Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Построение и математическая обработка измерений в кадастровых сетях

ВАК РФ 25.00.32, Геодезия

Автореферат диссертации по теме "Построение и математическая обработка измерений в кадастровых сетях"

Работа выполнена в Московском государственном университете геодезии и

картографии на кафедре геодезии

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

Маркузе Юрий Исидорович

Официальные оппоненты: Ярмоленко Александр Степанович,

. доктор технических наук, профессор, Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого, кафедра управления земельными ресурсами, заведующий кафедрой. Калинова Елена Владимировна, кандидат технических наук, доцент, Государственный университет по землеустройству, кафедра информатики, доцент.

Ведущая организация: Московский государственный университет путей

сообщения.

Защита состоится «24» декабря 2013 г. в /1/ часов на заседании диссертационного совета Д.212.143.03 в Московском государственном университете геодезии и картографии по адресу: 105064, Москва, К-64, Гороховский пер. 4, МИИГАиК, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета геодезии и картографии.

Автореферат разослан «23» ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Вшивкова О.В.

строгой оценкой точности (с учётом корреляционной зависимости координат пунктов планового обоснования).

В разделе 3.1 рассматриваются общие способы определения площадей участков:

1. Графический способ.

2. Механический способ.

3. Аналитический способ.

Наиболее точным является аналитический способ, так как в этом способе на точность определения площади влияют только погрешности измерений линий и углов на местности. В то время, как при графическом и механическом способах, помимо погрешностей измерений на местности влияют погрешности составления плана, определения площадей по плану и деформация бумаги.

В разделе 3.2 описывается определение границ участка с различных пунктов

сети.

Метод уравнивания линейно-угловых сетей основан на рекуррентном алгоритме, который связан с последовательным учетом всех измерений.

Важнейшим преимуществом рекуррентного уравнивания является возможность контроля грубых ошибок по свободным членам уравнений поправок избыточных измерений. Он является также удобным для уравнивания с учётом ошибок исходных данных - координат исходных пунктов. В процессе уравнивания получается также ковариационная матрица координат всех пунктов (пункты определяются засечками).

Именно строгое совместное уравнивание всех измерений с контролем грубых ошибок, с учетом ошибок исходных данных и с надёжной оценкой точности площадей выгодно отличает данную разработку от существующих. Программа также предусматривает возможность оценки точности проектов геодезических сетей. В этом случае вводятся проектные координаты всех пунктов, снятые, например, с масштабной схемы сети.

Имеется также возможность уравнивать полигонометрические сети как с угловой, так и без угловой привязки. Сеть считается сетью с угловой привязкой,

9

Текст научной работыДиссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Альмунайзел Наим, Москва

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

На правах рукописи

04201450508

Альмунайзел Наим

Построение и математическая обработка измерений в кадастровых сетях (на примере Сирийской Арабской

Республики)

Специальность 25.00.32 «Геодезия» Диссертация

на соискание учёной степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук профессор Маркузе Ю.И.

Москва 2013

Оглавление

{ Введение......................................................................................................................4

\ Глава 1.Топографо-геодезическая изученность САР.............................................9

1.1 Географическое положение............................................................................9

1.2 Геодезическая сеть САР................................................................................22

1.2.1 Современное состояние геодезической сети на территории САР...22

1.2.2 Картографические проекции:..............................................................24

1.3 История развития кадастра в САР...............................................................28

1.3.1 Геодезические работы при землеустройстве.....................................32

1.3.2 Существующая система кадастра земель и недвижимости САР.....34

1.4 Выводы по главе............................................................................................41

Глава 2 Способы создания опорной межевой сети и её уравнивания................42

2.1 Полигонометрия.............................................................................................45

2.2 Триашуляция..................................................................................................48

2.3 Спутниковый способ.....................................................................................50

2.4 Способы уравнивания опорных межевых сетей.........................................51

2.4.1 Параметрический способ.....................................................................52

2.4.2 Коррелатный способ.............................................................................57

2.4.3 Рекуррентный способ...........................................................................59

2.5 Выводы по главе............................................................................................62

Глава 3 Определение площадей участков местности и сооружений в кадастровых работах................................................................................................63

3.1 Способы определение площадей участков.................................................63

3.1.1 Графический способ.............................................................................63

3.1.2 Механический способ...........................................................................63

3.1.3 Аналитический способ.........................................................................64

3.2 Определение границ участка с различных пунктов сети..........................70

3.3 Определение границ участка только с одного пункта сети.......................77

3.4 Определение площадей участков на территории САР..............................83

3.5 Выводы по главе............................................................................................86

Заключение...............................................................................................................87

Список литературы..................................................................................................89

Приложения

Введение

Земля — источник всех ресурсов, за счёт которых развиваются экономика и строительство. Много столетий назад люди изобрели способы, защищающие их имущество при его передаче и купле-продаже. В различные эпохи, в разных точках земного шара применялись те или иные методы для того, чтобы человек был уверен в безопасности операций с недвижимостью и имуществом и для определения точных размеров участков земли.

