Общие положения о производстве геодезических работ в кадастре

 

Рис. 3.3Методика построения на местности проектного направления

 

Формула для вычисления поправки за редуцирование вытекает из рисунка 3.3

 

 (33) 

 

δ – поправка за редуцирование в линейной мере:

 

 

 

Рис. 3.3Методика уточнения на местности вынесенного проектного направления.

Точность построения на местности проектного угла зависит от инструментальных ошибок mИ, ошибок внешних условий mВ, ошибок фиксации проектного угла mФ. В этом случае можно записать

 

.(34)

 

Применяя к выражению (1.3) принцип равного влияния и  пренебрегая влиянием внешних условий, имеем

(35)

 

Например, при необходимой точности построения проектного угла mb=5.2″ инструментальная точность применяемого теодолита должна быть не грубее mb=3.7″, а технология построения проектного угла должна соответствовать технологии измерения углов в полигонометрии 4 класса. Точность фиксации проектного угла в линейной мере (mL) может быть вычислена с использованием следующего выражения

 

  (36)

 

Подставляя вместо mФ предвычисленное значение необходимой точности построения на местности разбивочного угла mβ, на основании выражения (37) имеем.

 

(37)

Следовательно, при расстоянии до проектной точки 100 м. необходимая точность фиксации должна быть не грубее 1.8 мм. Значит, при центрировании геодезических инструментов необходимо использовать оптическое центрирование, которое обеспечивает точность порядка 1 мм.

При решении данной задачи влияние внешних условий на выполнение разбивочных работ на основании условия (38) не должно превышать

 

(38)

 

3.3.2 Построение  проектной линии

Построение проектной линии заключается в отложении от исходного пункта вычисленной заранее длины линии по заданному направлению. Горизонтальное проложение длины линии вычисляют по координатам пунктов исходной геодезической основы и проектным координатам разбиваемой точки.

 

Рис. 3.4. Вычисление проектной длины линии

 

Формулы для вычисления проектной длины линии, для варианта, изображенного на (рис 3.4) , имеют следующий вид:

(1.8)

 

Отложение проектной линии необходимо выполнять на горизонтальной плоскости. Для этого используют метод ватерпасовки.

Ватерпасовка – это определение превышения одной точки над другой при помощи ватерпаса и двух реек.  В. производится при разбивке земляных работ, при проверке откосов земляного полотна и съемке поперечников на крутых косогорах, где трудно производить обычную инструментальную нивелировку.

Другим вариантом решением этой задачи является отложение проектной длины линии по наклонной поверхности, но при этом, к полученному значению следует прибавлять поправку за наклон (Рис. 3.5).

 

Рис. 3.5. Вычисление проектной длины линии

 

При отложении длины линии мерными приборами необходимо учитывать следующие поправки: поправку за компарирование мерного инструмента; поправку за температуру, за натяжение. При этом все поправки необходимо учитывать с противоположным знаком /12/. Такая методика достаточно сложна и исключает возможность применения светодальномера. Поэтому на практике поступают следующим образом. Приближенно откладывают проектную длину линии, а затем ее точно измеряют тахеометром. Сравнивая измеренную длину линии с ее проектным значением, определяют поправку D = SИЗМ - SПРОЕК, которую откладывают по створу линии с соответствующим знаком.

Точность построения на местности проектной дины линии, так же как и проектного угла, зависит от инструментальных ошибок mИ мерного прибора, ошибок внешних условий mВ, ошибок фиксации проектной длины линии mФ. В этом случае можно записать

mL2 = mИ2 + mВ2 + mФ2.(39)

 

Применяя к выражению (39) принцип равного влияния и, пренебрегая влиянием внешних условий, имеем:

(40)

 

Например, при необходимой точности построения проектной длины линии mL =5.2 см. инструментальная точность применяемого тахеометра и ошибка фиксации должны быть соответственно не грубее mИ =mФ = 3.7 см.

