Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МЕЖЕВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА БАЗЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И МАТЕРИАЛОВ АЭРОФОТОСЪЕМКИ ( НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

ВАК РФ 25.00.26, Землеустройство, кадастр и мониторинг земель

Автореферат диссертации по теме "СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МЕЖЕВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА БАЗЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И МАТЕРИАЛОВ АЭРОФОТОСЪЕМКИ ( НА ПРИМЕРЕ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ)"

оЬ

На правах рукописи

Шендяпииа Светлана Валентиновна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ МЕЖЕВАНИЯ ЗЕМЕЛЬ НА БАЗЕ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ И МАТЕРИАЛОВ АЭРОФОТОСЪЕМКИ

( на примере Московской области)

Специальность — 25.00.26 « Землеустройство, кадастр и мониторинг земель»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете

Научный руководитель

Кандидат технических наук, профессор

Седельникова Инна Анатольевна

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Батраков Юрий Григорьевич

Кандидат технических наук Елесин Геннадий Сергеевич

Ведущая организация

Федеральный Кадастровый Центр «Земля»

Защита диссертации состоится » апреля 2004г. в/^ на заседании диссертационного совета К 212.138,01 при Московском государственном строительном университете (МГСУ) по адресу: 129337, Москва, Ярославское шоссе д. 26, ауд. Л?3

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного строительного университета

Автореферат разослан » ^2004г,

Ученый секретарь диссертационного совета

Ранов И. И.

Актуалыюсть темы. Межевание земель представляет собой комплекс градостроительных в землеустроительных работ по определению местоположения земельного участка, установлению закреплению его границ на местности, определению площади участка и составлению плана участка.

Межевание земель неразрывно связано с геодезической опорой, на базе которой либо непосредственно определяют координаты граничных точек наземными средствами, либо предварительно определяют координаты опознано в при фотограмметрическом решении задачи.

Из наземных средств измерений наиболее эффективными являются электронные тахеометры, позволяющие автоматизировать процесс измерений, решать в полевых условиях многие типовые геодезические задачи. Для работ, связанных с межеванием земель, особенно важна задача по определению площади земельного участка в натуре. Это обусловлено тем, что в процессе инвентаризации (отвода площади участка физическому или юридическому лицу) необходимо уже в поле знать эту площадь и сравнить ее с указанной в решении административного органа.

Определение и оценка точности площадей земельных участков в особенности стали актуальными после постановления правительства РФ «О государственной кадастровой оценке земель» (1999г), направленного на определение кадастровой стоимости земельных участков, базирующейся на их классификации, анализе рыночных цен и иной информации об объектах недвижимости.

Массовая передача участков в собственность, купля, продажа и дарение земель и в том числе городских, поставила новые требования к точности межевания земель, в частности: повышение точности определения площадей участков; приведение в соответствие величин площадей записанных в свидетельствах на право собственности с фактическими площадями; повышение точности записи площадей в правоустанавливающих документах.

Поэтому совершенствовать методов и средств, обеспечивающих выполнение вышеперечисленных требований, является актуальной темой научных исследований.

Целью работы является определение точности и методики межевания земель на базе применения электронных тахеометров и материалов аэрофотосъемки, выполненной средствами малой авиации (мотодельтопланами) с использованием нетопографической камеры.

Объектом исследовании являются земельные участки сельских поселений и расчеты земельно-кадастровых оценок для земель малых городов и поселков.

Предметом исследования являются методы и точность определения границ и площадей земельных участков, основанные на использовании электронных тахеометров и материалов аэрофотосъемки нетопографической камерой с мотодельтаплана.

В соответствии с целыо работы поставлелы-следующнсзаяЕШИ! 1

Ц!<£ Ь'С-А ('л>"Д (.»У'*?" pr.il','-

1. Систематизировать и обобщить существующие методы оценки точности определения площадей земельных участков.

2. Обосновать выбор формулы для оценки точности определения площадей земельных участков и получения других земельно-кадастровых оценок.

3. Рассчитать земельно-кадастровые оценки для малых городов и поселков;

4. Установить точность определения площадей земельных участков по аэрофотоснимкам разных масштабов;

5. Установить точность определения координат точек (межевых •знаков) по материалам аэрофотосъемки, выполненной с мотодельтаплана нетопографической камерой;

6. Разработать методику межевания земель на базе применения электронных тахеометров и материалов аэрофотосъемки.

Методика исследования. Выполнены теоретические исследования и натурные наблюдения, применен системный анализ и методы математической статистики.

Научная новизна работы.

1. Разработан метод расчета точности определения расстояния между контрольными точками местности тахеометром, позволяющего уточнить метод, применяемый в настоящее время.

