунктів доцільно планову мережу створювати методом полігонометрії з подальшим її згущенням теодолітними ходами та різними засічками.

Мережі полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів створюються у вигляді окремих ходів або систем ходів.

Окремий хід полігонометрії повинен опиратися на два вихідних пункти. На вихідних пунктах вимірюють прилеглі кути.

Як виняток, у разі відсутності між вихідними пунктами видимості з землі, допускається:

· прокладання ходу полігонометрії, що опирається на два вихідні пункти без кутової прив’язки на одному з них. Для контролю кутових вимірів використовують дирекційні кути на орієнтирні пункти державної геодезичної мережі або дирекційні кути прилеглих сторін, які одержані з астрономічних вимірів з середньою квадратичною помилкою або вимірів гіротеодолітами з середньою квадратичною помилкою ;

· координатна прив’язка до пунктів геодезичної мережі. При цьому для контролю кутових вимірів (з метою виявлення грубих помилок вимірів) використовують дирекційні кути на орієнтирні пункти або азимути, що одержані з астрономічних або гіротеодолітних вимірів. Замість останніх дозволяється прокладати кутові ходи, які утворюють замкнуті фігури з включенням вихідних пунктів.

Прокладання висячих ходів не допускається.

При створенні мереж полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів треба дотримуватися вимог, що наведені в таблиці 2.

В окремих випадках, коли абсолютна лінійна нев’язка і довжина ходу задаватимуться технічним завданням, кількість сторін у ході, при використанні електронних віддалемірів, треба розраховувати за формулою:

(2.2)

а допустима довжина ходу за формулою:

[S] = М × Т, (2.3)

де: М - абсолютна лінійна нев’язка; m _s - середня квадратична помилка вимірювання довжини сторони; m_b - середня квадратична помилка вимірювання кута; n - кількість сторін у ході; [S] - довжина ходу; T - відносна помилка ходу.

Віддалі між пунктами паралельних ходів полігонометрії даного розряду, що близькі до граничних, повинні бути не менше: у полігонометрії 4 класу - 2,5 км; у полігонометрії 1 розряду - 1,5 км.

При менших віддалях найближчі пункти паралельних ходів повинні бути зв’язані ходами відповідного розряду.

Таблиця 2

Показники	4 клас	1 розряд	2 розряд
Гранична довжина ходу, км:
окремого	14,0	7,0	4,0
між вихідною і вузловою точками	9,0	5,0	3,0
між вузловими точками	7,0	4,0	2,0
Граничний периметр полігону, км
Середні довжини сторін ходу, км:	0,50	0,30	0,20
Кількість сторін у ході, не більше
Відносна помилка ходу, не більше	1:25000	1:10000	1:5000
Абсолютна нев’язка не більше, м	0,25	0,25	0,25
Середня квадратична помилка виміряного кута (за нев’язками у ходах і в полігонах, кутові секунди, не більше
Кутова нев’язка ходу або полігона, кутові секунди, не більше, де n - кількість кутів у ході
Середня квадратична помилка вимірювання довжини сторони, см:
до 500 м
від 500 до 1000 м			-
більше 1000 м	1:40000	-	-

При вимірюванні сторін полігонометрії слід уникати переходу від дуже коротких сторін до найдовших.

Як виняток, у ходах полігонометрії 1 розряду довжиною до 1 км і в ходах полігонометрії 2 розряду довжиною до 0,5 км допускається абсолютна лінійна нев’язка 10 см.

Кількість кутових і лінійних нев’язок, близьких до граничних, не повинна перевищувати 10%.

З метою забезпечення більшої жорсткості мережі треба прагнути до скорочення багатоступінчастості мережі, обмежуючись розвитком полігонометрії 4 класу і 1 розряду.

На всі закріплені точки ходів полігонометрії повинні бути передані позначки нівелюванням IV класу або технічним.