История и современная земельная политика всех государств мира убедительно доказала, что проблемам управления земельным фондом страны, ее регионов в настоящее время уделяют большое внимание ученые и практики многих отраслей. Для защиты своей территории государство должно сформировать и осуществить четкую земельную и переселенческую политику, построить и наладить систему государственного управления земельными ресурсами, сделать земельно-ресурсный потенциал основным звеном подъема экономики страны.

Современная кадастровая система Сирийской Арабской Республики (САР) была основана во время французского мандата в 1926 году. В статье 8 закона о кадастровом регистре (издан согласно приказу номер 188 от 15.03.1926г.) говорится о том, что кадастровой план будет считаться принятым, если разница между площадями (площадь участка, указанная в документах, картах, и площадь, рассчитанная на местности) не превышает нижеуказанных показателей [14,20,30,46]:

1/50 для площадей менее 2.5 га

1/75 для площадей от 2.5 до 5 га

1/100 для площадей от 5 до 10 га

1/200 для площадей более 10 га

Это означает, что допустимое различие, когда площадь участка 2,4 га будет приемлема в реальной кадастровой схеме, будет даже в том случае, если обнаружим грубую ошибку в расположении точек (когда участок в виде прямоугольника), равную 0.70 метра (максимальная погрешность).

В САР произошел огромный прорыв в использовании земли: применяются современные методы аграрной реформы, затем идет планировка городов. Крупные имения и земельные участки были разделены на мелкие части, которые в некоторых случаях стали использоваться для создания жилой недвижимости, что, привело к возникновению значительных цен за один квадратный метр земли.

На данный момент более 96% территории САР охвачено кадастровой съемкой. Однако кадастровые записи, с помощью которых можно создавать планы, содержат много ошибок (более чем 30% записей).

Это приводит к судебным разбирательствам, количество которых уже превысило 24000[8]. Из-за несоответствия плана участка и реального плана, возникает большая погрешность, которая не изменилась с двадцатых годов прошлого века. Также не изменились и законы, регулирующие работу главного управления кадастра.

В САР вопросами собственности и недвижимости занимается Государственное учреждение по кадастру (ГУК), в функции которого входят так же мониторинг за всеми изменениями, связанными с ними, гарантируя населению их права и защиту земельной собственности.

В САР, как в большинстве развивающихся стран, наблюдается рост населения и, как следствие этого, возрос спрос на приобретение земельных участков. В связи с этим на первый план выдвигается

потребность в оценке точности определения площадей участков и недвижимости.

Современное развитие науки и техники предоставляет новые возможности решения задач геодезии. Это приводит, в свою очередь, к разработке новых методов их решения. Всё это вкупе с современными измерительными технологиями и средствами вычислений приводит к тому, что на сегодняшний день весьма актуальной становится выполнение математической обработки измерений, выполненных не только классическими методами, но и принципиально новыми.

Цель диссертационной работы состояла в анализе существующей геодезической сети САР, состояния кадастровых работ в стране, уравнивании кадастровых сетей, определении площадей участков со строгой оценкой точности с учётом и без учёта корреляции координат основы.

Реализация поставленной цели потребовала решения следующих научно-методических задач:

1. разработка метод определения площадей земельных участков с учётом и без учёта корреляции координат исходных пунктов, при котором границы участков были определены двумя способами: с различных пунктов сети и с одного пункта сети;

2. Предложенный метод опробован на модели геодезической сети и на конкретном кадастровом объекте САР. Апробация доказала эффективность данного метода определения площадей и повышение точности в сравнении с традиционными методами;

Основные положения диссертационной работы докладывались автором на 67-ой научно-технической конференции студентов,

аспирантов и молодых учёных МИИГАиК в рамках проводимого в Российской федерации Года Российской истории.

