Использование современных средств измерений и обработки данных при установлении границ земельных участков

ГЛАВА 1. ПОЛЕВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИ УСТАНОВЛЕНИИ ГРАНИЦ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ

Работы по установлению границ земельных участков включают в себя следующие стадии:

• подготовительные работы (подготовка материалов, работа с архивом предприятия);
• полевые работы (выезд на объект и проведение измерений);
• камеральные работы (обработка материалов полученных в результате измерений).

Подготовительные работы включают в себя сбор, систематизацию, изучение документов и материалов, на основании которых предоставлен этот земельный участок.

После изучения имеющихся документов и материалов определяются возможности применения различных способов перенесения на местность плана границ земельного участка, намечаются местоположения межевых знаков, положение теодолитных ходов и способы связи их с пунктами геосети. Кроме того, при установлении границ земельного участка могут использоваться ранее установленные на местности и координированные межевые знаки, углы капитальных зданий и ограждений, люки колодцев и др. [1]

Полевые работы по установлению и закреплению границ земельного участка включают:

• рекогносцировку участка;
• проведение необходимых геодезических измерений с целью определения координат установленных межевых знаков и осуществления связей их с твердыми контурами местности;
• ознакомление на местности представителей заинтересованных сторон с установлением границ земельного участка.

При рекогносцировке на местности устанавливают наличие и сохранность межевых знаков границ смежных землепользователей, землевладельцев, обосновывается местоположения на местности опорного теодолитного хода, местоположение станций инструмента для получения необходимых геодезических данных с целью определения координат точек поворота границ земельного участка и вычисления площади.

Для определения координат точек поворота границ земельных участков от пунктов геосети прокладывается тахеометрический ход с таким расчетом, чтобы с каждой станции можно было снять хотя бы две поворотные точки. Измеренные направления, горизонтальные углы и длины линий записываются в полевой журнал и абрис. Все записи в журнале производятся карандашом, выписываются средние значения углов и линий. В абрисе по границе устанавливаемого земельного участка показывается ситуация и наносятся все геодезические измерения. Стирать ошибочно записанные результаты измерений в полевом журнале не разрешается, все ошибки аккуратно зачеркиваются, а над ними пишут верные цифры.

После завершения полевых работ по установлению границ предоставленного земельного участка следует стадия камеральных работ. В процессе выполнения камеральных работ составляется схема привязки границ земельного участка с пунктами геодезической сети. Перед составлением схемы производится проверка полевых журналов. Обработка материалов полевых измерений, их уравнивание, вычисление координат точек поворота границ земельного участка, составление каталогов координат и вычисление площади этого участка производится с применением персонального компьютера.

По окончании камеральных работ составляется пояснительная записка, а все материалы брошюруются в дело по установлению (восстановлению) границ земельного участка, предоставленного соответствующему физическому лицу. Далее дело в установленном порядке предоставляется в территориальную инспекцию по качеству землеустроительных и топографо-геодезических работ на экспертизу. Далее на основании данного технического дела и другой документации изготавливается землеустроительное дело на земельный участок. Материалы по установлению границ земельного участка изготавливаются в трех экземплярах. Первый экземпляр дела сдается в исполнительно-распорядительные органы, второй – заказчику, а третий – хранится в архиве исполнителя. Второй экземпляр указанного дела сдается заказчику без материалов полевых измерений, схем, ведомостей вычисления координат и каталогов координат в государственной системе.

Мероприятия по установлению и восстановлению границ земельных участков должны обеспечивать:

• бесспорное определение на местности границ земельных участков (межевых знаков и граничных линий);
• учет земель с необходимой и достаточной точностью;
• возможность бесспорного восстановления границ землепользований, землевладений в случае утраты (уничтожения) межевых знаков и граничных линий;
• последующий государственный контроль за целевым и рациональным использованием предоставленных земельных участков;
• достоверность исчисления платежей за землю;
• правильное юридическое и техническое оформление границ земельных участков для регистрации и защиты прав на землю землепользователей, землевладельцев, собственников и арендаторов земельных участков. [1]

1. Виды и методика съемок

Для установления границ земельных участков применяют тахеометрическую съемку. В названии «тахеометрическая» подчеркивается высокая производительность труда при этом виде съемки: «tachys» означает быстрый. Съемку выполняют либо теодолитом, либо тахеометром. [9]

Электронная тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью электронного тахеометра, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. В настоящее время электронная тахеометрическая съемка является самой распространенной съемкой местности во всем мире. Выполняется для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1: 500 – 1: 5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда другие виды съемок экономически невыгодны или технически невозможны. Эффективность применения электронной тахеометрической съемки по сравнению с традиционными методами достигаются в первую очередь за счет автоматизации взятия отсчетов и их записей на цифровом накопителе (карте памяти), а также с возможностью увеличения площади съемки с одной станции. [4]

Съемочное обоснование для тахеометрической съемки создают, прокладывая теодолитные ходы, ходы технического нивелирования, высотные или сразу тахеометрические ходы.

