Производство геодезических измерений

Ведение

Геодезия – наука  об измерениях на земной поверхности. В геодезии применяются преимущественно  линейные и угловые измерения. Такие  измерения необходимы для определения  формы и размеров нашей планеты  – Земли и её частей, для определения  координат пунктов, создания карт, планов и профилей и для строительства  различных сооружений. Геодезические  измерения производятся также под  земной поверхностью (в связи с  горными работами, сооружением тоннелей и т.п.), под водой (при съёмках  дна морей, океанов, озёр) и в околоземном  пространстве.

Геодезия при решении  поставленных перед нею задач  пользуется достижениями ряда других наук и прежде всего математики и  физики.

Материалы геодезических  работ в виде планов, карт и числовых величин (координат и высот) точек  земной поверхности имеют большое  применение в различных отраслях народного хозяйства. Всякое сооружение проектируют с учетом имеющихся  на местности контуров сооружений, дорог, водных источников, почвы, грунта. Поэтому для проектирования необходим  план местности с подробным отображением всех деталей. Проектирование и строительство  сел, городов, железных и шоссейных  дорог нельзя выполнять без геодезических  материалов.

В теоретических исследованиях  и практике геодезических работ  особое внимание уделяется определению  взаимного положения точек, как  в плановом отношении, так и по высоте. Многолетний опыт выполнения такого рода работ позволил выработать основные принципиальные положения, которые  следует неукоснительно соблюдать  при организации геодезических  измерений. Это позволяет свести к минимуму неизбежные ошибки, не допустить  накопления погрешностей при переходе от точки к точке, полностью избавиться от грубых промахов.

Современная геодезия является одной из важнейших фундаментальных  наук, которую изучало человечество. Она достигла глобальных высот и, не останавливаясь, продолжает расти  в своём совершенствовании. На данный период все знания, которые мы имеем  о поверхности Земли, получены благодаря  геодезии. По оценкам экспертов в  России объемы геодезических работ  за последние три года выросли  примерно в пять раз. В общем перечне  геодезических работ комплекс землеустроительных работ и межевание земель занимают одно из ведущих мест.

Наряду со спутниковой  геодезической аппаратурой, приобретающей  всё большее значение при выполнении различного рода топографо-геодезических  работ, не менее актуальными остаются вопросы использования технических  средств и методов традиционных геодезических измерений. При этом неплохим средством измерения в настоящее время является электронный теодолит, позволяющий выполнять угловые и линейные измерения с высокой точностью.

Целью дипломной работы является создание качественного геодезического обеспечение работ по проведению геодезических измерений, мониторинга их, планирования и осуществление измерений,

1. Производство  геодезических измерений для  создания межевого плана 

1.1 Правовое обеспечение геодезических работ при  съемки

Система права предполагает, прежде всего, иерархию составляющих ее элементов, а применительно к  нормативно-правовой системе эта  иерархия выражается в соподчинении нормативно-правовых актов.

Земельное законодательство в соответствии с Конституцией Российской Федерации находится в совместном ведении Российской Федерации и  субъектов Российской Федерации. Земельное  законодательство состоит из Земельного Кодекса, федеральных законов и  принимаемых в соответствии с  ними законов субъектов Российской Федерации.

Нормы земельного права, содержащиеся в других федеральных  законах, законах субъектов Российской Федерации, должны соответствовать  Земельному Кодексу.

Важным шагом  по пути осуществления рассматриваемого направления государственной политики в области земли стало вступление в силу в 2001 г. Земельного кодекса  Российской Федерации, в котором  законодательно закреплены основные положения, касающиеся форм собственности на землю, вопросов оборота земельных участков, прав и обязанностей участников земельных  отношений. Впоследствии в соответствии с Земельным кодексом РФ был принят ряд федеральных законов, дополнительно  регулирующих вопросы земельных  отношений в Российской Федерации.

Правовое регулирование  в области геодезической и  картографической деятельности осуществляется в соответствии с Конституцией Российской Федерации, законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.

1.2 Общие сведения о геодезических измерениях

Наличие геодезической  информации о земной поверхности позволяет решать самый широкий круг вопросов как глобального, так регионального и местного значения. Именно знание этой информации позволяет осуществлять широкое и разнообразное строительство на земной поверхности.

Получение графической информации осуществляется путем  специальных измерений, называемых геодезическими измерениями, при помощи специальных геодезических приборов и инструментов. Геодезические измерения позволяют определить положение точек земной поверхности относительно друг друга, как в плане, так и по высоте

3. Сущность  геодезических измерений

Измерения в геодезии являются количественной и качественной основой для изучения Земли, отдельных ее фрагментов, для  получения исходной информации при  решении всех инженерно-геодезических  задач и выполнения топографических  работ. Любое измерение выражается количественной характеристикой (величиной  угла, длиной линии, превышением, площадью участка местности и т.п.) и  имеет качественную сторону, которая  характеризует точность полученного  результата.