 

3.3 Построение  на местности фигур разбивки

 

Целью построения фигур разбивки является получение на местности межевых знаков, закрепляющих проект межевания. Основой для построения фигур разбивок являются пункты существующего на местности геодезического обоснования. В качестве фигур разбивки могут быть использованы следующие геодезические построения: прямая угловая засечка, способ полярных координат, линейная засечка, обратная угловая засечка и комбинированные построения, которые являются комбинацией перечисленных выше способов.

 

3.3.1 Прямая угловая  засечка

Разбивка межевого знака прямой угловой засечкой заключается в отложении от исходных пунктов геодезического обоснования проектных углов (b1, b2, b3) (при этом, для контроля качества разбивки, желательно, чтобы число исходных пунктов было не менее трех).

 

Рис. 3.5 Схема прямой угловой засечки

 

В результате пересечения трех плоскостей получается треугольник ошибок, по размерам сторон которого оценивают качество выполненных разбивочных работ. Если сторона треугольника ошибок удовлетворяет условию (39), то качество разбивки признают удовлетворительным и за окончательное положение межевого знака принимают среднее значение положения разбиваемого межевого знака в треугольнике ошибок

 

(40)  

 

где – mM – заданная точность положения на местности межевого знака

Следует отметить, что возможно применение схемы разбивки прямой угловой засечки только с двумя исходными пунктами геодезического обоснования. Однако, в этом случае, отсутствует треугольник ошибок и, как следствие, нет контроля качества выполненных разбивочных работ.

При проектировании такой фигуры разбивки следует придерживаться следующих основных условий:

1. Исходные пункты геодезической основы необходимо выбирать таким образом, чтобы обеспечить минимальные длины линий от исходных пунктов до разбиваемой точки;

2. Углы засечки (углы между смежными направлениями на разбиваемой точке), по возможности, должны находиться в диапазоне от 300 до 1500. Оптимальное значение угла засечки, при котором будет отмечаться максимальная точность разбивки 900.

При проектировании прямой угловой засечки следует учитывать ее следующие недостатки:

1. Сложность при закреплении разбивочных углов на больших расстояниях от исходных пунктов;

2. Большие временные затраты при организации разбивочных работ (переезды с одного исходного пункта на другой);

3. Зависимость точности вынесения проектной точки от величин углов засечки.

 

3.3.2 Разбивка межевого знака способом полярных координат

Разбивка межевого знака способом полярных координат заключается в отложении от одного пункта и одного дирекционного угла исходного геодезического обоснования разбивочного угла и длины линии (рис. 3.6).

При использовании этого способа разбивки межевого знака следует отметить следующие достоинства:

1. Конструкция фигуры разбивки не оказывает влияния на точность выносимой проектной точки;

2. Для выполнения разбивки необходимо только один исходный пункт и один исходный дирекционный угол;

3. Простая организация работ на коротких длинах линий.

 

Рис. 3.6. Способ полярных координат

 

Вместе с этим для способа полярных координат отмечаются и следующие недостатки:

1. Отсутствует контроль качества разбивки проектной точки;

2. Сложность при организации работ на больших длинах линий.

 

3.3.3 Разбивка межевого  знака линейной засечкой

Разбивка межевого знака А линейной засечкой изображена на рисунке (3.7) и заключается в отложении от исходных пунктов геодезического обоснования разбивочных длин линий (L1, L2, L3). Отметим, что для контроля качества выполнения разбивки исходных пунктов (также как и в прямой угловой засечке) должно быть не менее 3. Пересечение трех окружностей с радиусами, равными разбивочным длинам линий L1, L2, L3, приводит к образованию треугольника ошибок, по размерам сторон которого оценивают качество выполненных разбивочных работ.

При проектировании такой фигуры разбивки следует придерживаться следующих условий:

1. Углы засечки (углы между смежными направлениями на разбиваемой точке), по возможности, должны находиться в диапазоне от 300 до 1500. Оптимальное значение угла засечки, при котором будет отмечаться максимальная точность разбивки 900;

2. Длина разбивочных элементов не должна превышать длину мерного прибора (Li < LПРИБ).

