Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Разработка и реализация координатного обеспечения земельного кадастра Монголии

ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат диссертации по теме "Разработка и реализация координатного обеспечения земельного кадастра Монголии"

УДК 332 528 44

На правах рукописи

Тумурбаатарын Балжинням

РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ КООРДИНАТНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНОГО КАДАСТРА МОНГОЛИИ

25 00 26 - «Землеустройство, кадастр и мониторинг земель»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2007

003059417

Работа выполнена в Сибирской государственной геодезической академии

Научный руководитель -Официальные оппоненты

Ведущая организация -

кандидат технических наук Николаев Николай Александрович доктор технических наук, профессор Асташенков Геннадий Григорьевич, кандидат технических наук Дударев Владимир Иванович

Новосибирское муниципальное унитарное предприятие «Кадастровое бюро»

Защита состоится 29 мая 2007 г в 13 00 час на заседании диссертационного совета К212 25101 при Сибирской государственной геодезической академии (СГГА) по адресу 630108, Новосибирск, ул Плахотного, 10, СГГА, ауд 403

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке CITA Автореферат разослан 27 апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета ¿jê&b Жарников В Б

Изд лиц ЛР№ 020461 от 04 03 1997 Подписано в печать 25 04 2007 Формат 60 х 84 1/16 Уел печ л 1,45 Уч-изд л 0,99 Тираж 100 экз Заказ 73.

Редакционно-издательский отдел СГГА 630108, Новосибирск, 108, Плахотного, 10

Отпечатано в картопечатной лаборатории СГГА 630108, Новосибирск, 108, Плахотного, 8

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В условиях рыночной экономики в Монголии существенно возрастает роль государственного земельного кадастра как единой многоцелевой информационной системы, содержание которой составляют достоверные и необходимые сведения о правовом положении земель, их количественной, качественной и экономической оценке Государственный земельный кадастр предполагает обеспечение основных функций государственного управления земельными ресурсами, формирование налогооблагаемой базы, защиту прав на землю, функционирование и регулирование земельного рынка

Практическая реализация национальной земельной реформы во многом зависит от наличия геодезического обеспечения кадастра создания государственных основных и опорных межевых сетей, координат межевых знаков и объектов местности, площадей участков и прочих параметров, в том числе определяемых в процессе кадастровой съемки Знание координат объектов и, прежде всего, опорных межевых сетей необходимо для полного и достоверного отображения кадастровой информации на картах (планах), разрешения земельных споров, а сведения о площадях объектов - для решения задач налогообложения

Современные задачи земельной реформы выдвигают новые требования к плотности, точности и надежности координатной системы, качеству ее проектирования, конструкций и закреплению пунктов Для оперативного и комплексного решения этих вопросов необходимо применять нетрадиционные схемы и методы создания опорных сетей Это делает актуальными исследования, направленные на реализацию их возможностей для повышения точности определения координат межевых знаков, площадей земельных участков, в том числе разработки методов совместного использования современных средств измерений, методов выполнения полевых и камеральных работ

Цель диссертационной работы:

- совершенствование методики создания государственных основных и опорных межевых сетей и ее практической реализации на примере западных аймаков Монголии для создания и ведения земельного кадастра,

- использование теоретических разработок и практического создания основной и опорной межевой сети для учебно-практической подготовки специалистов по кадастру и землеустройству в Ховдийском государственном институте, где начата подготовка специалистов по земельному кадастру для органов управления западных аймаков Монголии

Задачи исследований:

- анализ современного состояния и ведения земельного кадастра Монголии,

- анализ состояния опорной геодезической сети Монголии,

- обоснование необходимости и направления совершенствования опорной геодезической сети Монголии для ведения кадастровых работ;

- анализ опорной геодезической сети МОНРЕФ-97,

- разработка методики развития государственной основной и опорной межевой сети на базе МОНРЕФ-97 на примере западных аймаков Монголии

Объект и предмет исследований

Объектом исследований являются государственные основные и опорные межевые сети для обеспечения земельно-кадастровых работ

Предметом исследований является методика создания сетей сгущения и межевых сетей с применением спутниковых технологий.

Информационная база исследования:

-данные картографо-геодезического фонда Управления земельных отношений, геодезии и картографии (УЗОГиК) Монголии,

- данные Интернет-сайтов GPS технологий,

- программное обеспечение обработки данных GPS измерений,

- нормативные документы для проведения геодезических, топографических, землеустроительных и кадастровых работ,

- отечественные и зарубежные печатные издания, посвященные созданию государственных геодезических сетей и сетей сгущения

Научная новизна работы:

- впервые выполнен анализ современного состояния земельного кадастра Монголии, его геодезического, правового и экономического обеспечения,

- выполнен анализ состояния астрономо-геодезической сети, по результатам которого сделан вывод о том, что существующая опорная государственная сеть по точности и плотности не соответствует требованиям, в том числе и уровню точности современных кадастровых работ,

- на основе государственной геодезической сети МОНРЕФ-97 предложена методика развития сетей сгущения и межевых сетей на основе спутниковых наблюдений для обеспечения земельно-кадастровых работ в западных аймаках страны,

- предложена методика вычисления площадей земельных участков по пространственным геоцентрическим координатам, отнесенных к эллипсоиду WGS-84

Теоретическая значимость работы:

- выполнено исследование точности геодезических опорных плановых и высотных сетей Монголии, созданных в 1938-1960 и 1970-1990 гг;

- выполнены исследования топографо-геодезического обеспечения территории Монголии и определена возможность его использования для земельного кадастра

Практическая ценность работы

Предложенная в диссертации методика и схема создания государственной основной и опорной межевой сети на основе спутниковых технологий позволяет системно решать вопросы координатного обеспечения земельного кадастра, а также ряд других инженерно-технических и научных задач народнохозяйственного развития западных аймаков Монголии, а также рекомендована для проектирования координатно-информационного обеспечения земельно-кадастровых работ в других аймаках.