и Кроме того, основные положения, а также результаты исследований

по теме диссертации, были опубликованы в 2012 г. и отражены в следующих статьях:

• «О создании геодезических сетей республики Сирия» (Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка. — 2012 г. — №3.) [7];

• В соавторстве с доктором технических наук, профессором Маркузе Ю.И. «Определение площадей участков местности и сооружений в кадастровых работах» (Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъёмка. — 2012. — №5.) [36];

• «История и современное состояние земельного кадастра Республики Сирия» (Сборник статей по итогам научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, выпуск № 5- 2012г.) [6].

Выполненные в диссертации исследования также обсуждались на заседании кафедры геодезии Московского Государственного Университета Геодезии и Картограф™ и получили одобрение.

Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Список использованных источников включает в себя 56наименований.

Во введении представлены содержание и сущность научной проблемы, обосновывается актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы, показана научная и практическая значимость проведённых исследований.

В первом разделе приведены сведения о физико-географических условиях САР и существующей опорной геодезической сети. А также о картографических проекциях и системе кадастра земель и недвижимости.

Во втором разделе изложены основные принципы и методы создания опорной межевой сети, способы математической обработки межевых сетей, контроль грубых ошибок измерений и исходных данных.

В третьем разделе рассмотрены вопросы определения площади земельных участков с учётом и без учёта корреляции между координатами опорных и определяемых пунктов. Также показана реализация предлагаемого алгоритма на конкретных примерах, применяемых к результатам измерений, которые были получены в САР.

В заключении приводятся основные результаты исследования, на основании которых делаются выводы и вносятся предложения о направлениях исследования затрагиваемой научной темы и о научных проблемах, которые ещё предстоит решить в будущем.

В заключение считаю своим долгом выразить благодарность своему научному руководителю д.т.н. профессору, заслуженному деятелю науки Маркузе Ю.И. и профессорско-преподавательскому составу кафедры геодезии.

Глава 1.Топографо-геодезическая изученность САР 1.1Географическое положение

САР расположена в Юго-Западной Азии или, как принято называть, - на Ближнем Востоке. Территория ее равна 185,2 тыс. кв. км (Голанские высоты - около 1370 кв. км, оккупированы с 1967 г. Израилем). На севере САР граничит с Турцией (протяженность границы 845 км) (таб.1), на западе - с Ливаном (356 км) и Израилем (74 км), на востоке -с Ираком (596 км), на юге - с Иорданией (356 км). На северо-западе на протяжении 183 км территория страны омывается Средиземным морем. Максимальная протяженность с востока на запад - 793 км, с юга на север-431 км.[1,54,55]

Таблица 1. Протяженность границ САР

По побережью и сопредельными государствам В процентах от общей длины Длина границы в км

Средиземное море 7.6 183

Турция 35.0 845

Ирак 24.7 596

Иордания 14.8 356

Израиль 3.1 74

Ливан 14.8 359

Общее количество 100.0 2413

Большая часть САР представляет собой возвышенное плато, высота которого над уровнем моря колеблется от 200 до 700 м.

Западная часть плато имеет довольно резко выраженный горный рельеф. Здесь тянутся 2 гряды горных массивов, разделенные продольным понижением - Сирийским грабеном шириной 15-20 км, по дну его течет река Эль-Аси (Оронт). Восточную, большую часть территории САР, занимает плоскогорье высотой 500-800 м. Юго-восточная его часть называется Сирийской пустыней. На юго-западе САР на границе с Иорданией выделяется гористый массив Джебель Эль-Араб. Наивысшая вершина этого массива - гора Эль-Джейна достигает 1803 м.

Природные и экономические условия САР

Территория САР располагается на севере аравийской докембрийской платформы, структуры которой в западной САР были активизированы в альпийское время складчато-сбросовыми дислокациями. Это привело к образованию горных поднятий и впадин, отличающихся по своему строению от мало нарушенных равнинных восточных частей, где формирование рельефа было связано со спокойным длительным платформенным развитием.

Горные системы САР можно разделить на рифтовую зону (западно-аравийский рифт) и зону авлакогена. Рифтовая зона расположена в приморской части и является ветвью системы великих африканских разломов. Для нее характерны следующие особенности рельефа: значительные амплитуды абсолютных высот, меридиональное простирание орографических элементов, преобладание крутых склонов. Встречаются ярко выраженные проявления горста (антиклинальные хребты и массивы с карстовыми формами рельефа) и грабена (синклинальные впадины, сложенные толщей морских отложений), а также аккумулятивные низменные приморские равнины.