Тахеометрический ход – это комбинация теодолитного и высотного ходов. На каждом пункте хода измеряют горизонтальный угол, углы наклона на заднюю и переднюю точки и дальномерное расстояние прямо и обратно. Превышение между пунктами вычисляют по формуле тригонометрического нивелирования. Далее выноситься следующий пункт планово-высотного обоснования, координаты которого получаются в камеральной обстановке из решения прямой геодезической задачи. Также координаты нового пункта можно получить из решения угловой засечки, линейной засечки или их комбинаций. Методика выполнения измерений разрабатывается конкретно для каждого вида измерений и имеет целью достичь необходимую точность результатов при наименьшей трудоемкости процесса. [10] Использование современных приборов, в частности тахеометра Trimble M3, позволяет непосредственно в поле, в процессе работы, получать вычисленные координаты пунктов съемочного обоснования. Это грандиозное преимущество позволяет экономить время, например, при производстве выносов в натуру инженерных проектов – около одного съемочного дня. Но не стоит забывать что, все измерения сопровождаются ошибками, и главная задача дальнейшей обработки измерений – устранение противоречий между результатами измерений, содержащими ошибки, и математической моделью, включающей численные значения измеряемых величин. Однако, работая в реальных координатах, всегда можно выполнить контроль, замкнув ход на точку с известными координатами, и сравнив исходные и полученные результаты. Память прибора позволяет записывать одновременно и измеренные и вычисленные значения, это позволяет, при необходимости, в камеральных условиях уравнять ход.

Применение современных приборов значительно сокращает и облегчает трудозатраты по производству тахеометрической съемки. Все результаты съемки записываются непосредственно в память прибора, что позволяет исключить грубые ошибки при записи и экономит время. Все вычисления пикетов можно получать непосредственно в поле, что сокращает время, которое раньше было необходимо для этого, а также для проверки вычислений. [15]

Trimble M3, например, совместно с соответствующим программным обеспечением, позволяет полностью отказаться от ведения абриса в поле. Это достигается благодаря возможности кодирования топографических объектов. Непосредственно в поле каждому снятому пикету присваивается уникальный код, после чего программа обработки измерений опознает эти коды и присваивает им соответствующие условные знаки. Прибор Trimble M3 позволяет хранить в памяти списки кодов, а также обмениваться ими с другими устройствами, что облегчает их ввод и редактирование. Также, значительно облегчен ввод и вывод информации с прибора, теперь данные съемки можно непосредственно передать или принять на компьютер, что исключает ошибки оператора и позволяет организовать полностью безбумажную технологию производства работ.

Кроме того, тахеометрическая съемка имеет значительное преимущество перед другими видами наземных топографических съемок в случаях, когда полевые работы требуется выполнить в короткий срок или при неблагоприятных климатических условиях, являясь таким образом более экономически эффективной.

Недостатком этого вида съемки является составление плана в камеральных условиях, вследствие чего возможны пропуски отдельных деталей. [8]

2. Приборы и инструменты, используемые для съемок

Электронные тахеометры являются наиболее распространенной группой геодезических приборов. Это обусловлено тем, что они имеют самый широкий круг областей применения и используются практически на всех стадиях инженерно-геодезических изысканий, в том числе и при установлении границ земельных участков.

Электронные тахеометры – это геодезические приборы многофункционального назначения, обеспечивающие автоматизацию процессов измерения углов и расстояний и обработки данных измерений. Ведущие производители электронных тахеометрических систем: SpectraPrecision (Швеция/Германия), Trimble, Leica (Швейцария), Sokkia, Topcon, Nikon, Pentax (Япония) выпускают около 100 моделей и модификаций электронных тахеометров. [11] В качестве примера современных электронных тахеометров можно назвать приборы серии LEICA TPS1200, характеризующиеся следующими показателями точности:

• Тахеометр TPS1201 / TPS1203 / TPS1204;
• Погрешность угловая Г и В: 1" / 3" / 4";
• Погрешность дальности: 2 мм + 2 ррm;
• Дальность с 1 призмой: 1,5 – 3000 м;
• Дальность без отражателя: 1,5 – 150 м.

Предусмотрена комбинация названных тахеометров со спутниковыми приемниками LEICA GPS 1200, у которых точность местоопределения составляет 5–10 мм в плане и 10–20 мм по высоте и достаточна для создания съемочного обоснования при крупномасштабных съемках.

Электронные тахеометры представляют собой приборы для измерения расстояний светодальномером, а также горизонтальных и вертикальных углов. Например, электронные тахеометры серии SET2220 / SET3220 / SET4220 характеризуются следующими показателями. Увеличение зрительной трубы 30×. Минимальное фокусное расстояние 1 м. Точность измерения горизонтального угла 2" / 3" / 5". Измеряемое расстояние в метрах (на одну призму АР01) 1–2700 / 1–2500 / 1–1800. Точность измерения расстояния на пленку (4 + 3ppm × D) / на призму (2 + 2ppm × D) мм. Измеряемое расстояние на визирную пленку в метрах: 1 – 120 / 1 – 100 / 1 – 80 м. Встроенное меню программ предусматривает решение задач, выполняемых при топографических съемках, уравнивание полигонометрического хода, обмеры объектов, преобразования координат, вынос на местность проектных точек прямой, дуги, перпендикуляра, поверхности искусственного рельефа и др. [10]

При работе электронный тахеометр устанавливают над пунктом съемочного обоснования, ориентируют, во встроенный компьютер вводят координаты х, у ,h этого пункта, высоту прибора, а над съемочными точками местности ставят на штанге или на штативе призму светоотражателя, на нее визируют зрительной трубой и нажимают клавишу исполнения измерений. На дисплее процессора высвечиваются в соответствии с заданной программой отсчеты по угломерным кругам, дальность и пространственные прямоугольные координаты съемочной точки. Семантические (описательные) данные об объектах местности записываются на электронный носитель в кодовой форме. Один из исполнителей съемки может находиться рядом со светоотражателем и там вести абрис. [4]

Электронный тахеометр – самый универсальный и интеллектуальный геодезический прибор. Встроенный микропроцессор позволяет тахеометру самостоятельно решать широкий спектр задач:

• прямая и обратная геодезическая задача;
• расчет площадей, вычисление засечек, тахеометрическая съемка и вынос в натуру;
• измерения относительной базовой линии;
• определение недоступных расстояний и высот.