2. Предложен метод оценки точности площадей земельных участков для выполнения расчета земельно-кадастровых оценок.

3. Получена оценка точности определения площадей земельных участков по аэрофотоснимкам разных масштабов.

4. Получена оценка точности определения координат межевых знаков по аэрофотоснимкам

На зашнту выносятся следующие результаты:

1. Метод расчета точности площадей земельных участков и земельно-кадастровых оценок для земель сельских поселений, малых городов и поселков;

2. Метод расчета точности определения площадей земельных участков по аэрофотоснимкам разных масштабов;

3. Метод расчета точности определения координат точек

межевых знаков по материалам аэрофотосъемки, выполненной с мотодельтаплана нетопографической камерой;

4. Методика межевания земель на базе применения электротгого тахеометра и материалов аэрофотосъемки.

Достоверность результатов подтверждается необходимым количеством статистических данных, обработанных методом дифференциального исчисления, теории ошибок измерений и способом наименьших квадратов; проведением исследований, базирующихся на апробированных методах и приборах.

Практическое значение работы.

1. Полученные земельно-кадастровые оценки позволяют

использовать их в нормативных документах при выполнении оперший с землей при купле, продаже, дарении, завещании, налогообложении и др.

2. Уточнены прикладные программы по определению площади земельного участка и определению высоты недоступной точки, заложенные в тахеометр ЗТа5.

3. Рекомендовано, тахеометр ЗТа5 использовать для создания опорных межевых сетей, землеотводов, инвентаризации земель и решения различных инженерных задач.

4. Предложены эффективные схемы построения опорных

межевых сетей, позволяющие учесть физико-географические условия местности, наличие пунктов государственной геодезической сети, конфигурацию земельных участков и застроенность территории.

5. При проектировании линейных сооружений (газопровод, водопровод, линии электропередач и т.п.) рекомендовано применять крупномасштабные ортофотопланы и отдельные аэрофотоснимки.

6. Предложено аэротопографическую съемку нетопо1рафичсской камерой проводить на малых (до 10 кв.км) разрозненных участках местности при небольшой застройке для земельно-кадастровых работ.

Внедрение результатов работы. Результаты исследований использованы при разработке проекта второй редакции «Инструкции по межеванию земельных участков» (2002г.) и в учебном методическом указании «Определение площадей на планах и картах» (2003г.).

Апробация и публикация работы. Основные положения и результаты исследований доложены на научной конференции аспирантов факультета «Городской кадастр» ГУЗ (2002 г.), на 58-Й научно-технической конференции молодых ученых МИИГАиК (2003г.) и на расширенном заседании кафедры Инженерной геодезии МГСУ (2003г.). По материалам диссертации опубликовано 4 работы.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы н приложений.

Основное содержание диссертации изложено на 124 страницах, содержит 11 таблиц и 8 рисунков, а также 5 приложений.

Содержи н не работы.

Введение содержит обоснование актуальности темы, определение пели и задач диссертации, новизну и практическую ценность. Дана краткая характеристика работы.

Глава 1 «Состояние проблемы определения и оценки точности плошал см земельных участков» посвяшена обзору и анализу формул по определению и оценке точности плошадей земельных участков, с целью определения влияния входящих в них параметров, на результаты земельно-кадастровых оценок; анализу точностных характеристик электронных тахеометров при работах по межеванию; рассмотрению аспектов применения метода аэрофототопофафической съемки для инвентаризации земель.

В обзор был» включены формулы А.В.Маслова, Ю.К.Неумывакина, А.Г.Юнусова, Ю.Г.Батракова, М.И.11ерского, А.ВХордеева, Н.Д.Ильинскоп>, Л.И.Дшиюевича, М.КХМаркузе, Б. Н. Дьякова, МЛ.Брынь, В.Н.Баландина, Б.К.Малявского, В.А.Бывшева, Н,В,Гилевкч и Е.Б.Клюшипа и лр.

Анализ формул но оценке точности определения площадей зсмслышх участков позволяет констатировать, что точность такой оценки можно повысить за счет: учета геометрической формы участка; корреляционной зависимости между координатами поворотных точек; учета влияния погрешностей исходных данных; а также совместной обработки координат межевых знаков и непосредственно измеренных расстояний. Выявлены трудноопределимые параметры формул, практически не влияющие на результат земельно-кадастровых оценок. Кроме того, нельзя не учитывать точность фиксации границ участков в натуре, а также точность записи »лошадей земельных участков и допустимые расхождения между фактической площадью и площадью, записанной в правоустанавливающем документе.