У гірській місцевості при забезпеченні знімань з перерізом рельєфу через 2м і 5м допускається визначення висот точок ходів полігонометрії тригонометричним нівелюванням.

Вимірювання кутів на пунктах полігонометрії виконують способом вимірювання окремого кута або способом кругових прийомів за триштативною системою оптичними приладами не нижче 5-и секундної точності. Центрування приладу та візирних марок виконують з точністю 1 мм.

Спосіб кругових прийомів застосовують, коли кількість напрямків на пункті більше двох.

Перед початком робіт, але не рідше одного разу на рік, прилади перевіряють і досліджують за програмою.

При вимірюваннях способом окремого кута алідаду обертають тільки за ходом годинникової стрілки або тільки проти ходу годинникової стрілки.

При вимірюваннях круговими прийомами в першому півприйомі алідаду обертають за ходом годинникової стрілки, а в другому - в протилежному напрямку.

Кількість прийомів, у залежності від розряду полігонометрії і точності приладу, що застосовується, наведена в таблиці 3.

Таблиця 3

Прилади з точністю вимірювання кутів	Кількість прийомів
4 клас	1 розряд	2 розряд
1²		-	-
2²
5²	-

Результати вимірювання окремих кутів або напрямків на пунктах полігонометрії мають бути в межах допусків, що наведені в таблиці 4.

За наявності в групі вимірювань кутів в окремих прийомах, результати яких не відповідають установленим допускам, вимірювання повторюють при тих же установках лімба.

Повторні вимірювання виконують після закінчення спостережень за основною програмою.

Якщо середнє значення кута (напрямку), що одержане з основного і повторного вимірювань, задовольняє установлені допуски, то його приймають до подальшої обробки. У противному разі основний прийом вилучають і в обробку приймають повторний.

Таблиця 4

Елементи вимірювання	Допуски при вимірюванні кутів приладами з точністю
1²	2²	5²
Розходження між значеннями одного і того самого кута, що отримані з двох напівприйомів	6²	8²	10²
Коливання значення кута, що отримане з різних прийомів	5²	8²	10²
Розходження між результатами спостережень на початковий напрямок на початку і в кінці напівприйому	6²	8²	10²
Коливання значень напрямків, що приведені до спільного нуля, в окремих прийомах	5²	8²	10²

Якщо різниця зенітних відстаней на два напрямки, що вимірюються, більше 20 град., то розходження між значеннями одного і того самого кута, одержані з двох напівприйомів, можуть бути збільшені в 1,5 раз.

Розходження між значеннями виміряного і обчисленого кута на вихідному пункті не повинні перевищувати: в полігонометрії 4 класу - 6²; 1 розряду - 10²; 2 розряду - 20².

Якщо розходження будуть більшими, тоді визначається третій вихідний напрямок, за яким і проводять відповідний контроль.

При спостереженнях із столиків геодезичних знаків повинні визначатися елементи приведення графічним способом двічі (до початку і після спостережень).

Спостереження з прилеглих пунктів полігонометрії на візирні цілі геодезичних знаків не дозволяється. На цих пунктах, з метою збереження триштативної системи, треба вести спостереження на марку, що встановлена на місце теодоліта, яким виконувалася азимутальна прив’язка на столику геодезичного знака.

Кутові і лінійні вимірювання рекомендується проводити одночасно з максимальним використанням реєстраторів та накопичувачів інформації.

Лінії в полігонометрії 4 класу, 1 і 2 розрядів вимірюють світловіддалемірами, електронними тахеометрами та іншими приладами, що забезпечують необхідну точність вимірювання, що наведена в таблиці 2.

Порядок роботи під час вимірювання ліній конкретним типом приладу наведено в інструкції з експлуатації.

Прилади і обладнання, що фіксують кінці лінії при її вимірюванні, встановлюють над центрами з точністю 1 мм.

При вимірюванні ліній світловіддалемірами та електронними тахеометрами в полігонометрії 4 класу слід виконувати три прийоми, 1 і 2 розрядів - два прийоми. Під прийомом у цих випадках розуміють одне наведення на відбивач і три відліки по табло.