Результаты и выводы, представленные в диссертационной работе, имеют существенное значение для информационного обеспечения учета, управления и рационального использования земельных ресурсов в рамках основных положений «Меморандума развития Монголии» 1996 г

Материалы диссертации могут быть использованы для подготовки специалистов по землеустройству, земельному кадастру и геодезии

На защиту выносятся:

- анализ результатов земельной реформы и состояния земельного кадастра Монголии,

- методика создания государственных основных и опорных межевых сетей для западной части Монголии с применением спутниковых технологий для целей создания и ведения земельного кадасгра,

- методика вычисления площадей по пространственным геоцентрическим координатам

Основные результаты исследования:

- предложена схема и методика построения государственных основных и опорных межевых сетей;

- выполнен анализ государственной геодезической сети Монголии, созданной до 2000 г,

- обоснована необходимость обновления и создания картографических материалов для землеустроительных и кадастровых работ,

- предложена методика определения площадей земельных участков для различных природно-ландшафтных зон

Степень разработанности темы

Значительный вклад в теорию и практику координатного обеспечения, в том числе для решения задач землеустройства и кадастра, внесли многие ученые и специалисты геодезического и землеустроительного профиля Среди них Красовский Ф Н , Проворов К Л , Гордеев Ю А , Неумывакин Ю К , Батраков Ю Г, Лесных И В и многие другие Существенен вклад их последователей, развивающих спутниковые технологии Антоновича К М , Генике А А , Побе-динского Г Г, Карпика А П и др Неоценим вклад идеологов и теоретиков современного земельного и имущественного кадастра, среди которых - Волков С Н, Гладкий В И., Варламов А А , Комов Н В , Рогатнев Ю М , Махт В А и многие другие

Большую роль в развитии координатно-информационной основы земельного кадастра Монголии сыграли также научные труды Амарсайхана Д, Галса-на П, Саандара М, Санжаажамца Ж, Энхбаяра М, Гансуха Д, Дамдинсурэ-на Т, Алтанцэцэга Ж, Ганзорига М, Сарангерела У , Адьяасурэна Ц, Пурев-цэрэна Г, Энхамгалана А, Наранцацралта Ж и других ученых.

Апробация и практическая реализация результатов работы

Проект сгущения сетей МОНРЕФ-97 и создание опорной межевой сети в западных аймаках для проведения земельных кадастровых работ был успешно реализован картографо-геодезической производственной компанией МОНМЕТ ИНЖЕНЕР, где автор принимал участие в качестве консультанта

Результаты диссертационной работы освещались на

- IX международной научно-практической конференции «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния окружаю-

щей среды, инвентаризации земель и объектов недвижимости Geomfocad» (Новосибирск, 2005 г),

- международной конференции «ГЕО-СИБИРЬ» (Новосибирск, апрель 2006 г, апрель 2007 г ),

- VIII международной научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии и Казахстана» (Барнаул, июнь 2005 г),

- научно-практической конференции МГСХУ (Улан-Батор, 2006 г) Представляемая диссертационная работа рассмотрена на заседании ученого совета Агробиологического института Монгольского государственного сельскохозяйственного университета, и на основе принятого решения была рекомендована к представлению в диссертационный совет

Публикации

Результаты выполненных исследований изложены в 8 научных статьях, из них 5 опубликованы в материалах международных научных конгрессов и научно-практических конференций, двух учебниках на монгольском языке Структура диссертации

Работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка литературы и приложений Библиография включает 140 наименований, из них 120 на иностранном языке Общий объем работы составляет 140 страниц, включает 28 рисунков, 28 таблиц, 27 приложений

Содержание диссертационной работы

Во введении обоснована актуальность темы и определены основные задачи и цели работы

В первом разделе диссертационной работы описано современное состояние и особенности ведения земельного кадастра Монголии, а также освещены мероприятия по совершенствованию земельно-кадастровых работ

В Монголии проблема реорганизации земельных отношений решена конституционным методом Новая Конституция Монголии 1992 г коренным образом преобразовала общественные отношения, указала пути переустройства земельных отношений На ее основе в 1994 г утвержден «Закон о земле» С 2002 г на основе Конституции и «Закона о земле» получает развитие законодательная практика по преобразованию земельных отношений в Монголии

Основное содержание государственного земельного кадастра определяется «Положением о порядке ведения государственного земельного кадастра», утвержденным Правительством Монголии в 1999 г

Современный земельный кадастр представляет собой систематизированный свод документированных сведений об объектах государственного кадаст-рого учета, правовом режиме земель Монголии, кадастровой стоимости, местоположении, размерах земельных участков и прочно связанных с ними объектов недвижимого имущества

Главная цель земельного кадастра определяет создание организационно-территориальных, экономических, социальных, правовых и экологических условий, обеспечивающих рациональное использование и охрану всех земель общего земельного фонда Монголии, защиту прав собственников земли, земле-

пользователей и землевладельцев, объективный подход к установлению платного землепользования и функционированию земли в гражданском рыночном обороте. Основные задачи земельного кадастра следующие

1 Однозначная идентификация объекта недвижимости.