Основным параметром, характеризующим точность всех аналитических методов расчета оценки точности площадей земельных участков, является средняя квадратическая почетность положения межевого знака, величина которой в основном определяется точностью фиксации границ в натуре. Как показывает опыт земельных комитетов по сделкам с землей (купля, продажа, передача в наследство и др.), даже в ближайшем Подмосковье границы земельных участков не чакреплены в натуре надлежащим образом. Нередко, это — покосившийся забор или живая шгородь, где геометрический центр угла поворота трудно определить однозначно. Данные обстоятельства обуславливают размытость и недостаточную определенность границ земельных участков в городских и сельских поселениях.

Согласно «Основным положениям об опорной межевой сети» (2002г).,опорная межевая сеть (ОМС) является геодезической сетью специального назначения, создаваемой для координатного обеспечения юсударственного земельного кадастра, государственного мониторинга земель, землеустройства и других мероприятий по управлению земельным фондом России.

В зависимости ог ¡радации обслуживаемых земель, опорную межевую сегь создают двух классов, обозначаемых ОМС1 и ОМС2.

ОМС1 создают в городах для решения задач но установлению (восстановлению) границ городской территории, а также границ земельных участков как объектов недвижимости, находящихся в собственности (пользованни) граждан или юридических лиц.

ОМС2 создают в черте других поселений для решения вышеуказанных задач на землях сельскохозяйственного назначения и другая землях для межевания земельных участков, государственного мониторинга и инвентаризации земель, создания базовых карт (планов) земель и др.

Средние квадрагическис погрешности взаимного положения пунктов не должны превышать: для ОМС1 - 0,05 м; для ОМС - 0,10 м.

В «Основных положениях об опорной межевой сети» сказано, что координаты пунктов ОМС определяют спутниковыми методам!I, развитием триангуляции, полигонометрин, трнлатерашш и их комбинациями. При этом указано, что методика и точность геодезических измерений должны соответствовать установленным требованиям к точности ОМС.

По сравнению со спутниковыми приемниками электронные тахеометры обладают большей гибкостью, надежностью, автономностью и не так дороги по стоимости, поэтому их больше используют при работах но межеванию. Кроме того, электронные тахеометры можно использовать как для создания опорной сечи, так и для выполнения непосредственно сьемок участков межевания.

В связи с тем, что земельные комитеты России в основном используют отечественные электронные тахеометры Уральского онтико-мехэпического завода типа ЗТа5, поставлена задача установить возможности именно этого электронного тахеометра для совершенствования технолоши межевания земель но следующей программе: лабораторные исследования тахеометра; полевые исследования тахеометра; полевые исследования точности построения различных видов опорных межевых сетей; экспериментальные исследования компьютерных программ, заложенных в тахеометр для конкретных целей межевания.

При решении вопроса о точности отображения городских земель нельзя не учитывать и наличие планово-картографического материала.

В настоящее время основным методом создания топографических и земельно-кадастровых планов и карт на значительные плошали является аэрофототопографический. Эго объясняется его более высокой производительностью и меньшей стоимостью работ но сравнению е традиционными наземными методами.

Особенно эффективно выполнять аэрофотосъёмку с номошыо автоматизированных систем, включающих аэрофогокамеры с высокой разрешающей способностью, бортовые и наземные (.¡РБ - приемники и другую аппаратуру, что позволяет значительно сократить объёмы полевых работ и создать карты и фотодокументы, масштаб которых может быть н 1015 раз крупнее исходных.

Фотограмметрическая обработка аэрофотоснимков, выполняемая с применением современной фото фам метр и ческой техники, ножоляет в короткие сроки выполнить весь комплекс работ от сканирования аэрофотоснимков до создання цифровых моделей местности и рельефа, ортофото планов и ортофотокарт любых масштабов.

Одним из ведущих предприятий в области земельно-к ад астровых работ, применяющих современную аэрофотосъёмочную и фотограмметрическую технику, является « Госземкадастрсьёмка», где разработал и внедряется в производство комплекс работ по кадастровой

съёмке и инвентаризация земель городов, сельских населенных пунктов и другах пользователей землёй.

Большой объем земельно-кадастровых работ выполняется Московским аэрогеодезичсскнм предприятием, которым, в частности, разработана цифровая тоио1-рафичсская основа для земельного кадастра г. Москвы, предназначенная для создания автоматизированной кадастровой Сазы данных, управления земельными ресурсами, контроля за использованием земель и решения других земельных задач в черте города.

Однако, применение фототопогрлфнческих технологий, базирующихся на использовании дорогостоящей аэросъемочной и фотограмметрической техники не всегда рентабельно, особенно на небольших земельных участках. Поэтому, возникает интерес к использованию малой авиации и любительских (неметрических) камер и фотоаппаратов.