Величины, которые получают в процессе производства геодезических работ, можно классифицировать на измеренные и вычисленные. В первом случае величину получают обычно непосредственно, путем сравнения её с единицей средства измерения, или косвенно, как функцию двух или нескольких непосредственно измеренных величин. Например, площадь прямоугольника может быть получена как произведение его сторон, измеренных непосредственно.

Под результатом  геодезического измерения подразумевается  конечный результат, который получается в процессе всех произведённых измерений  и вычислений. Например, конечным результатом  может быть высота точки, её плановые координаты, площадь участка и  т.п.

Результаты геодезических измерений  в своей группе могут быть  равноточными и неравноточными.

Если  измерения выполнены прибором одного и того же класса точности, по одной  и той же методике (программе), в  одинаковых внешних условиях, одним  и тем же наблюдателем (либо наблюдателями  одной квалификации), то такие измерения  относят к равноточным. При несоблюдении хотя бы одного из перечисленных выше условий результаты измерений классифицируют как неравноточные: примером равноточных измерений могут являться результаты измерений длины одной и той же линии либо линий, примерно равных друг другу, полученные при неизменных условиях внешней среды, одним и тем же измерительным средством (прибором), одними и теми же исполнителями работ, по общей для всех результатов измерений программе.

Необходимые и избыточные числа измеренных величин  и измерений

Число измеренных величин и число измерений  может быть необходимым и избыточным.

При измерении, например, углов в треугольнике число  необходимых измеренных величин  равно двум, в семиугольнике –  шести. Значение третьего (седьмого) угла можно вычислить по сумме двух (шести) измеренных углов. Если необходимо решить плоский треугольник, то дополнительно  к измеренным двум углам обязательным является знание длины хотя бы одной из его сторон, в связи с чем число необходимых измеренных величин должно быть равно трём (одно измерение – линейное, два – угловые). Та же задача решается и при выполнении двух линейных измерений и одного угла, заключённого между измеренными сторонами треугольника.

Таким образом, числом необходимых измеренных величин  является минимально необходимое их число, при котором обеспечивается решение поставленной задачи. Число  же измеренных величин, превышающих  число необходимых, называется числом избыточных величин. В геодезии, а является обязательным, получать и избыточные величины, что обеспечивает обнаружение грубых погрешностей и промахов, позволяет повысить точность результатов измерений. Поэтому в треугольнике, например, обязательно измеряют все три угла и сравнивают полученную сумму углов с теоретической.

Если сформулировать задачу с точки обеспечения заданной точности измерений, то необходимое число измерений должно обеспечивать заданную точность измерения одной величины или самого результата измерений. Так, в том же треугольнике, каждый из его углов может быть измерен несколько раз. Все избыточные измерения повышают надёжность результатов, а также их точность, но в то же время и увеличивают объём работ, и часто прирост увеличения точности становится экономически нецелесообразным из-за большого числа измерений. Иногда говорят, что числом необходимых измерений, например, горизонтального угла, является одно измерение, остальные – избыточные. Это не всегда так, поскольку, одно измерение не позволяет производить оценку точности и может содержать неконтролируемую грубую погрешность (промах).

Виды  геодезических измерений

При геодезических  работах основной объём информации получают с помощью геодезических  измерений, которые классифицируются следующим образом:

• по назначению;
• по точности;
• по объёму;
• по характеру получаемой информации;
• по инструментальной природе получаемой информации;
• по взаимозависимости результатов измерений.

Классификация по назначению

По  своему назначению геодезические измерения  бывают:

• угловые;
• линейные;
• нивелирные (измеряются высоты или превышения);
• координатные (измеряются координаты или их приращения);

В связи  с этим сформировались следующие  технологические процессы топографо-геодезических  работ:

• топографическая съёмка
• разбивочные работы
• определение деформаций зданий, сооружений, земной коры
• триангуляция
• трилатерация
• полигонометрия
• спутниковые измерения
• астрономические определения
• створные измерения

В зависимости от типов используемых средств геодезические измерения  делят на три группы:

• высокоточные
• точные (средней точности)
• технические (малой точности)

Процесс измерения в геодезии осуществляется при наличии пяти составляющих (факторов):

1. объект — что измеряется
2. субъект — кто измеряет
3. средство — чем измеряется
4. метод — как измеряется
5. внешняя среда — в каких условиях и где измеряется.

Конкретное  содержание и состояние факторов геодезического измерения определяются условиями, которые могут быть классифицированы по следующим признакам:

По Физическому Исполнению:

• прямые измерения, в которых значение измеряемой величины получают непосредственным сравнением с однородной физической величиной (эталоном). Примером прямого измерения служит измерение длины линии рулеткой или мерной лентой;
• косвенные измерения, в которых значение определяемой величины получают из вычислений, в которых в качестве исходных используют результаты измерений величин, связанных с определяемой. Например: измерение длины линии светодальномером. В этом случае измеряется непосредственно время прохождения светового сигнала от дальномера до отражателя и обратно, а затем вычисляется длина линии.