2 Установление и согласование границ и определение площадных характеристик

3 Государственная регистрация объектов и занесение их в единую земельную базу

Кадастровый номер является основной характеристикой земельного участка для развития информационной системы, аккумулирующей сведения об объектах недвижимости во всем их многообразии и позволяющей анализировать информацию по количественным и качественным показателям

С учетом многоцелевого назначения кадастра можно предложить основную концепцию, которая предусматривает представление кадастра в виде системы, включающей ряд подсистем, которые создаются с учетом соответствующих технических, правовых и экономических требований, представляемых в форме основных элементов таких подсистем (рисунок 1) Такой подход к формированию структуры кадастра обеспечивает решение наиболее принципиальных задач, связанных с государственной политикой и рыночными отношениями

Рисунок 1 — Схема составляющих частей земельного кадастра

Государственное регулирование земельных отношений является целенаправленной деятельностью государственных органов по организации рационального использования и охране земель путем реализации административных, экономических и правовых мероприятий, направленных на обеспечение воспроизводства и повышение плодородия почв, сохранение и создание благоприятной для людей окружающей среды, на защиту прав собственности, владения и пользования землей

Кроме государственного регулирования важное значение приобрело рыночное регулирование земельных отношений, осуществляемое на основе взаимодействия спроса и предложения на землю, как объект недвижимости, в рамках существующей правовой базы с учетом реальных условий функционального (производственного) использования земельных участков.

Правовое регулирование земель как природного ресурса, природного объекта и как объекта права собственности определяется указанными выше основополагающими документами Конституцией и Законом о земле Монголии

Регистрация прав на земельные участки и сделки с ними в Монголии ведется согласно статьи 26 2 «Закона о земле» по схеме, представленной на рисунке 2

Рисунок 2 - Схема государственной регистрации земель

В результате проведения государственного кадастрового учета земельных участков заявителю выдаются удостоверенные в установленном порядке кадастровые карты (планы) земельных участков Плата за проведение государственного кадастрового учета земельных участков с заявителей взимается в установленном порядке.

Правительством Монголии в 1997 г было принято постановление № 152 «Об установлении налоговых ставок и базовой цены на сельскохозяйственные земли, земли городов и других населенных пунктов», в котором определены основные направления, методы и порядок проведения государственной оценки земель всех категорий

Цены на городские земли, выделяемые в частную собственность, устанавливают по методике, утвержденной Постановлением правительства № 103 от 2003 г.

В соответствии с функциональным назначением участка и его местоположением на территории населенного пункта установлены поправочные коэффициенты в базовую цену земли, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Поправочные коэффициенты в базовую цену городской земли

Виды землепользования и владения Поправочные коэффициенты поясов земельных оценок

I 2 3 4 5

1 Для семейных нужд 0.2 0.18 0.15 0.12 0.1

2 Для общественных организаций (партийные, религиозные и др.) 0.8 0.6 0.4 0.3 0,2

3 Для производства 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4

4 Для обслуживания населения 1.5 1.2 1.0 0.8 0.7

5 Для заправочных станций 3.0 2.7 2.5 2.3 2.0

В соответствии с методикой, определенной постановлением № 152, вся территория Монголии, по степени благоприятности условий для ведения сельского хозяйства, была разделена на 4 зоны, рисунок 3.

Оценивание земель

Рисунок 3 - Зонирование по степени благоприятности ведения сельского хозяйст ва

Таблица 2 - Минимальный уровень годового налога и базовая цена 1 гектара сельскохозяйственных земель по земельно-оценочным зонам

Пастбище Земледелие Сенокос

Фунд цена 1 га (тыс туг) Территория на 1 овцу Минимальный уровень налога 1 га (туг) Минимальный уровень налога на 1 овцу За 1 га Классификация зон За 1 га

Земля (га) Фунд цена (туг) Фунд цена (тыс туг) Нижний предел годового налога (туг) Фунд цена (тыс туг) Минимальный уровень годового 1 налога (туг)

548 2 1 4 767 5 55 77 3 859 0 386 Горнолуговой 2 478 3 248

202 9 29 466 7 20 47 2 253 0 225 Горностепной 2 027 6 203

208 6 22 458 9 21 46 1 738 0 174 Степной 912 2 91

381 7 1 5 572 8 38 57 3 843 4 384 Пойменный 2 090 9 209

Луговой 2 675 3 287

Геодезические, картографические и другие данные используются для достоверного определения местоположения, границ объектов недвижимости, их площадей

При создании документации кадастра объектов недвижимости можно использовать различные картографические материалы, представленные в виде топографических карт и планов, планов (карт) границ земельных участков, кадастровых планов земельных участков, дежурных кадастровых карт, цифровых моделей местности, электронных карт (планов)

Кадастровые съемки на территории Монголии выполняются в разных масштабах в зависимости от функционального назначения земель

- для городских земель - в масштабе 1 1 ООО,

- для овощеводства и садоводства - в масштабе 1 2 ООО,

- для земледелия - в масштабе 1 25 ООО,

- для сенокосов - в масштабе 1 50 ООО,

- для земель водного и лесного фондов, пастбищ и горно-геологических выработок - в масштабе 1 100 ООО

В настоящее время в Монголии для создания карт (планов) используются

- космические снимки - для масштабов 1 100 000,1 50 000,

- аэрофотоснимки - для масштаба 1 25 000,

- наземные съемки с использованием вРБ технологий и электронных тахеометров - для масштабов 1 . 1 000, 1 2 000

В соответствии с земельным законом Монголии все земли принято разделять по основному целевому назначению на шесть категорий Это земли

- сельскохозяйственного назначения,

- городов и населенных пунктов,

- транспорта, связи и инженерных сетей;

- лесного фонда;

- водного фонда;

- особого использования.

Распределение единого земельного фонда по различным категориям (ira основании отчетов о состоянии единого земельного фонда за 200S г.) показано на рисунке 4.

Рисунок 4 -- Диаграмма распределения единого земельного фонда Монголии

Выводы по первому разделу

Опираясь на опыт стран с достаточно высоким уровнем развития земельного кадастра, необходимо разработать оптимальный вариант структуры земельного кадастра Монголии, учитывающий вопросы общественного развития, традиционных земельных отношений, земельных отношений новой формации, охраны и мониторинга земель.

Для дальнейшего развития земельно-кадастровых работ в пер ну ю очередь предлагается.