Определенный успех в разработке технологий применения малой авиации для крупномасштабных съемок, создания и обновления цифровых карт и других целей, с использованием современных аппаратных и программных средств, достигнут в ООО «Дон», МИИГАиК, ЦНИИГАиК, Госземкадастрсъемке, СибРКЦ Земля, МНИТ и других организациях.

Глава 2 «Оценка точности определения площадей земельных учаеткоп» посвящена обоснованию проведения расчета точности определения площадей земельных участков и получению земельно-кадастровых опенок площадей по формуле :

тР = т, 4р (2.1)

где т,- средняя квадратическая погрешность положения межевого знака в натуре; Р — площадь земельного участка,

Предельная погрешность (Ар) площади земельного участка определяется но формуле:

= (2.2) а допустимая разность (Лрра1) площади земельного участка по сравнению с записанной в правоустанавливающем документе, - но формуле:

бр^ г = ДрТ2 (2.3)

В качестве примера, по формулам (2.2-2.3) в табл. 1 выполнен расчет вышеуказанных опенок для земель малых городов и поселков. Средняя квадрашческая погрешность межевого знака (т, = 0,10 м) является фиксированной для данной градации земель. Приведена рекомендуемая точность записи площади земельного участка, с учетом ее погрешности в правоустанавливающем документе.

Для сторон участков прямоугольной формы, измеренных мерной лентой с относительной погрешностью 1:1 ООО, средняя квадратическая погрешность площади (тр) определяется по формуле:

тр - (в2т1 + а-т)У2 (2.4)

Для этого случая и тибл. 2 рассчитаны те же оценки.

Таблица 1

Оценки для земельных участков малых городов и поселков

Градация Средняя Площадь Средняя Предельная Допустимая Рекоче>ц>емзя

земель кгадрашческая земельною кьадратичсская П0(решност1> разность в точность записи

П01рСШН0С1Ь участка погрешность плошали плошали площади (с учетом ее

положения 1*, ха площади Ар = 2,5м,,, гв погрешности)

межевою знака,

Шг, м

Земли 0,10 0,010 0,0001 0,00025 0,0004 0,0100 (,10 десяти

городов и тысячи их

поселков 0,10 0,0003 0,00075 0,0011 0,100 (до тысячных)

городского 0,25 0,0005 0,00125 0,0017 0,250 (до тысячных)

ТИП!

Таблица 2 ,

Оценки для земельных участков прямоугольной формы ?

Размеры сторон уистка, м Площадь >чзс1ха, Р= й-е, га Пофсшностп сторон, ся Средняя гашратческая погрешность плозддн гпг,га Предельная погрешность 1L10HU.H1 Лр, 1а Доауспиш разность в ПЛОПШИ Др^га Рекомендуемая точность записи ллощалл IV гз

а е 111, ш,

20 30 0,06 2 3 0.00003 0,00020 0,0003 0.060 (до десяш тысячных)

30 40 0.12 3 4 0.00017 0.00042 0,0006 0.120 (до десяти тысячных)

40 50 0.20 4 5 0,0002» 0.00070 0.0010 0,200 (ло тысячных)

50 50 0.25 5 5 0,00035 0.00088 0,0012 0.250 (г.о тысячных)

В реальной действительности могут быть другие размеры участков и другие нофсшности положения межеиых знаков и измерения сторон.

Для исследования точности определения площадей земельных участков на основе материалов аэрофотосъемки, выполненной с мотодельтаплана, на часть садоводческого товарищества «Чкаловское» было изготовлено три аэрофотоснимка в масштабах 1:500,1:1000 и 1:2000, по которым выбрано три садовых участка площадью 630мг каждый (план одного из них приводится на рис, 1).

Стороны участков измерены тремя способами:

- но аэрофотоснимкам названных масштабов (измерения выполнены с помощью лупы, измерителя и масштабной линейки);

- по координатам углов участков, определенных электронным тахеометром полярным способом с пунктов геодезического полигона, расположенных на расстоянии 100-200 м от садовых участков;

- стальной 50-ти метровой рулеткой с наименьшим провисанием и четкой фиксацией отсчетов.

Для опенки точности измерения сторон по

аэрофотоснимкам, в качестве эталона приняты результаты их непосредственного измерения стальной рулеткой.

Результаты измерения сторон одного из участков рулеткой, по аэрофотоснимкам и вычисления по координатам углов приведены в табл. 3

— Г

1:250

РисЛ 1 Lian садового участка

Таблица 3

Результаты измерения, вычисления и оценки точности сторон садовых

участков

Nitife участков Стороны участков Длина сторон,м

Измеренная рулетков Sp Вычисленная по координатам St =1/л*Чл>') Измеренная по аэроснимкам масштабов

1:500 1:1000 1:2000

334 1-2 36,82 36.85 36,75 36.8 36,6

2-3 17,28 17,25 17_,25 17,4 17,8

3-4 36,87 36,84 36,70 36,6 36.6

4-1 16.85 16.90 16.85 16.8 16.6

Средняя квадратическая погрешность измерения тахеомегром максимального (200м) расстояния составляет 5,6 мм.

