К вопросу применения спутникового приемника Trimble 5700 для построения межевых сетей Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

ГЕОДЕЗИЯ

УДК 528.44

Р.В.Бузук, Е.В.Колокольцов, Е.Г.Шумова

К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ СПУТНИКОВОГО ПРИЕМНИКА Trimble 5700 ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ МЕЖЕВЫХ СЕТЕЙ

В ближайшие годы перед кадастровыми службами стоит грандиозная задача: произвести межевание с закреплением границ земельных отводов, принадлежащих городам, районным центрам, населенным пунктам городского типа и сельским поселениям на всей территории Кемеровской области. Несомненно, что при выполнении этих работ будут востребованы инженеры специальности 311100 «Городской кадастр», которых готовит кафедра маркшейдерского дела и геодезии КузГТУ.

Наряду с традиционными методами для целей межевания все чаще применяют спутнико-

вые приемники [1,2].

Согласно инструкции [1] межевание должно выполняться в большинстве случаев посредством построения опорных межевых сетей (ОМС) и межевых сетей (МС) с относительными погрешностями 1:6000 и 1:3000, обеспечивая СКП взаимного положения межевых знаков от 2 до 4 см.

В 2004 г. на геополигоне кафедры было проведено переопределение координат пунктов геодезической сети сгущения спутниковыми приемниками Trimble 5700.

Геодезическая основа геополигона была создана в 1998 г.

полигонометрией 4 класса (1:25000) в условной системе координат и с тех пор неоднократно переопределялась и пополнялась. К 2004 году геодезическая сеть геополигона представлена 20 пунктами полиго-нометрии 4 класса, 1 разряда и 15 пунктами 2 разряда.

Высотная основа представлена нивелированием 3 класса по пунктам полигонометрии 1 разряда, а также нивелированием 4 класса и техническим нивелированием.

Созданная планово-

высотная основа позволяет проводить учебные геодезические практики у студентов 1, 2 кур-

Таблица1

Таблица расхождений длин линий, измеренных спутниковым приемником Trimble 5700 и вычисленных по координатам пунктов полигонометрии 4 класса (1:25000)

Название линии Sспут., м ^геод^ м м AS/S

981b - 982b 159.336 159.342 -0.006 1:159300

982b - 983b 93.682 93.700 -0.018 1:5200

983b - 985b 170.647 170.662 -0.015 1:9500

981b - 2011 223.211 223.232 -0.021 1:10600

2011 - 2010b 148.953 148.927 +0.026 1:5700

2010b - 989 448.572 448.553* +0.019 1:23609

989 - 988 134.297 134.338 -0.041 1:3300

989 - 988b 131.954 131.953 +0.001 1:132000

2011 - 981 226.462 226.443 +0.019 1:11900

988b - 985b 573.697 573.669* +0.028 1:20500

985b - 2011 551.589 551.591* -0.002 1:275800

988b - 981b 716.157 716.175* -0.018 1:39800

988 - 985b 582.732 582.737* -0.005 1:116500

982 - 983b 83.911 83.876 +0.035 1:2397

981 - 982 172.879 172.866 +0.013 1:13300

2010b - 985b 632.260 632.223* +0.037 1:17100

989 - 985b 511.563 511.530* +0.033 1:15500

Z+ 0,178 Z- 0,126

* - линии, вычисленные по координатам

AS2

=±2,5см, «=17, ms /Scp =1/13000

ms ~

n

86

Р.В.Бузук, Е.В.Колокольцов, Е.Г.Шумова

п 2002

□ 2003

□ 2004

п 2005

'2006

'2047

И _ совмещенные пункты полигонометрии

4 класса (1:25000) и СОК

— — непосредственно измеренные линии

----— линии, вычисленные по координатам пунктов

+3,3 _ разности длин линий, определенных по

спутниковым и геодезическим координатам (см)

Схема геодезических пунктов геополигона «Аэропорт», на которых выполнялись наблюдения спутниковым приемником Trimble 5700

сов специальности «Городской кадастр» и 1, 4 курсов специальности «Маркшейдерское дело», контролируя процессы создания сетей сгущения съемочного обоснования и съемок масштабов 1:500 - 1:1000.

Переопределение проводилось на одиннадцати пунктах полигонометрии 4 класса (1:25000) ( рисунок) с целью:

- перехода от условной системы координат к системе координат 42 года;

- дополнительного

контроля координат пунктов плановой и высотной основы геополигона;

- анализа погрешностей спутниковых определений координат;

- сравнения точности и оперативности работы приемников в различных режимах применительно к межеванию границ земельных участков.

Работы выполнялись сту-дентами-дипломниками специальности «Городской кадастр» Колокольцовым Е. В. и Вагано-

вым Д. В., имеющими опыт работы со спутниковым приемником во время производственной практики на предприятии.