1 Совершенствование иранога положения земельного кадастра, требующего решения следующих задач:

- усовершенствовать систему регистрации земель и недвижимости и тем самим достичь возможности регистрации земель вместе с недвижимым имуществом (земля, здания, сооружения, протяженные инженерные объекты, леса, реки, озера и т. д.);

- пересмотреть порядок регистрации земельных прав и ускори ть процесс обслуживания;

- при проведении кадастровой съемки обеспечивать высокую точность определения границ земель общего пользования;

- ввести строгий государственный надзор за получением и передачей прав на землевладение, землепользование и аренду земель;

- проекты перспективного развития отдельных частей городских земель (районов, кварталов и т. д.) составлять и утверждать в соответствии с гене-

Э е«пн иг :■'■ it-ч гт*тч fi Земли г*с кого йюндд g. особого ЖГПОГЬМЙЛ^Л

ральным планом города, а также утвердить инструкцию о строгом соблюдении разработанного проекта,

- усовершенствовать земельную оценку и устанавливать земельные налоги с учетом окупаемости земли

2 Совершенствование структуры и организации деятельности тех организаций, которые занимаются земельно-кадастровыми работами

Для решения этой проблемы необходимо решить следующие задачи

- детально рассмотреть права и обязанности земельных служб администрации районов, городов, аймаков, столицы и агентлагов, которые занимаются земельно-кадастровыми работами, и на основе этого усовершенствовать структуру и организацию работ,

- с целью быстрого обслуживания физических и юридических лиц отказаться от централизованного обслуживания и оказывать соответствующие услуги в сельской местности посредством запроса и передачи сведений из информационной базы данных

3 Создание единой национальной земельной информационной автоматизированной системы кадастра

Для решения этой задачи необходимо обеспечить

- создание единой национальной земельной информационной системы, которая обеспечит заинтересованным лицам свободный доступ к информации

0 землепользовании,

- создание единой земельной информационной базы и регулярное обновление информации об изменениях правового статуса земли и недвижимого имущества (в том числе - регулярное обновление данных кадастровой съемки),

- внесение в единую земельную информационную базу - всех кадастровых данных и прочей пространственно-распределенной информации, что позволит научно обосновать мероприятия по землеустройству и градостроительству,

- функционирование указанной выше системы по принципу самофинансирования

4 Проведение земельно-кадастровых работ на основе геодезических данных, включая

- создание сетей сгущения государственной геодезической сети и опорной межевой сети с помощью GPS технологий на всей территории Монголии,

- обновление карт масштаба 1 100 ООО и 1 50 ООО на всю территорию Монголии,

- создание и обновление карт масштаба 1 25 ООО для сельскохозяйственных территорий,

- выполнение и обновление кадастровых съемок масштабов 1 1 ООО,

1 2 ООО во всех населенных пунктах страны

Второй раздел диссертационной работы посвящен топографо-геодезической изученности территории Монголии В разделе представлен анализ государственной геодезической сети, созданной военно-топографической службой Крас-

ной армии в 1938-1960 гг., и продолжение этой сети, выполненной Монгольскими геодезистами в 80-х годах

Государственная геодезическая сеть Монголии 1938-1960 гг построена в виде рядов триангуляции 2 класса, расположенных вдоль меридианов и параллелей Сеть развивалась как продолжение государственной геодезической сети СССР. Координаты пунктов вычислены в системе СК-42 Начальным исходным пунктом существующей опорной геодезической сети Монголии послужил пункт Пулковской обсерватории Схема рядов триангуляции 2 класса приведена на рисунке 5 Геодезическая сеть Монголии, полученная на основе геодезической сети СССР, получила название М8К-42

Рисунок 5 - Схема опорной геодезической сети Монголии

По результатам исследований Сазонова А 3 было установлено, что ошибку единицы веса астрономо-геодезической сети 1-го класса СССР можно рас-счтать по формуле

V

- для продольного сдвига,

1т ] (1 + 2Х] ,-

-(1)

V «КМ

- для поперечного сдвига,

- для сдвига по высоте.

Здесь тгр, т], т2{ - средние квадратические ошибки, характеризующие продольный, поперечный и высотный сдвиги рядов триангуляции 1-го класса, р, ц - коэффициенты соответствующих ошибок соседнего звена;

ЬКм- средняя

длина звена (170 км)

Исходя из формул (I), среднюю квадратическую ошибку положения конечных точек рядов триангуляции 1 класса России можно рассчитать по упрощенным формулам.

"("К > (2)

в которых ¿км - суммарная длина звеньев триангуляции

Используя эти формулы, можно рассчитать ошибку тм положения начальных пунктов плановой геодезической сети Монголии, которые расположены вдоль границы России и Монголии Численное значение этой ошибки определяется по формуле

™м й \1т1 + т?, (3)

По результатам исследований Сазонова АЗ астрономо-геодезическая

сеть России имеет относительную ошибку — = 1/345 ООО, а средняя квадрати-

Ь

ческая ошибка определения азимута составляет та = 1" 17

С учетом этого, нами рассчитаны ошибки положения пунктов триангуляции (продольный и поперечный сдвиги рядов) на 1 км Расчеты выполнялись по формулам

•М f

• для продольного сдвига,

<~{тр) 52 (4)

- для ошибки азимута Лапласа

Коэффициенты соответствующих ошибок соседних рядов вычислены по формулам

(5)

2 т р 2 mq

Используя данные, полученные Сазоновым А 3 и формулы (2)-(4), нами рассчитаны ошибки определения координат конечных пунктов триангуляции, расположенных на южных границах Монголии Данные вычислений приведены в таблице 3