Средняя квадратическая погрешность определении планового положения угла участка тахеометром полярным способом составляет 7,4 мм.

Точность взаимного положения пунктов (в даттом случае длин сторон участков) при равноточных измерениях составляет 10,4 мм.

Средние квадратические погрешности длин сторон участков (fnS(),

вычисле1шые по координатам и измерешнле по аэрофотоснимкам, составляют:

т^ и=4,5аи; mSiM = 1<№«; mSiM =22аи; /п$1Ж =-34си.

Средняя квадратическая погрешность плопши земельного участка прямоугольной формы определена по формуле (2.4). С учегом данных табл.3 получены средние квадратические погрешности (тр) определения площадей земельных участков по аэрофотоснимкам масштаба 1:500 - 4,2 м2; 1:1000 -8.8 м2; 1:2000- 13,8м2.

Чтобы судить о величине тр, полученных для аэрофотоснимков разных масштабов, воспользуемся формулой средней квадрат и чес кой погрешности площади участка компактной формы по формуле (2.1)

Для установления связи между ть и погрешностью рассюяния ms на снимке используется зависимость расстояния между точками (S) от координат X] и у], Х2 и yi , определяемых со средними квадратческими погрешностями m,j и т,,, тх2 и Расстояние между точками получено по формуле:

¿-{Xj-xj1 + (у,-у(2.5) После днффереицировзния функции (2.5) и перехода к средним квалратическим погрешностям получено

mk=mtH2. (2.6)

Принимая = = с учетом (2.5 и 2.6) получено а при тц — та " гп,, получено

= Щ, (2.7)

т.е. средняя квадратическая погрешность расстояния между точками на снимке равна средней квадратической погрешности положения точки.

Таким образом, с учетом равенства (2.7) по формуле (2.1) находится погрешность определения площади земельного участка по аэрофотоснимку.

Чтобы судить о том, в какой степени полученные оценки 1:500/ т, = 0,10м; 1:1000/т5 " 0,22м; 1:2000/т, = 0,34м при соблюдении условия (2.7), позволяют оценивать точность определения площадей земельных участков, приведем из «Инструкции по межеванию земель» точностные характеристики межевания земель разных градаций (табл.4)

Таблица 4

Точностные характеристики межевания земель_

Номер Средняя Полученные

градации Градация земель квадратическая погрешность положения межевого знака, м оценки, м

1. Земли городов и другае земли в черте города 0,10 0,105 (М 1:500)

2 Земли сельских населенных 0,22 (М 1:1000)

пунктов, пригородных зон, садовых товариществ 0.20

3. Земли с.х. назначения и особо

охраняемых зон: - при площади участков до 100 о -при площади участка более ЮОга 0,20 0,50 0,34 (М 1:2000)

Из сравнения полученных оценок с данными табл.4 видно, что аэрофотоснимки масштаба 1:500 обеспечивают точность определения площадей земельных участков первой и второй градации, масштаба 1:1000 — второй и третьей, масштаба 1:2000 — третьей.

Лабораторные исследования тахеометра выполнены в ЦНИИГАиК на стационарном компараторе и автоматизированном рабочем месте АРМ - ИТ. В результате : определена и откорректирована поправка дальномера; определена фазовость светового пучка и циклическая погрешность дальномера; определена точность измерения горизонтального и вертикального углов; определена точность измерения расстояния и превышения на эталонном базисе.

Полевые исследования тахеометра выполнены на геодезическом полигоне ГУЗ. В результате измерения интервалов 20, 100,220,290,340,460, 604, 750 и 1060м эталонного базиса получена формула средней квадратической погрешности измерения расстояния (т,):

т, - (2,0 + 10,6 - 10*0) мм. (2.8)

Сравнение с заводским руководством, где

да, - (5 + Л1060)мм. (2.9)

показывает, что расхождение в результатах оценки точности, в особенности длинных линий, существенное.

В результате измерения эталонных углов получены показатели средних квадратических погрешностей измерения горизонтальной) (тд ) и вертикального (т¥) углов:

т^ 5,1"и »1,-5,5", Полученные результаты в целом подтвердили заявленные метрологические характеристики прибора. Поэтому полученные оценки используются при выполнении дальнейших расчетов.