К зоне авлакогена относят горы Пальмира, а также горы Басит и

Кур-Даг, для которых характерна система складок, где каждая крупная антиклиналь представляет собой горный хребет длиной до 20-30 км при ширине 2-5 км. Горы сложены легко эродируемыми мергелистыми породами, поэтому их склоны изрезаны водотоками, что в свою очередь привело к образованию бедлендов и мелкогрядового рельефа.

На юго-западе САР формирование рельефа происходило под влиянием вулканической деятельности, в результате чего образовались как слаборасчлененные невысокие возвышенности Абд-эль-Азиз, Синджар, так и сильно расчлененные (например, массив Эд-Друз).

Пластовые равнины и плато, сложенные мощной толщей осадочных пород мезокайнозоя, занимают восточные районы САР. Для них характерны формы аридного рельефообразования: западинно-просадочные, мелокогрядовой рельеф, вади, солончаково-глинистые депрессии.

Исходя из многообразия форм рельефа, а также особенностей природы и климата, в пределах страны можно выделить 4 природные зоны:

• прибрежную;

• горную;

• внутренние степные районы;

• полупустыни и пустыни.

Прибрежная (Средиземноморская) зона включает равнинную и горную части. На востоке - это обширное плоскогорье высотой 500-600 м, а вдоль Средиземного моря более чем на 200 км тянется узкая полоса (шириной 10-15 км) прибрежной низменности. Направленные в сторону моря отроги гор делят ее на несколько обособленных равнин: Латакийскую, Джебла-Баниясскую и другие.

Типичный горный рельеф характерен только для западной части страны. Климат на побережье - субтропический средиземноморский: влажная мягкая зима (средняя температура января +12° С) сменяется засушливым летом с высокими температурами (в июле средняя температура +26° С).

В этой части страны горы не подступают к морю, поэтому здесь вдоль берега тянется роскошный, пока мало используемый, пляж. Светло-желтые дюны составляют контраст с красными почвами. Внешне это красиво, но главная опасность состоит в том, что дюны наступают на поля, и плодородные земли оказываются погребенными под толстым слоем песка. [1,22,58]

Средиземноморское побережье (прибрежная зона) - наиболее заселенная и освоенная часть страны. Плоский рельеф, высокая увлажненность (средняя относительная влажность 70 мм), средние оптимальные годовые температуры (18-20° С), плодородные коричневые почвы создают наилучшие условия для земледелия. Распаханные земли заняты плантациями сахарного тростника, табака, хлопчатника. Здесь также выращивают инжир, тутовые деревья, цитрусовые, виноград, зерновые культуры (ячмень, пшеница). Развито овощеводство.

Этот район включает несколько невысоких гор, как Баер, Басит, а также нижние части склонов хребта Ансария (до 700 м). Для них характерно распространение известняков, наличие карстовых процессов, сопровождающиеся образованием котловин просачивания, пещер и карстовых озер.

Естественная растительность сохранилась небольшими массивами. Единственный крупный массив леса можно увидеть только вдоль шоссе Латакия - Халеб. Именно здесь широко распространена знаменитая

алеппская сосна, произрастают дуб, сосна, лавр, низкорослые кустарники.

Горная зона расположена к востоку от приморской равнины. Она включает полосу разломов, представленную впадиной Эль-Габ (шириной 15-20 км), и окаймляющие эту впадину с запада и востока горные складки. На западе это хребет Ансария (высота 1500 м), на востоке - Эль Акрад (наивысшая точка - 1759 м), ЭзЗавия (более 800 м), Антиливан (2659 м), Хермон (2814 м).

По геологическому строению эти хребты относят к зоне западно-аравийского рифта. Это, в основном, складчато-глыбовые горы, характерен эррозионно-денудационный горст. Впадина Эль-Габ образована в результате синклинального горообразования (грабена).

Хребты сложены известняковыми породами, сильно изрезаны глубокими ущельями (крутизна склонов 19-25°) и оврагами, тянутся от Средиземноморского побережья к югу страны. Климат горной области САР субтропический средиземноморский, умеренно теплый. Зимой в горах бывают заморозки, и выпадает снег. Количество осадков уменьшается с запада на восток: хребет Ансария - 1500 мм в год, впадина Эль Габ - от 500 мм на юге до 750 мм на севере, в восточной части страны - 400-500 мм, в юго-восточной - 250 мм. Преобладают горно-коричневые карбонатные почвы, горные сероземы, серо-коричневые почвы. В лесах произрастают кедр Ливанский, пихта, дуб, можжевельник, горная ольха, гранатник, дикий ми