Таблица 3 - Ошибки определения координат пунктов на территории Монголии

СКО и название рядов конечных точек Катан-Карагай-Ширийн ус Эрсын-Алтайн говь I Эрсын-Алтайн говь : Эрхуу-Ингэя хоовор У и Я о о Я о. Я | Хиагг-Умнуговь Алтан-Сулин хэ-эр Боорж- Егзер

(м) 6 02 7 06 6 15 8 37 6 68 6 82 6 99 5 75

М, (м) 1017 12 92 11 25 14 88 11 97 12 28 12 59 10 42

М; (М) 2 75 4 00 3 46 4 70 3 64 3 81 3 81 3 25

т (м) 11 79 15 26 13 28 17 71 14 18 14 55 14 90 12 34

I (км) 694 861 834 1 080 919 845 753 510

1 ^км 1/59 000 1/56 000 1/63 000 1/61 000 1/65 000 1/58 000 1/50 000 1/41 000

Из приведенных расчетов видно, что из-за дальности начального пункта существующая геодезическая сеть имеет ошибки положения конечных пунктов, составляющие 11-15 м, а относительная ошибка не превышает 1 65 ООО Поэтому для выполнения кадастровой съемки необходимо совершенствовать опорную геодезическую сеть, либо создать ее заново. Все эти вопросы имеют существенное значение для успешного и качественного выполнения кадастровых работ на территории Монголии

Государственная высотная опорная сеть Монголии создана нивелированием II класса в 1938-1952 гт Военно-топографической службой СССР В то время эта сеть состояла из 13 полигонов и 9 отдельных линий общей протяженностью 12,6 тыс км Периметры этих полигонов колеблются от 370 км до 2 300 км

Для изучения современных движений земной коры с 1974 по 1990 г было выполнено повторное нивелирование II класса В настоящее время опорная нивелирная сеть II класса состоит из 17 полигонов и 51 отдельных линий общей протяженностью 14,0 тыс км При этом была выполнена закладка более 3 000 новых реперов Схема нивелирной сети II класса приведена на рисунке 6

При уравнивании сети исходным пунктом был выбран гравиметрический пункт 0012, находящийся в центральной части страны - в городе Арвайхээр Уравнивание выполнялось параметрическим способом по программе «№уе1т> Точность оценивалась формулам

- средняя квадратическая ошибка превышения на 1 км хода

т^пщр^ или при „-£, (6)

- средняя квадратическая ошибка единицы веса:

где ß - ср кв ошибка единицы веса; с - коэффициент, L - длина хода, п - количество штативов в ходе, z - число уравниваемых линий, и - число узловых точек; V- поправка, полученная в результате уравнивания, р - вес измерения, т - средняя квадратическая ошибка измерения на 1 км хода, составила для II класса +6 мм, для III класса +10 1 мм

Высотная сеть

Рисунок 6 - Схема высотной сети Монголии

Для проверки полученных значений обработка результатов повторного нивелирования II класса была выполнена с помощью программы «ЬЕУЗ». Уравнивание проводилось по методу наименьших квадратов способом приближений Оценка точности нивелирования выполнялась по формулам

(8)

М, - средняя квадратическая ошибка положения 1-го репера,

Р, - вес 1-го репера,

¡л - ошибка единицы веса.

(9)

V п~1

где я - число линии в нивелирной сети; I - число точек неизвестных, V -поправка, полученная в результате уравнивания, р - веса измерений

Средняя квадратическая ошибка измерения на 1 км хода составляет для II класса +8 05 мм, для III класса +11 51 мм

В процессе оценки точности уравнивания были получены следующие ошибки нивелирования:

Программа Класс II Класс III

№уеЬг +6 0 мм +10 1 мм

ЬЕУЗ +8 05 мм +1151 мм

Среднее значение +7 05 +10 8 мм

В результате повторного нивелирования

1 Создана опорная высотная нивелирная сеть Монголии Однако ее точностные характеристики не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к нивелированию II класса из-за ряда причин, основной из которых является продолжительный период проведения полевых работ по обновлению высотной сети Монголии (1974-1994), что обусловило влияние на результаты нивелирования движений земной коры

2 В результате обработки измерений повторного нивелирования II класса и данных гравиметрических сетей, созданных в 1987-1988 гг, отметки реперов перевычислены из ортометрической в нормальную систему высот

3 Предпринята первая попытка создания карт вертикальных смещений земной коры на территории Монголии по данным повторного нивелирования Эти карты являются важной составной частью дальнейшего развигия нивелирных работ по изучению геотектоники Монголии и организации полевых работ

Выводы по второму разделу

По результатам исследований государственной геодезической сети установлено

- ошибка положения начальных пунктов геодезической плановой сети Монголии, находящихся вдоль границы России и Монголии, составляет от 2 до 7 м,

- ошибки определения координат конечных точек рядов триангуляции на южной границе Монголии составляют от 11 до 15 м

Расчеты показывают, что из-за дальности начального пункта существующая геодезическая сеть обладает рядом недостатков

- низкая точность координат пунктов,

- большая деформация сети триангуляции,

- отсутствие собственных исходных геодезических дат

В связи с вышеуказанными причинами, а также с реформированием народного хозяйства, началом проведения кадастровых работ, проведением различных мероприятий по борьбе с загрязнением окружающей среды, возникает потребность модернизации опорной геодезической сети Монголии на основе современных технологий проведения полевых и камеральных работ

В третьем разделе диссертационной работы охарактеризована созданная плановая опорная геодезическая сеть МОНРЕФ-97 и изложены методиче-

ские разработки по созданию сетей сгущения на основе МОНРЕФ-97 для создания и ведения земельно-кадастровых работ на территории западных аймаков Монголии

В 1997 г по заказу Министерства обороны и Главного управления пограничных войск Монголии была создана геодезическая сеть, состоящая из 36 пунктов, совмещенных с пунктами основных рядов сети триангуляции 2 класса Определение координат пунктов выполнено на основе использования спутниковых наблюдений Полевые работы выполнялись картографо-геодезической компанией «МОНМЕП», приемниками TRIMBLE SSE 4000 с наблюдением на пунктах в течение 72 часов

В качестве начального пункта был выбран пункт Оорцог овоо, который был совмещен с гравиметрическим пунктом 0045, находящимся недалеко от международного аэропорта Чингис-хан г Улан-Батор.