С применением программы, заложенной в тахеометр, на эталонной геодезической сети полигона (рис.2) определена площадь земельною участка. В качестве эталонной принята площадь (}',-,,) вычисленная но координатам пунктов в соответствии с формулой:

Р Л

1 >»» ^

п

(2.10)

Центр

Пгсоя

. —А Бдаисна»

ьШ^ия

На рис.2 показан участок площадью 21 га, по периметру которого расположено шесть пунктов эталонной геодезической сети. Истинная погрешность определения площади составляет 13 кв.м (0,0006?'о), т.е. является достаточно высокой.

В связи с тем, что при межевании

земель на планах земельных участков указывают не только площади, но и приводят каталог координат граничных точек, с указанием дирекционных углов и расстояний, выполнено уточнение пршрамчы по оире делению и лошади земельного участка. Она должна базироваться не на произвольных координатах, а на координатах в принятой системе, т.е. должна включать предварительное ориентирование тахеометра относительно исходною дирекциониого угла.

Ношя

Лесна*

Рис.2 Эталонная геодезическая сеть

^ ГЪрюонт / |_\

Изложенная в

заводском руководстве задача по определению высоты недоступной точки уточнена следующим образом. Высоту

недоступной точки, равную расстоянию от верха визирного цилиндра до верхнего торца центра, следует вычислить по горизонтальному Рис. 3 Схема определения высоты проложешпо Б (рис. 3) и

недоступной точки. двум углам наклона V, и у,

по формуле:

^■К^И + 'яЫ) (2-11)

Эта формула справедлива, если углы VI и ^ имеют разные знаки, а если знаки одинаковые, то V = V] - . Далее достаточно сослаться на режимы измерения углов, горизонтального проложения и превышения.

По этой методике определена высота 12-ти метрового сигнала, предварительно измеренная стальной рулеткой. При этом погрешность измерения составляет 2,4 см.

В порядке апробации электронного тахеометра ЗТа5, на геодезическом полигоне создана опорная межевая сеть в виде геодезического линейно-углового четырехугольника, лучевой системы и нолигоночетрического хода,

В качестве примера в табл. 5 приведены результаты оценки точности геодезических сетей.

Таблица 5

Результаты оценки точности геодезических сетей

Пункт I Пункт II Пункт III

Параметр | Значение, см Параметр (Значение, см Параметр | Значение, см

Трилатерация

Ш«1 0.7 0,6 0,7

ТТЦг 1.0 1,7 пми 1,0

м, 1,2 Ми 1,8 Мгп 1,3

Триангуляция

ПЬт 1.6 т,ц 2.0 т.гн 1.8

1.1 тгии 1,6 Шли 0,9

Мг 2.0 Мл 2,5 Мттг 2.1

Линейно-угловая сеть

ШГ1 0.9 т«и 0,8 т,ш 0.9

Шу] 1,5 2.2 туш 1,4

Мг 1,8 м„ 2,3 Мш 1,6

Результаты оценки точности созданных сетей, показывают, что их точность с запасом соответствует требованиям «Основных положений» и обеспечивает решение различных земелыю-кааастровых задач.

Глава 3 «Точность определения координат точек межеимх такой но материалам аэрофотосъемки» посвящена определению организационных оценок аэросъемочных материалов, полученных с мотодельтаплана нстопографической камерой, составление фотопланов земельного участка и садоводческого товарищества в Московской области, а также оценке точности определения коордннаг точек фоплрамметричее ки м способом для межевания земельных участков.

Участок съемки площадью 1,5 кн. км представлял собой рапншшо-всхолмленную местность с превышениями до 15м. Местность - в оспошюм открытая, занята пашней, карьером, строениями базы, садоводческим товариществом и частично лесным массивом.

Аэрофотосъем ка земельного участка вы нал йена с мотодельтаплана М-30 (рнс. 4) нетопографнчсской (разведователыгой) камерой АФА-А-39 с повышенной разрешающей способностью па черио-белую и спектрозональную аэропленку. Проложено шесть аэросъемочных маршрутов протяженностью каждого 1,5 км по заданным па картосхеме масштаба 1:10 ООО направлениям (рис. 5).

Рис,4 Общий вид моюделмонлана

Условные обозначения

1 ■— ■ 1 - маршрут г л

аэрофотосъемки Д- пушаы триаш-удяшш О -опознакн

ООО ООО

калибровочная площадка

Рис. 5 Схема аэросъемочных маршрутон.

]

Псред аэрофотосьСмкоЙ произведена рекогносцировка участка, наземная маркировка входных н выходных ориентиров осей маршрутов, опорных и контрольных геодезических точек. Маркировка контрольных точек па калибровочной площадке выполнена листами чертёжной бумаги 60 х 80 см. В иентре пересечения диагоналей листов были забиты колья, в верхнюю часть которых забиты гвозди. Всего закреплено 25 точек (примерно по квадратам 50 х 50 м).