 

Рис. 3.6. Способ линейной засечки

 

Недостатками данной схемы разбивки проектной точки являются следующие моменты:

1. Зависимость точности вынесения проектной точки от величин углов разбивки;

2. Сложность в использовании светодальномеров;

3. Зависимость длины разбивочных элементов от длины мерного прибора (как правило, используется металлическая рулетка длиной 50 м.);

4. Очень высокая необходимая плотность пунктов исходного геодезического обоснования.

 

3.3.4 Разбивка межевого  знака обратной угловой засечкой

Разбивка межевого знака обратной угловой засечкой заключается в измерении с временной точки стояния инструмента углов (β1,β2,β3) на не менее чем 4 исходных пункта геодезического обоснования, а затем редуцировании временной точки в проектное положение (Q, L). Принципиальная схема данного способа изображена на рисунке (3.7).

 

Рис. 3.7. Схема разбивки точки обратной угловой засечкой

 

Методика разбивки проектной точки (межевого знака) способом обратной угловой засечки заключается в следующем:

1. Устанавливают теодолит на временную точку А’ и измеряют углы на исходные пункты геодезического обоснования 1,2,3,4. При этом желательно расположение временной точки А’ вблизи проектного положения А;

2. Выполняют математическую обработку результатов геодезических измерений и вычисляют уравненные координаты временной точки стояния инструмента XA’, YA’ (в современных тахеометрах, как правило присутствует опция вычисления координат из решения обратной угловой засечки);

3. По разностям проектных координат межевого знака и уравненных координат временной точки стояния инструмента вычисляют угловой β и линейный элемент L для редуцирования временной точки в проектное положение А (способ полярных координат, формулы для вычисления элементов редуцирования);

4. Откладывают элементы редуцирования и с полученного в натуре проектного положения измеряют углы на исходные пункты геодезического обоснования. По разности координат, полученных из уравнивания и их проектных значений, делают заключение о качестве выполненной разбивки.

5. В том случае, когда расхождение между проектными и полученными координатами межевого знака превосходит заданную точность (mA), выполняют повторное редуцирование и заново выполняют контроль качества разбивки.

При проектировании разбивки проектной точки способом обратной угловой засечки следует учитывать следующие моменты:

1. Простая организация  работ. Углы измеряются, а не откладываются, только на одной точке (сравните  со способом прямой угловой  засечки);

2. В полевых условиях  необходимо выполнять уравнивание  результатов геодезических измерений  и вычислять элементы для редуцирования  временной точки стояния инструмента А’ (это недостаток донного способа поскольку во всех остальных способах разбивки разбивочные элементы вычисляются в камеральных условиях до начала разбивочных работ);

3. Точность разбивки точки  способом обратной угловой засечки  зависит от ее расположения  относительно «опасного круга» («опасным  кругом» называют окружность, проходящую  через исходные пункты и разбиваемую точку). Чем ближе разбиваемая точка к опасному кругу, тем ниже ее точность и наоборот;

4. Необходимо достаточно  большое количество исходных  пунктов.

 

3.8 Разбивка межевого  знака с использованием теодолитного  хода

Вынесение в натуру проекта межевания с использованием теодолитного хода наиболее трудоемкий способ построения фигур разбивки. Этот способ целесообразно использовать в том случае, когда недостаточно пунктов исходного геодезического обоснования, или они расположены на значительном удалении от выносимого в натуру проекта межевания земельного участка. При этом у исходных пунктов такое расположение, при котором использовать обратную угловую засечку не представляется возможным.

Следует отметить, что точки теодолитного хода необходимо располагать в непосредственной близости от выносимого в натуру проекта межевания земельного участка или объекта землеустройства. В результате выполнения измерений и их математической обработки получают уравненные координаты всех точек теодолитного хода. Используя эти значения и аналитические координаты межевых знаков, вычисляют элементы для редуцирования (переноса) точек теодолитного хода в проектное положение межевых знаков.