Схем» с«тм SPS вып9пи*икы* мат«рр*тсрии Момтвпн*

Рисунок 7 - Схема сетей МОНРЕФ-97

Созданная сеть характеризуется следующими параметрами

- самый длинный вектор Тэшиг-Замын шанд (554,5 км),

- самый короткий вектор Биндэр-Ундэрхаан (145,8 км),

- средняя длина векгора 330,2 км

С помощью программ «Tnnrnet Plus» и «GPSurvey» было выполнено предварительное уравнивание сети и вычислены координаты пунктов

На пунктах этой сети HOVD, DALANZADGAD, CHOIBALSAN, SUKHBAATAR измерения выполнялись непрерывно в течение 7 суток В результате эти пункты были привязаны к постоянно действующим пунктам IRKUTSK, TSUKUBA, TAJON, XIAN, LHASA POL2 системы ITrf (рисунок 8) Таким образом, координаты этих четырех пунктов геодезической сети Монголии были получены в системе WGS-84

Схема привязки сетей МОНРЕФ-97 к сети WGS-84 (MOt-PBD-lB)

Рисунок 8 - Схема привязки сети МОНРЕФ-97 к сети WGS-84

Проект создания сетей, измерение и камеральная обработка были произведены по стандарту точности геодезических работ Федерального комитета геодезического контроля США (Federal Geodetic Control Committee USA) и требований инструкции пользователя GPS приемниками

Точность, полученная в результате уравнивания, составила

- средняя квадратическая ошибка единицы веса - 0 382 м при допустимом значении 10 м,

- максимальная поправка в значение геоцентрического радиуса вектора составила ДЛ"=-0 158 м, ДГ=0 156 м; &Z=0 175 м,

- относительная ошибка расстояния в самом слабом месте HOBD-ALT (Ховдийский Булган - Алтай) составила 1 . 1 173 340,

- средняя квадратическая ошибка положения пунктов по результатам уравнивания составила в среднем 0 140 м,

- в самом слабом месте HOBD (DULGAN) - 0 253 м

Качество работ и оценка точности были подтверждены организацией Swedesurvey, что позволило сделать вывод о соответствии новой геодезической сети требованиям, действующим в странах Европы Так появилась новая трехмерная национальная сеть, получившая название МОНРЕФ-97

Новая опорная геодезическая сеть Монголии, в конечном итоге, не только удовлетворяет требованиям геодезического обеспечения народнохозяйственных задач, но и позволит в дальнейшем определить параметры референц-эллипсоида для территории Монголии

Создание национальной геодезической сети МОНРЕФ-97 на основе физико-географических особенностей местности и мирового практического опыта позволило обеспечить исходными данными, соответствующими мировому стандарту, инфраструктуру геопространственной информации о Монголии

Геодезическая система МОНРЕФ 97 создана на основе опорной сети-1 (МОН-1В) и опорной сети-2 (МОН-1А)

Национальная сеть МОН-1А, основанная на сети МОН-1В, совмещена с пунктами основных рядов сети триангуляции 2 класса Вычисление координат

пунктов выполнялось в системе ITRF (международная земная референцная основа), использующей параметры эллипсоида WGS-84, по принципу совместного уравнивания геодезических сетей МОН-1В и МОН-1А

Главная задача сети МОН-1В заключалась в привязке сети МОН-1А к сети ITRF По техническим и точностным показателям новую координатную систему МОНРЕФ-97 можно считать аналогичной системе WGS-84 (World Global System) Высоты пунктов геодезической сети МОНРЕФ-97 вычислены в Балтийской системе высот В качестве картографической основы используется универсальная поперечно-цилиндрическая проекция Меркатора (UTM)

Для перехода от MSK-42 к системе МОНРЕФ-97 определены 7 переходных параметров (3 линейных, 3 угловых и 1 масштабный), вычисленных по известным формулам Гельмерта для пяти шестиградусных зон, располагающихся на территории Монголии При применении формул преобразования с 7 параметрами, поправки в координаты MSK-42 для всей территории составляют 3 м, а в 6-градусных зонах - от 2 до 3 м.

Таблица 4 - Новая классификация государственной геодезической сети Монголии

Классификация | Разряд 1 Основные ошибки, см Ошибки, зависимые от расстоянии Длина сторон, км

рш относительные

Постоянно действующий пункт АА 0 1 0.01 1 100 000 000

Опорная сеть-1 (МОН-1В) А 02 001 1 10 000 000 500-600

Опорная сеть-2 (МОН-1А)^ В 05 0 01 1 5 000 000 300-400

Основная сеть С 08 08 1 1 000000 100-150

Местная сеть ХДС

1 1 0 5 1 200 000 50-75

2 20 10 1 100 000 20-50

3 30 20 1 50 000 7-20

На основании 26-го Постановления правительства «Об экономическом развитии регионов страны» от 2004 г нами был составлен проект геодезического сгущения сети МОНРЕФ-97 и опорной межевой сети для создания и ведения земельно-кадастровых работ и дальнейшего развития экономики западных аймаков Этот проект был одобрен на тендерном конкурсе Управления земельных отношений, геодезии и картографии (УЗОГиК), а сами работы выполняла картографо-геодезическая производственная компания «МОНМЕТ ИНЖЕНЕР» ХХК, в которой автор принимал участие в качестве консультанта

Структурная схема проектирования основных и опорных межевых сетей для выполнения земельно-кадастровых работ приведена на рисунке 9