Привязка контрольных геодезических точек выполнена электронным тахеометром ЗТа5 но предложенной п работе программе с трёх пунктов геодезической сети полигона. Средняя квадрат и ч ее кая погрешность определения координат точек тахеометром составила —3 см.

Фотографическое качество фотоизображения оценивается как хорошее и пригодное для дальнейшей работы.

Визуальная оценка черно-белых и спектроюнальных фотоснимков показала, что даже без увеличения на приборе на них «читаются» малые объекты (0,5-0,6м на местности) или 0,1мм в масштабе съёмки, а также маркировочные знаки, инженерные сооружения, обнажения почв и др. Опознаются породы отдельных деревьев и кустарников, наземная растительность, фунты.

Рис.6 Аэрофотоснимок в масштабе 1:2000 с о I отраженном части

садоводческого товарищества Чкалопское» В связи с тем, что аэрофотосъёмка выполнена не топографической камерой ЛФА-Л-39, из числа элементов внутреннего ориентирования

аэрофотоа 1НМКОВ было известно лить фокусное расстояние объектив. Другие элементы, в частности, координаты главной точки, отсчет шкал». Для определения недостающих элементов внутреннего ориентирования, в частности, координатных меток, нснолыованы крайние отверстия перфорации плёнки. Расстояния между крайними верхними углами этих отверстий измерены с помощью линейки с миллиметровыми делениями.

Фотограмметрическая обработка материалов аэрофотост^мки выполнена стереофотограммстрической системой «Талка». Система позволяет выполнить весь комплекс фотограмметрических работ по материалам оэрофото- и космических съймок. В результате фотограмметрической обработки снимков получены координаты и высоты контрольных точек, оценка точности которых выполнена путем сравнения с эталонными значениями, полученными электронным тахеометром 3"Га5 с пунктом триангуляции 1-еолезического полигона. Средняя квадратичсская погрешность планового положения точек (М) составили 0,63 м. Средняя квадратичсская погрешность положения точки по высоте (Ми ) составила

2,9 м. Проведенный эксперимент показывает, что материалы аэрофотосъемки, выполненные с мотодельтонлана, выгодно использовать для оперативного составления ортофотонланов сельских поселений, Пригородных зон И садоводческих товариществ.

Полученная при эгом точность плзнового определения точек находится в пределах требований Инструкции к этой категории земель, согласно которой средняя квадратичсская погрешность планового положения межевых знаков должна быть в пределах от 0,2 до 0,5 м. в зависимости 01 рекомендуемая масштабов кадастровых карг и планов. Для земель же сельскохозяйственного назначения, где установлен норматив от I до 2,5 м, будет иметь место значительный запас точности.

Если координаты межевых знаков получают измерениями по тану, ортофотоплану, то для условий городской застройки можно принять 0,3мм на плане, а для сельских поселений и с. х. земель с четкими очертаниями 0,5 мм. Тогда для самых распространенных масштабов, применяемых для межевания этих категорий земель, на местности получим, соответственно, 1:1000 (0,3 и 0,5 м); 1:2000 (0,6 и 1.0 м). Следовательно, точность определения координат точек фотограмметрическим способом, может обеспечить определение координат межевых знаков, следовательно, и площадей земельных участков не только в сельских поселениях, но и в малых городах.

Погрешности определения высот точек являются чрезмерно большими и не могут обеспечить рисовку рельефа и решение различных инженерных задач.

Для повышения точности определения координат и высот точек (межевых знаков) следует установить на МДМ топографическую камеру и повысить точность маркировки опозпаков в натуре.

Спектрозональныс аэрофотоснимки можно использовать для изучения почвенного и растительного покрова.

Технолопно аэрофототопографической съемки с использованием аэроснимков, выполненных нетопографической камерой с мотодельтаплана, рекомендуется применять при проведении земельно-кадастровых работ на малых (до 10 кв. км) разрозненных участках. Экономический эффект ог внедрения мотодельтапланов и других средста малой авиации обусловлен:

- оперативностью получения аэрофотосъемочных материалов для решения различных земельно-кадастровых задач, в особенности в случаях компактного расположения земельных, участков (населенных пунктов, садоводческих товариществ, фермерских хозяйств и других пользователей землей);

- применением эффективной технологии, сочетающей использование наземных средств измерений, в частности, электронных тахеометров, и малой авиации (мотодельтопланов). Это позволяет непосредственно перед аэрофотосъемкой выполнить привязку закрепленных и замаркированных в натуре опознано в, а затем, дождавшись благоприятной погоды, выполнить аэрофотосъемку земельного участка;

- возможностью замены в ряде случаев полевых работ, в особенности на закрытой местности, камеральными измерениями по аэрофотоснимкам крупных (1:500— 1:1000) масштабов.

