CC BY
437
УДК 528.44
И.А. Басова, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, (4872) 35-38-38, biaiis@uic.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАДАСТРОВЫХ РАБОТ
Рассмотрены вопросы координатного обеспечения крупномасштабного картографирования кадастровых работ.
Ключевые слова: кадастровые планы, топографические карты, геодезические
работы.
В настоящее время остро стоит задача по созданию кадастровых планов сельских населенных пунктов, число которых около 200 тыс. Как правило, площади сельских населенных пунктов небольшие: 41 % - до 8 га, 21 % - от 9 до 40 га, 25 %о - от 41 до 60, 12 %о - от 61 до 100 и только 1 % занимают площадь >100 га. В них насчитывается 22 млн приусадебных участков и участков индивидуального жилищного строительства со средним размером 0,3 га. При этом кадастровые планы должны обеспечивать необходимую точность для зонирования территории, оценки земель, налогообложения. Размеры приусадебных участков также малы 0,05...0,2 га и менее.
Для обеспечения кадастровых планов необходимы топографические карты масштабов 1:500,1:1000,1:2000. По технологии получения планов необходимо обеспечение высокой точности определения координат опорных точек от 0,1 до 0,4 м при разряженной (5.10 км) государственной геодезической сети. Поэтому для решения кадастровых задач могут развиваться упрощенные варианты построения и обработки спутниковых сетей.
Основными материалами при проведении большого комплекса различных землеустроительных мероприятий являются планы и карты местности, создаваемые в результате проведения топографо-геодезических работ.
При определении площади земельного участка существенным является выбор масштаба топоплана.
Зависимость масштаба и площади земельного участка определяется формулой
М = 25• 102шр.
При ошибке в 1 % и площади 0,25 га масштаб М=1250, что соответствует масштабу стандартного ряда 1:1000.
Информативность карты также может служить показателем пригодности ее использования для кадастровых работ.
Избыточность картографической информации может быть представлена как О = (1 - Q), где 0 = V КМ; К0 - информативность топогра-
фической карты (достаточное количество информации для потребителя), RM - коэффициент информативной емкости плана данного масштаба, R = K • N + 1,2n , N - число участков отобразившихся на плане масштабными знаками, n - число контуров, отобразившихся на плане.
Если Q >1, то такая карта не позволяет решать кадастровые задачи, связанные с межеванием земель.
Коэффициенты RM , К зависят от масштаба и площади земельного участка. Например, коэффициент RM , зависящий от генерализации карты, для ряда масштабов 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000 соответственно равен 500, 330, 110, 30, 10. Коэффициент К, зависящий от площади участка, соответственно равен: при S =1,5 м2 К =3,0, S = 10 м2 - 2,7, S = 20 М2 -25, S = 100 М2 -2,0.
Межевание земель выполняют как в общегосударственной, так и в местной, условной системе координат. При этом должна быть обеспечена надежная связь местных и условных систем координат с общегосударственной системой. Создание планов и карт требует предварительного построения на территории плановых и высотных опорных геодезических сетей. Под такими сетями понимают совокупность пунктов на земной поверхности, местоположение которых закреплено координатами в принятой системе координат и высотами над уровнем моря или другой принятой поверхности относимости. Сети сгущения являются опорой для создания съемочного обоснования при крупномасштабных съемках. Густота пунктов местного значения зависит от масштаба топографической съемки. Например, для съемки в масштабе 1:10 000 при расстояниях между пунктами 2.3 км количество пунктов на трапеции должно быть не менее 4.5.
При использовании традиционных геодезических средств и методов значительные затраты сил и времени приходятся на привязку к пунктам государственной геодезической сети. Применение наземной аппаратуры спутникового позиционирования GPS позволяет создать необходимую сеть исходных пунктов требуемой точности, в непосредственной близости от района работ, что позволяет существенно сокращает сроки их выполнения.
Основными преимуществами GPS - измерений при мониторинге территории по сравнению с традиционными методами являются:
- более высокая точность определения координат пунктов;
- равноточность определения координат пунктов в любой точке территории;
- затраты времени на автономное определение координат точек меньше, чем при проложении теодолитных ходов;
- отсутствует требование прямой видимости между пунктами, а также зависимость от погодных условий и освещенности;
- отпадает необходимость в создании и поддержании густой геодезической сети;
- результаты обработки могут быть экспортированы в ГИС-формат для последующего применения.
