Геодезические работы при землеустройстве

 

В процессе выполнения курсового проекта по составлению технического проекта внутрихозяйственного землеустройства сельскохозяйственного предприятия изучались следующие геодезические вопросы:

Виды  геодезических работ, проводимых при землеустройстве:

- построение геодезического съемочного обоснования;

- топографические съемки;

- восстановление ранее  имевшихся участков или съемка  новых; 

- обновление ранее созданных  карт;

- корректировка карт;

- составление и оформление планов и карт;

- определение площадей;

- техническое проектирование  объектов землеустройства;

- получение геодезических  данных для выноса проекта  землеустройства в натуру;

- полевые работы.

 

В курсовой  работе выполнялось техническое проектирование на основе предварительного эскизного чертежа.

. Подготовительные  работы

Характеристика  вида планово-картографического материала, используемого при землеустройстве.

В нашем случае плановой основой для составления технического проекта внутрихозяйственного землеустройства служил сборный план землепользования, который требовальсь составить на основе 3 смежных участков планов масштабов 1:10000 (рис.1). Пункты 1 и 2 полигонов, имеют общую систему координат, а пункты полигона 3 - другую (локальную) систему. Геодезические данные по трем полигонам приведены в табл. 1 и 2

Необходимо перевычислить координаты пунктов 3 полигона в совместную систему. Эта задача часто возникает при восстановлении утраченных границ прежних землепользований, координаты которых могут быть в частных системах, а так же при составлении сборных планов на значительной территории на основе отдельных планов, составленных в частных системах координат.

 

1.1.Перевычисление  координат опорной геодезической  сети в единую систему.

1. Вычисляются длины  (здесь и в дальнейшем под  длиной подразумевается горизонтальное проложена линии) и дирекционные углы диагональных линий А-С и С-19 в системе координат 1 и 2-го полигонов и в системе координат 3-го полигона по формулам (1,2):

tg r_A-C = ,             (1)                                                     S_A-C = ;     (2) 

tg r_A-C = = 27,0728

α_А-С = arctg r_A-C = 87˚53̒

S_A-C = = 2665,78

S_A-C = = 2665,79

Формулы (1, 2) являются решением обратной геодезической задачи, и в дальнейшем они будут упоминаться как формулы обратной задачи на координаты

Вычисления  выполнены в ведомости, таблица 3

Таблица 1 Ведомость вычисления дирекционных углов и длин диагональных линий A-C и C-19

№ полигона	№ общих точек	Xi+1	Yi+1	r	δα
		Xi	Yi	α
		Xi+1 - Xi	Yi+1 - Yi	S
1	C A	3064,63	3673,68	87˚53′	4˚24′
		2966,23	1009,71	87˚53′
		98,4	2663,97	2665,78
3	C A	2948,09	5609,91	83˚29′
		2645,46	2960,16	83˚29′
		302,63	2649,75	2666,98
2	19 C	1338,83	3794,23	3˚59′	4˚24′
		3064,63	3673,68	176˚01̒
		-1725,8	120,55	1730,01
3	19 C	1235,91	5862,60	8˚23′
		2948,09	5609,91	171˚37′
		-1712,18	252,69	1730,72′

 

 

2.  По полученным данным (таб.3) определяем параметры преобразования координат: δ_α (поворот осей) и m (масштабный коэффициент). Разность дирекционных углов δ_α диагональных линий A-C и C – 19 по данным приведенным в таблице 3, вычисляют по формулам:

δ_αA-C = α_A-C(1) - α_A-C(3) и δ_αC-19 = α_C-19(2) - α_C-19(3)    (3) 

δ_αA-C = 87˚53′ - 83˚29′ = 4˚24̒ и δ_αA-C = 176˚01′ - 171˚37′ = 4˚24′

Значения не должны расходиться  более чем на 1-2; удостоверившись  в этом,    находят среднее значение по формуле

δ_α =          ₍₄₎ 

Определяем  масштабный коэффициент

Таблица 2 Определение масштабного коэффициента

№ полигонов	№ линий	Длина диагоналей	Разность диагоналей	1/N	m
1-3	A-C	2665,78	1,20		0,999550
		2666,98
		2666,38
2-3	C-19	1730,01	0,71		0,999590
		1730,72
		1730,37

 

m_ср = 0,999570

Вначале проверяют  качество координат. Относительное  расхождение длин одноименной линии в разных системах координат не должно превышать 1/700 (для теодолитных ходов).

Дважды вычисляем значение масштабного коэффициента по формуле

m =   ₍₅₎

Где – S_нов длина линии в вычисляемой системе координат (система 1 и 2 полигонов); - S_стар длина той же линии в исходной системе (система 3 полигона).

m = = 0,999550

m = = 0,999550

После этого определяем коэффициенты преобразования и по формулам:

K₁ = m CosΔα         (6) 

K₂ = m SinΔα         (7) 

K₁ = 0,999570 Cos 4˚24′ = 0,996624

K₂ = 0,999570 Sin 4˚24′ = 0,076686

Приращения координат  из старой системы преобразуются  в новые по формулам:

ΔX_нов = K₁ × ΔX_стар - K₂ × ΔY_стар      (8) 

ΔY_нов = K₂ × ΔX_стар + K₁ × ΔY_стар      (9) 

ΔX_нов = 0,996624 × 134,44 – 0,076686 × (- 372,46) = 162,54

ΔY_нов = 0,07686 × 134,44 + 0,996624 × (-372,46) = -360,89

Перевычисление координат  выполняется в ведомости (табл.5)