Основ» ыс результаты

1 ■ Обоснован выбор формулы для оценки точности определения площадей земельных участков и получения зсмсльно-кадастровых оценок площадей. Основным точностным критерием всех формул является средняя квапратическая погрешность планового положения межевого знака (т,определяемая главным образом реальной точностью фиксации границ в натуре. Предложено расчет выше названных опенок, с учетом числовых значений этой погрешности (т,), заданной в «Инструкции по межеванию земель», проводить по формуле:

2. По этой формуле определены числовые значения земельно-кадастровых оценок, которые могут бьгть использованы 1гри составлении новых нормативных документов по межеванию земель.

3. На основе лабораторных исследований тахеометра ЗТа5 получены основные точностные оценки: фазовости светового пучка, погрешности измерения горизонтальных и вертикальных углов, превышений и расстояний.

4. На основе исследований прибора в полевых условиях, рекомендовано, тахеометр ЗТа5 использовать для создания опорных межевых сетей, землеотводов, инвентаризации и решения других земельно-кадастровых задач

5. Предложены наиболее эффективные линейно-угловые построения, лучевые системы или полигономстрнческие холы, позволяющие учесть физико-географические условия местности, наличие пунктов

государствекной геодезической сети, конфигурацию земельных участков и заетроеиность территории.

6. Установлены масштабы аэрофотоснимков, обеспечивающие точность определения площадей земельных участков в малых город;1х к поселках, в сельских населенных пунктах и на землях сельскохозяйственного назначения.

7. Уточнены компьютерные программы определения шюшали земельного участка и определения высоты недоступной точки, заложенные в тахеометр.

8. Установлено, что точность определения коордннаг точек фогограмметрическим способом может обеспечить определение плоских прямоугольных координат межевых знаков, а следовательно, и площадей земельных участков не только в сельских поселениях, но и в малых городах и поселках. Погрешности определения высот точек являются чрезмерно большими и не могут обеспечить рисовку рельефа и решение других инженерных задач.

9. Рекомендовано крупномасштабные ортофогопланы и отдельные аэрофотоснимки применять при проектировании линейных сооружений

(газопровод, водопровод, линии электропередач и т.п.).

10. Аэрофототопофафическую съемку с использованием средств малой авиации целесообразно применять при проведении земельно-кадастровых работ на малых (до 10 кк,км) разрозненных участках.

11. Разработана методика межевания земель, позволяющая определять координаты граничных точек и площадей земельных участков при совместном использовании электронной измерительной техника и материалов аэрофотосъемки.

Общие выводы к решения. Таким образом, поставленные и работе задачи по совершенствованию межевания земель, решены путем выработки рекомендаций но точностным характеристикам межевания земель разных градаций и по использованию взаимосвязанных между собой процессов наземного, базирующегося на применении электронных тахеометров и аэрофототопографического, базирующегося на использовании средств малой авиации, обеспечивающих точность соответствующую нормативным требованиям к межеванию земель. Данные рекомендации учтены при составлении «Инструкции но межеванию земель» (2002г), коюрая находится на утверждении. Дальнейшее совершенствование совместного применения электронной измерительной техники и материалов аэрофотосъемки позволяет ускорить и упростить процесс оценки точности определения коордииаг границ земельных участков и их площадей.

Основные положенно работы опубликованы в следующих

печатных изданиях:

1. Ю.Г.Батраков, И.А.Седельникова, С.В.Шендягшна. Аэрофотосъемка с мотодельтаплана и точность определения координат. Журнал Геодезия и картография .2003гЛа 3

2. И.А.Седельникова, С.В.Шендяпина. О точности определения расстояний и площадей по аэрофотоснимкам. Журнал Геодезия и картография .2003г.№ 5

3. Исследование точности определения площадей земельных

участков И Электронный научно-техннческий журнал «Геопрофи».-2003. -№1 - эл.

4. П.А.Докукин, А.В.Кокорев, С.В.Шендяпина. Исследования и опыт применения электронного тахеометра ЗТа5. Журнал Известия ВУЗов. Геодезия и аэрофотосъемка. Специальный выпуск. 2003г.

Лицензия ЛР № 020675 от 09.12.1997 г.

Подписано в печать ,03.04г. Формат 60X80 1/16 Печать офсетная И- Обьем 1,25 п.л. Тир.100 Заказ

Московский государственный строительный университет. Экспресс-полиграфия МГСУ. 129337, Москва, Ярославское ш., 26.

657 2