Координаты пунктов определялись роверной станцией в дифференциальном режиме кинематики в реальном времени (ЯТК) с короткой задержкой и быстрой статики.

Опорная станция располагалась на базе в 7 км от геополигона. Подвижная станция ("ровер") после инициализации сигнала и измерений на пункте

Таблица 2

Сводная таблица оценки точности спутниковых наблюдений

Способ определений погрешностей измерений mS =у 4S2 Sc. n mS S ср

Из сравнения длин линий ±2,5см 1:13100

(спутн. - СП-2) Scv .=327,1м

По невязке комбиниров. хода 1:22950

Сравнение линий, вычис- ±2,4см 1:23900

ленных по координатам Scp=573,6m

перемещалась на следующий пункт (рисунок). Передвижения с пункта на пункт производились на автомобиле. При передвижении обеспечивался непрерывный прием сигналов на антенну приемника. Длительность сеанса не превышала 8-ь 10 минут. Измерения на пунктах 985Ьіє, 983ЬІ8, 982Ьіє, 982,

981ЬІ8, 981 выполнялись в трех режимах: кинематика без инициализации, кинематика и быстрая статика. Эти пункты находились на расстоянии 40ь60 метров от электролинии высокого напряжения, причем пункты 982Ыб, 983ЬІ8, 985ЬІ8 - вблизи электрических опор, представляющих собой сложную металлическую конструкцию.

Этим обстоятельством объясняется отклонение координат и отметок, определенных на этих пунктах в режиме "кинематика без инициализации" на величины более одного метра от координат, определенных при других режимах. В остальных случаях разброс результатов не превышал 1 см, и в обработку были приняты средние значения координат и отметок.

Анализ точности выполненных спутниковых наблюдений производился различными способами (табл.2):

- из сравнения длин линий, измеренных светодальномером СП-2 и определенных спутниковым методом (табл. 1);

- по невязке в координатах замкнутого полигонометрического хода, в котором линии были взяты из спутниковых наблюдений, а горизонтальные углы - из полигонометрии 4

класса (1:25000);

- по отдельным линиям (рисунок), вычисленным по координатам пунктов полигономет-рии и непосредственно не измерявшимся, и этим же линиям, вычисленным по координатам из спутниковых определений.

Представленные здесь СКП измерения линий спутниковым приемником Trimble 5700 , полученные разными способами, хорошо согласуются между собой и составили от 2,4 до 2,5 см.

Погрешность собственных измерений светодальномером СП-2 с учетом погрешностей центрирования не превышает 5 мм для 8ср»300 м и не оказывает существенного влияния.

Относительные погрешности для отдельных линий находятся в пределах от 1:2400 до 1:275000 и составляют в среднем 1:13000, что выше точности, предъявляемой к ОМС и полигонометрии 1 разряда. Максимальное отклонение не превысило значения 2mS и составило 4,1 см. В представленном в табл. 1 ряде измерений сумма положительных отклонений превышает сумму отрицательных (+0,178 м и -0,126 м).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Аналогичные результаты были получены при эталонировании спутникового приемника, представленные в работе [2].

Объяснить причину наблюдаемого явления в настоящее время невозможно из-за недостаточности материалов исследований.

Оценка точности определения отметок, выполненная по разностям отметок пунктов, определенных спутниковым и геометрическим нивелированием 3 класса составила ±3 см.

ВЫВОДЫ

1. Спутниковый метод определения координат межевых пунктов приемником Trimble 5700 соответствует требуемой точности и может применяться для построения ОМС.

2. При проектировании пунктов ОМС необходимо избегать линий короче 220 м и не располагать пункты вблизи линий высоковольтных передач.

3. Режимы "кинематика" и "быстрая статика" практически равноточны.

4. Спутниковые измерения подтвердили высокую точность планово-высотной геодезической сети геополигона.

1. Инструкция по кадастровым съемкам земель. Часть 1. Межевание земель. Роскомзем, 1995г.

2. Инструкция по межеванию земель. Комитет РФ по земельным ресурсам и землеустройству. - М.: Роскомзем, 1996.

3. Неумывакин Ю. К., Перский М. И. Геодезическое обеспечение землеустроительных и кадастровых работ: Справ. пособие. - М.: Картгеоцентр - Геодезиздат, 1996. - 344с.

□ Авторы статьи:

Бузук

Ростислав Вячеславович

- канд. техн. наук, доц. каф. маркшейдерского дела и геодезии

Колокольцов Евгений Викторович - начальник отдела землеустройства и инженерно-изыскательских работ БТИ по Кемеровской области

Шумова Евгения Геннадьевна - ассистент каф. маркшейдерского дела и геодезии, инженер городского

кадастра