Рисунок 9 - Структурная схема работ

Сгущение опорной геодезической сети МОНРЕФ-97 для обеспечения кадастровых работ представляет собой двухступенчатое построение

- основная геодезическая сеть, опирающаяся на пункты МОНРЕФ-97 (классификация типа С),

- опорная межевая сеть (ОМС), опирающаяся на пункты сети С (классификация ХДС)

Проект сетей сгущения и опорной межевой сети (ОМС) на базе МОНРЕФ-97 для создания и ведения кадастровых работ на территории 5 аймаков, в которые входит 88 сомонов, включает 156 пунктов Из них совмещены с пунктами гравиметрии 23 пункта, с пунктами триангуляции - 7, и с пунктами полигонометрии - 15 Остальные 111 пунктов были заложены заново Схема сетей сгущения приведена на рисунке 10

За техническое руководство полевых измерений и за окончательное уравнивание отвечало картографо-геодезическое отделение при УЗОГиК.

Количество пунктов ОМС зависело от размеров и формы сомонов Примеры построения ОМС приведены на рисунке 11

Основная и опорная сети позволяют решить задачи выполнения кадастровых съемок и установления границ земельных участков в единой системе координат, а также обеспечения точности определения координат межевых знаков

Рисунок 10 - Схема построения основной и опорной межевой сети на территории западных аймаков

-— '-- ссможлй цштр

сомотьм монтр

п ЧыгзстэЯ ~~ >

СОМОВЫЙ мршр

Рисунок 11 - Схема опорной межевой сети в сельских населенных пунктах

Среднюю квадратическую ошибку положения межевых знаков, в зависимости от формы и размера участка, можно рассчитать по формуле, предложенной Масловым А В и Нещадимовым Л С

■ (Ю)

где р - площадь землепользования, т, - средняя квадратическая погрешность взаимного положения поворотных точек границ земельных участков, К - коэффициент вытянутости землепользования (отношение длины к ширине),

_ ТПр 1

Принимая для земель населенных пунктов — = получим допустимую ср кв ошибку положения межевого знака Данные приведены в таблице 5

Таблица 5 - Вычисление требуемой точности определения координат пунктов ОМС

Р м2 К от, М

400 1 2 0 07

600 1 5 0 08

1 000 20 0 10

1 400 30 0 10

2 000 35 0 11

2 500 40 0 12

Расчеты показывают, что взаимное положение поворотных точек границ землепользовании и землевладений, расположенных в сельских населенных пунктах, надо определять со средней квадратической погрешностью около 0 1м (при предельной -02м)

Технические проекты построения основной сети и ОМС составлялись по результатам рекогносцировки Проекты включали схему мест закладки точек основной сети и ОМС, а также схему привязки к пунктам сети МОНРЕФ-97 ОМС представляют собой одинарные или сдвоенные базисы протяженностью 200 - 800 м с взаимной видимостью между конечными точками базисов непосредственно с земли

В каждом населенном пункте, в процессе полевых работ, закрепляют две-четыре точки ОМС (два базиса) в зависимости от их площади, конфигурации и рельефа местности Пункты основной сети располагались преимущественно в сельскохозяйственных населенных пунктах либо вблизи них

Для определения координат пунктов основной сети и ОМС использовались приемники Z12 фирмы «Ashtech»

Продолжительность наблюдений на пунктах основной сети составляла 12 часов, а на пунктах ОМС - изменяется от 30 минут до 6 часов, в зависимости от расстояния до базового пункта, а также от физических и геометрических условий видимости Наблюдения выполнялись в статическом режиме Математическая обработка накопленной информации и перевычисление координат точек в систему координат исходных пунктов осуществлялась по программам, входящим в пакет PRISM фирмы «Ashtech». В результате математической обработки получают геодезические координаты базовой и определяемой станции с оценкой точности по внутренней сходимости

Средняя квадратическая погрешность определения координат пунктов основной сети при помощи GPS приемников определяется выражением

т = Vm2i +т22 +т2з ,

(П)

где от,, т2, т3 - средние квадратические погрешности центрирования фазовой антенны приемника над определяемым пунктом, непосредственного определения координат относительно пунктов МОНРЕФ-97, трансформирования (перевычисления) координат определяемых точек в систему WGS-84

Так как центрирование над точкой выполняется по оптическому центри-ру, то /и, = 0 5 см При расстояниях между пунктами основной сети и ОМС £> < 15 км применяют приемники, точность которых характеризуется средней квадратической погрешностью

Значение т} зависит от погрешностей исходных пунктов и конфигурации сети Построение ОМС с помощью GPS систем в три-пять раз экономичнее, чем методом полигонометрии.

Одной из важнейших характеристик земельного участка является площадь При определении координат межевых пунктов с помощью GPS приемников можно сразу получить пространственные геоцентрические координаты и тем самым упростить процедуру вычисления площадей земельных участков Для большего приближения вычисленной площади к ее истинному значению необходимо разбить общую площадь на отдельные треугольники с учетом условий местности и определить координаты дополнительных пунктов, расположенных в характерных точках рельефа, рисунок 12

т'г = 1 0 см + 10"6 D При D до 100 км используют приемники Z12, для которых

т", = 05 см + 10"6£>

(12)

(13)

Рисунок 12 - Определение площади земельного участка пространственными координатами

Если нам известны пространственные координаты межевых пунктов (1, 2, 3, 4) и вспомогательных точек 5, 6, 7, то можно вычислить площадь каждой фигуры по формуле Герона Площадь земельного участка в этом случае получается как сумма площадей частных фигур

Таким образом, предлагаемый нами подход к вычислению площадей земельных участков позволяет определять их требуемые значения независимо от масштабов съемочных трапеций и их расположения на физической поверхности земли