Коливання результатів вимірювань у прийомах не повинні бути більшими 3m, де m - середня квадратична помилка вимірювання віддалі, що взята з паспорта приладу.

При вимірюванні ліній світловіддалемірами та електронними тахеометрами один раз за час вимірювання на одному кінці визначається температура повітря термометром-пращем з точністю 1 град. C і тиск - барометром з точністю 5 мм рт. ст. При вимірюванні ліній більше 2 км або при великому перепаді висот між точками стояння віддалеміра і відбивача метеодані треба визначати на обох кінцях лінії.

Перед початком робіт потрібно визначати середню квадратичну помилку вимірювання віддалі одним прийомом. Визначення середньої квадратичної помилки проводять шляхом вимірювання інтервалів взірцевого базису 2 розряду довжиною 100, 300, 500, 1000, 2000, 3000 м або близьких до них інтервалів.

Пункт полігонометрії може бути закріплений одним стінним знаком або групою із двох-трьох знаків. На стінні знаки координати передаються з тимчасових центрів, на яких виконуються всі кутові і лінійні вимірювання ходів полігонометрії. Визначення координат стінних знаків виконують з контролем шляхом порівняння віддалей між стінними знаками, що отримані з обчислень за координатами з виміряними віддалями або з додаткових вимірювань (при відсутності видимості між стінними знаками).

У випадку втрати тимчасових центрів їх визначають заново під час прив’язки або прокладання ходів полігонометрії, а під час прив’язки знімальних ходів - засічками від стінних знаків по промірах.

Напрямки на стінні знаки в полігонометрії 4 класу вимірюють трьома круговими прийомами після закінчення спостережень на пункти лінії ходу.

Передачу координат з тимчасових точок, на яких виконуються основні кутові і лінійні вимірювання ходу полігонометрії, на центри стінних знаків, що входять в орієнтирні системи, можна здійснювати способами редукування, полярним, кутової і лінійних засічок.

Спосіб редукування використовують у випадках, коли пункт закріплений одним стінним знаком.

Полярний спосіб використовується при передачі координат з тимчасових точок на стінні знаки, що встановлені у вигляді одинарних знаків, подвійних і потрійних систем.

Спосіб кутових засічок доцільно використовувати у випадках, коли безпосереднє вимірювання віддалей від тимчасових точок до центрів стінних знаків утруднене інтенсивним рухом транспорту і пішоходів.

Спосіб лінійної засічки можна застосовувати, якщо стінні знаки розташовані близько від тимчасових точок і немає ніяких перешкод для проведення лінійних вимірювань.

Вимірювання для передачі координат з тимчасових точок на центри стінних знаків виконують із сумарною середньою квадратичною помилкою ± 2 мм у всіх розрядах полігонометрії.

Віддалі до стінних знаків вимірюють світловіддалемірами, електронними тахеометрами та сталевими рулетками. У виміряні віддалі вводять поправку за нахил лінії. При вимірюванні віддалі рулеткою вводять поправку за компарування. Температуру повітря вимірюють з точністю 2 град. Перевищення між кінцем рулетки визначають з точністю 5 мм геометричним або тригонометричним нівелюванням. Компарування рулетки проводять на площині контрольною лінійкою.

Після проведення польових робіт з полігонометрії здають такі матеріали:

· картки обстеження і відновлення пунктів полігонометрії (тріангуляції);

· схеми обстеження і відновлення геодезичних пунктів;

· схеми ходів полігонометрії;

· журнали вимірювання ліній і кутів або результати вимірювань у реєстраторах чи накопичувачах інформації;

· матеріали дослідження приладів;

· матеріали польової обробки і контрольних обчислень;

· абриси місцеположення пунктів полігонометрії та типи їх центрів;

· акти здачі пунктів полігонометрії для нагляду за збереженням;

· пояснювальна записка.