Для картографических целей с пилотируемых самолётов производится и аэрофотосъёмка по заранее намеченным на карте маршрутам (маршрут - ряд перекрывающихся снимков одного направления). Прокладывают их так, чтобы снимки без разрывов покрывали всю картографируемую территорию.
Масштаб фотографирования зависит от масштаба составляемого плана, высоты сечения рельефа, а также от возможного соотношения между масштабами снимка и составляемого плана.
При проведении работ для координатной привязки аэрофотоснимков при создании кадастровых планов в крупных масштабах определение координат специальных точек- опознаков ОРБ-приемниками выполняется с погрешностью 10-10Б. Суммарная погрешность определения координат опорных точек для кадастровых работ ОРБ-приемниками может быть представлена как:
2 2 | 2 + 2 + 2 т = т 1+ т2 т3 т4,
где т1 - погрешность накола опорной точки, т2 - погрешность опознавания точки, т3 - погрешность непосредственного определения координат относительно пункта ГГС, Ш4 - погрешность перевычисления (трансформирования) координат точек из системы WGS-84 в местную. При использовании одночастотных приемников для перехода в систему WGS-84 значение средней квадратической погрешности определения координат определяется как т3=1см+10-6 Б,(до 15 км), двухчастотных приемников типа Р-12 т3=5 мм+10-6 Б (при Б до 100 км). т1=0,2м (1:2000).
Для трансформирования координат могут использоваться различные способы. Параметры преобразования вычисляются из сравнения геодезических координат определяемых точек (ГГС) в местной системе с координатами в системе WGS-84. Для получения точности 1,5.4 см время накопления спутниковой информации на каждой точке может составлять 1ч. Продолжительность наблюдений может уменьшиться до 20-40 мин. в зависимости от числа наблюдаемых спутников, геометрии их расположения, углов возвышения на препятствия, удаления определяемой точки от базовой, точности определения координат (точность 0,07 м).
Если одновременно используются не менее шести приемников в течение 20 - 40 мин, то погрешность определения координат составит не более 0,05 м.
Стоимость работ при привязке аэрофотоснимков шестью, тремя и двумя приемниками составляет примерно 21 %, 26,1 % и 41,3 % соответственно от стоимости работ, выполненных традиционными методами. Стоимость может быть сокращена в 2,4 - 4,3 раза в зависимости от числа используемых ОРБ приемников и методики измерений.
Для экономического обоснования проектируемых сетей и априорной оценки точности может быть использован метод численного моделирования результатов измерений с заданной дисперсией. В этом случае решение задачи сводится к вычислению обратной матрицы нормальных уравнений заданной системы. По элементам обратной матрицы может оцениваться любая функция уравненных величин (при известной ошибке единицы веса ^), что позволяет определять оптимальный состав измерений.
Исходной информацией для макетных расчетов и составления уравнений поправок являются приближенные координаты пунктов того или иного построения и принятые параметры точности непосредственных измерений. Предпроектные расчеты позволяют минимизировать экономические затраты при развитии и реконструкции геодезических сетей.
Список литературы
1. Неумывакин Ю.К. Практикум по геодезии. М.: Колос, 2008. 318с.
2. Басова И.А., Разумов О.С. Спутниковые методы в кадастровых и землеустроительных работах. Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. 155 с.
3. Басова И.А. Анализ точности пространственного положения объекта в дистанционном мониторинге почв: тезисы докладов 1-й Международной научно-практической конференции «Технологические проблемы разработки месторождений минерального сырья в сложных геотехнологи-ческих». Тула: ТулГУ, 2000. С. 48-50.
4. Хомяков Д.М. Экологическое картографирование для решения практических задач землепользования и агрохимии // Геодезия и картография. 1997. № 1. С. 39-43.
I. Basova
Topographical- geodesic providing cadastral works
Problems of coordinate providing large-scale mapping cadastral works are discussed.
Key words: cadastral plans, topographical maps, geodesic works.
Получено 22.09.10