Выводы по третьему разделу

Внедрение спутниковых технологий и требования к геодезическому обеспечению земельно-кадастровых работ резко изменили организационные и технические принципы проведения полевых и камеральных работ Основными достоинствами спутниковых технолошй являются

- возможность проведения измерений при отсутствии прямой видимости между пунктами и на любых расстояниях,

- производство работ при любых погодных условиях и в любое время

года,

- возможность определения всех трех координат, в результате чего в большинстве случаев отпадает необходимость проведения нивелирных работ,

К недостаткам следует отнести следующее

- высокая стоимость оборудования и сложное программное обеспечение,

- зависимость GPS приемников от препятствий и радиопомех невозможность применения спутникового метода под землей

Анализ государственной геодезической сети МОНРЕФ-97 показал, что новая государственная опорная сеть по точностным параметрам обеспечивает решение современных народнохозяйственных задач

В результате практической реализации проекта развития основной и опорной межевой сети, в разработке которого автор принимал непосредственное участие, стало возможным начать работы по созданию и ведению земельного кадастра западных аймаков Монголии

Предложенная автором методика вычисления площадей по пространственным геоцентрическим координатам позволяет получать площади земельных участков, наиболее близких к их истинным значениям, независимо от масштабов съемочных трапеций и их расположения на физической поверхности земли В целом необходимо отметить, что спутниковые технологии, хотя и подобны во многом классическим методом геодезии, в то же время имеют множество особенностей, пренебрежение которыми может сказаться на качестве и надежности полученных результатов Заключение

В результате исследований, проведенных в диссертационной работе, автором получены следующие результаты

- выполнен анализ состояния земельного кадастра Монголии с начала проведения земельной реформы до настоящего времени,

- предложен комплекс мероприятий по усовершенствованию земельно-кадастровых работ на территории Монголии,

- выполнен анализ картографического обеспечения земельно-кадастровых работ, по результатам которого обоснована необходимость обновления и окончательного картографирования территории Монголии в нужных масштабах,

- проанализированы структура и точность государственной геодезической сети МНР и сети МОНРЕФ-97,

- составлен проект по созданию основной геодезической и ОМС для создания и ведения земельно-кадастровых работ в западных аймаках,

- в результате запроектированных работ выполнено создание основной геодезической сети (сеть-С) и опорной межевой сети (сеть-ХДС) сельскохозяйственных населенных пунктов пяти западных аймаков для ведения земельно-кадастровых работ

- рассмотрена задача определения площадей земельных участков и предложена методика вычисления площадей, позволяющая определять их истинные значения независимо от масштабов съемочных трапеций и их расположения на физической поверхности,

- в сомоне Буянт, расположенном в 24 километрах от города Ховд, на базе опорной межевой сети создана учебная база для подготовки специалистов в Ховдийском государственном университете по земельному кадастру и землеустройству для западных аймаков Монголии

В целом, результаты диссертационной работы рекомендованы для выполнения кадастровых работ на всей территории Монголии и обеспечения картографо-геодезической информацией работ по воплощению в жизнь «Меморандума о развитии Монголии»

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Балжинням, Т. Государственная плановая сеть Монголии [Текст] / Т. Балжинням И IX Междунар научно-практ конф. «Методы дистанционного зондирования и ГИС-технологии для оценки состояния окружающей среды инвентаризации земель и объектов недвижимости» Geomfocad - Новосибирск, 2005 - С 46—48

2 Балжинням, Т Необходимость усовершенствования геодезической обеспеченности кадастровых съемочных работ [Текст] / Т Балжинням II Сб материалов 8-й Междунар научно-практ конф «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии и Казакстана» - Барнаул, 2005 - С 30-35

3 Балжинням, Т Проблемы геодезического обеспечения кадастровых работ на территории Монголии [Текст] / Т Балжинням // Сб материалов Междунар науч. конгр «Гео-Сибирь-2006», 24-28 апр 2006 г., т 2, ч 1 - Новосибирск СГГА, 2006 - С 92-95

4 Балжинням, Т. Газрын талбайн хэмжээг тодорхойлох зарим асуудалд [Текст] / Т Балжинням // Сб. науч ст учен «Байгалийн шинжлэл» № 1. -Улан-Батор МГСХУ, 2002. - С 38-46

5 Балжинням, Т Геодези, газрын кадастрд лазерийн сканерийн техноло-гийгашиглахболомж [Текст] /Т Балжинням// «Эрдмийн бичиг»'Сб науч. ст преподавателей Агробиолог ин-та МГСХУ - Улан-Батор, 2006 - С 42

6 Балжинням, Т Газрын кадастрын геодезийн тулгуур сулжээг уурчлин байгуулах аргууд [Текст] / Т Балжинням // «Эрдмийн бичиг»: Сб науч ст преподавателей Агробиолог ин-та - Улан-Батор МГСХУ, 2006 -С 18-21

7 Балжинням, Т Реконструкция опорной геодезической сети с помощью GPS технологии [Текст] / Т Балжинням, Р Нямсурэн // Сб материалов науч конгр «Гео-Сибирь-2007», 24-28 апр 2007 г , т 2, ч 2. - Новосибирск СГГА, 2006 - С 68-74

8. Балжинням, Т Об истории земельных отношений в Монголии [Текст] / Т. Балжинням, И Мягмаржав // Сб материалов науч конгр «ГЕО-Сибирь-2007», 24-28 апр 2007 г,т 2,ч 2 -Новосибирск СГТА,2006 - С 62-68

9 Балжинням, Т Геодези-сурах бичиг. т 1, уч-издл - 86 - Улан-Батор «ЭКИМТО» ХХК, 2002 -120с

10 Балжинням, Т Геодези-сурах бичиг т 2, издл -18 6 учебник - Улан-Батор «ЭКИМТО» ХХК, 2006 - 292 с