Оцінка точності планових інженерно-геодезичних мереж має велике теоретичне і практичне значення. Вона виконується як на стадії проектування мережі, так і після її побудови.

Завданням оцінки точності мереж на стадії проектування є:

· визначення відповідності запроектованої схеми мережі вимогам до точності окремих її елементів: довжин сторін, азимутів, координат пунктів або взаємного їх положення;

· визначення необхідної точності вимірювання горизонтальних кутів і довжин ліній та правильний вибір на цій підставі методів і приладів вимірювання.

У випадку невиконання цих вимог запроектовану схему мережі необхідно перепроектувати і заново виконати оцінку точності.

Через те, що мережі дуже різноманітні не тільки за формою побудови, але й за призначенням, в кожному конкретному випадку оцінюють ті чи інші елементи. В мережах, створених для виконання знімальних робіт, оцінюють величину помилки в довжині найслабшої сторони, яка буде впливати на точність побудови наступних ступенів її створення.

В цьому відношенні особливої уваги заслуговує питання оцінки точності планових мереж, запроектованих для виконання землевпорядних робіт.

На перший погляд це знімальні мережі, до побудови яких сьогодні ставляться загальнодержавні вимоги, передбачені інструкцією. Вимоги цієї інструкції стосуються топографічного знімання ділянок місцевості в певному масштабі. В зв’язку з цим точність мережі тісно пов’язана з графічною точністю плану.

Оцінку точності проектів планових інженерно-геодезичних мереж виконують наближеними або строгими методами. Це залежить від вимог поставленого завдання щодо точності мережі, методу і схеми її створення, наявності геодезичних приладів. Виходячи з цього, застосовують апріорну оцінку точності, параметричний або корелатний методи, метод наближень або метод еквівалентної заміни.

2.3 Розрахунок точності кутових і лінійних вимірів для виконання польових робіт по створенню вихідної планової основи. Вибір приладів

Розрахунок точності кутових вимірів

Чинними інструкціями з побудови Державної геодезичної мережі чітко визначені вимоги до точності вимірювання кутів і ліній в усіх класах і розрядах мереж. Основними критеріями для розрахунку точності полігонометрії є граничні помилки в положенні точок в найслабшому місці вирівняного ходу або мережі. Вони не повинні перевищувати допустимих значень відповідного розряду полігонометрії або технічних вимог до побудови мережі на даному об’єкті. Розрахунки точності кутових і лінійних вимірювань базується на значеннях середніх квадратичних помилок ходів.

Виходячи з принципу однакового впливу помилок кутових і лінійних вимірювань для витягнутого полігонометричного ходу можна записати

; , (2.6)

де - поперечна середня квадратична помилка положення кінцевої точки ходу; - поздовжня середня квадратична помилка положення кінцевої точки ходу. Спираючись на цей принцип, виконаємо розрахунок кутових і лінійних вимірювань та виберемо прилади, якими необхідно виконувати знімання.

Відповідно до формул

(2.7)

поперечна помилка ходу є наслідком помилок кутових вимірювань і визначаться залежністю

, (2.8)

звідки

. (2.9)

Враховуючи (2.6), отримаємо

. (2.10)

Розрахуємо точність кутових вимірювань в полігонометрії 2-го розряду, для якої, як відомо, 1:Т = 1: 5000, а n не повинна перевищувати 15. Тоді, враховуючи що , одержимо

.

Інструкцією з деяким запасом точності передбачено і для виконання робіт доцільно вибрати оптичний теодоліт Т5.

При кутових вимірюваннях основними джерелами помилок є: помилка центрування теодоліта (m_{ц ),} помилка редукції (m_p), помилка в самому приладі (m_п), помилка за вплив довкілля (m_д), помилка власне вимірювання кута (m_вл), а також помилка вихідних даних (m_вих).

Приймаючи, що всі джерела помилок випадкові, та дотримуючись принципу однакових впливів цих помилок, отримаємо

Якщо , то .

Звідси .