3. Новые приращения координат в графах 6 и 7 увязывают как разомкнутый ход, опирающийся на точки A и 19 с известными координатами (берутся из 1 и 2-го полигонов). Подсчитываем практическую сумму приращений, а так же теоретическую сумму приращений по формулам (10):

∑ ΔX_теор = X_A – X₁₉        (10)        

∑ ΔY_теор = Y_A – Y₁₉        

∑ ΔX_теор = 2966,23 – 1338,83 = 1627,4

∑ ΔY_теор = 1009,71 – 3794,23 = -2784,52

Вычисляем невязки приращений координат:

f_x = ∑ ΔX_прак - ∑ ΔX_теор         (11)      

f_y = ∑ ΔY_прак - ∑ ΔY_теор

Находим абсолютную и относительную  ошибки по формулам (11) и (12):

 f_абс =            ₍₁₂₎      

f_абс = = 0,13

                 ₍₁₃₎

Если невязки допустимы, распределяем их на все приращения с обратным знаком пропорционально длинам линий.

Прямоугольные координаты точек 3-го полигона вычисляют по следующим  формулам (14):

X_послед = X_предыд + ΔX              (14)

Y_послед = Y_предыд + ΔY

X₂₀ = 1338,83 + 162,55 = 1501,38

Y₂₀ = 3794,23 – 360,89 = 3433,34

 

1.2. Построение  проектного плана

Построение проектного плана выполняли в графическом  редакторе “AutoCAD”. Изначально было отсканировано изображение выданное преподавателем, затем импортировано в редактор в масштабе 1:1. На следующем этапе работ производилось копирование ситуации и рельефа с помощью специализированных команд и компонентов редактора. Затем была построена координатная сетка, при этом чертеж вместе с сеткой был размещен согласно данным координатам.  Подписывали оси координат так, чтобы правильно разместить на листе бумаги план землепользования, экспликации, описание границ, масштаб и другие подписи.

Точки окружной границы землепользования наносили по координатам. Правильность нанесения контроля не требует, так как при построении использовалась привязка с опцией “конточка”, что исключает неточности и неровности начертания линий. Расхождения превышают 0,2 мм на плане.

 

1.3Корректировка плана землепользования.

Корректировка плана землепользования - геодезические работы по обновлению существующего картографического материала. Ввиду того, что плановый материал устарел, возникла необходимость в его корректировке. Корректировка выполнялась выборочно с использованием теодолита и мерной ленты.

В районе населенного  пункта по изменившейся границе контуров угодий был проложен корректировочный теодолитный ход. В южной части землепользования с точек окружной границы выполнена съемка границы пашни с пастбищем и залежью методом промеров и полярным методом.

В абрисе корректировки  должно быть точно указано место корректировки (по названию урочища, по граничным пунктам, номеру поля и т.п.)

 

1.3.1 Восстановление утраченного межевого знака №1

Необходимо восстановить утраченный межевой знак № 1. Для  восстановления утраченного знака необходимо знать длину линии 22-1 и горизонтальный угол при пункте № 22 (рис.2). Длина линии 22-1 вычисляем по координатам, она равна 800,37 м, горизонтальный угол при пункте № 22 вычислен по дирекционным углам линий 22-21 и 22-1, он равен 189˚11̒′

 

Рис.2. Схема восстановление утраченного межевого знака

 

В точке № 22 устанавливается  теодолит, приводится в рабочее положение  и строится угол, зрительная труба  займет положение по створу линии 22-1, однако отмерить линию 22-1 по створу зрительной трубы нельзя, так как линию 22-1 пересекает овраг шириной более 20 м.

По створу линии 22-А  устанавливают вехи в точка А, С, Д и в районе точки № 1. Линию 22-А измеряют лентой, она равна 230,00 м. Длину линии АС определяют как неприступное расстояние, для чего выбрав точку В, измеряют длину базиса b = 75,80 м и горизонтальные углы в треугольнике АВС.

 

 

Таблица 6

№ точек	Измеренные углы	Исправленные углы
А	99˚10′	99˚11′
В	39˚05′	39˚06′
С	41˚43′	41˚43′
	179˚58′	180˚00′

 

Длину линии АС определяем по теореме  синусов как

АС =          ₍₁₅₎

АС = = 71,84 м

От точки С до точки  Д линия СД = 190 м имеет угол наклона ν = 5˚25′. Поправку за наклон вычисляют по формуле

ΔS = 2S Sin²(ν/2),         (16)

ΔS = 2*71,84 Sin²(5˚25′/2) = 0,32 м.

Горизонтальное проложение вычисляем по формуле

S_{0 CD} = S_CD – ΔS         (17)

S_{0 CD} = 190 – 0,32 = 189,68

Правильность вычисления проверяем по формуле

S_{0 CD} = S_CD Cos ν         (18)

S_{0 CD} = 190 × Cos 5˚25′ = 189,68

Определяем длину отрезка  по створу линии 22-1 от точки Д до утраченного местоположения межевого знака 1.

S_D-1 = S_22-1 – (S_22-А + S_А-С + S_{0 CD})      (19)

S_D-1 = 800,37 – (230,00 + 76,12 + 189,15) = 305,10

В полученной точке устанавливают  новый столб.

1.3.2 Корректировка в южной части землепользования