Проектирование участков аналитическим способом и его точность

Отчет по учебной практике по прикладной геодезии

 

 

21.03.02 – Землеустройство и кадастры

^{Шифр и наименование направление подготовки}

Бакалавр землеустройства

^{Квалификация в соответствии с ФГОС}

 

 

Разработчик
Студент гр. СОБ+З-4		Заиграйкина М.Р.
Отчет защищен «_____» ______________ 2017 г. с оценкой ______________

 

Москва, 2017

 

 

Оглавление

1. Теоретические основы метода проектирования. 3

1.1 Способы проектирования земельных участков. 3

1.2 Проектирование участков аналитическим способом и его точность 4

2. Построение топографического плана М 1:500. 10

Список используемой литературы.. 14

 

Теоретические основы метода проектирования

Способы проектирования земельных участков

Необходимой предпосылкой для разработки любых проектов (землеустройства, кадастровых работ, планировки и застройки населенных пунктов) является наличие качественного топографо-геодезического материала, поскольку он служит основой для проведения этих мероприятий. Составление проекта, а затем перенесение его в натуру есть процесс, обратный съемке и составлению плана.

Первые проектные решения для различных согласований делают приближенно. А затем выполняют точные проектные решения, то есть проекты разрабатывают как правило в две стадии:

1) предварительный (эскизный) проект;

2) окончательный (технический) проект.

Для проведения землеустроительных и кадастровых мероприятий в зависимости от размера землевладений, физико-географических зон применяют планы и карты масштабов от 1:500 до 1:50000. Изображение рельефа горизонталями с высотой сечения равной от 0,5 до 5,0 м.

В зависимости от наличия топографо-геодезического материала, конфигурации участка, требуемой точности проектирование выполняют следующими способами:

· аналитическим;

· графическим;

· механическим (планиметром);

· комбинированным.

Важным условием применения того или иного способа проектирования является хозяйственное значение проектируемых участков, их площади и характер границ. Графический и аналитический способы проектирования удобны лишь в случае, когда линии и участки имеют небольшое число поворотов и проектирование не требует больших затрат времени на производство вычислений. При большой изломанности контуров землепользований применение планиметра делает процесс проектирования более простым (но менее точным).

Технически проектирование участков является действием обратным вычислению площадей. Если при вычислении площадей определяют площади участков на плане, то при проектировании определяют положение линий (границ), ограничивающих участок на плане в соответствии с заданной площадью. В следствии этого точность проектирования с некоторой степенью приближения может быть приравнена к точности вычисления площадей.

Проектирование, так же как и вычисление площадей, выполняют по известному правилу – от общего к частному, т.е. группами участков, после чего в каждой группе проектируют отдельные участки. Например, в населенном пункте сначала проектируют квартал, а затем внутри квартала отдельные усадебные участки.

Проектирование участков аналитическим способом и его точность

При аналитическом способе необходимые элементы проектируемого земельного участка вычисляют по его проектной (заданной) площади и его известным угловым и линейным элементам, измеренным на местности, или их функциям (координатам). При этом наличие плана необязательно, достаточно иметь схематический чертеж, на который выписаны все известные элементы участка.

Участок можно спроектировать в один прием, если он имеет треугольную форму и иногда четырехугольную. Как правило, во всех остальных случаях аналитическим способом вычисляют площадь предварительно намеченного участка, после чего проектируют недостающую или избыточную площадь до заданной (проектной) площади — треугольником, четырехугольником или трапецией, в зависимости от поставленного условия к прохождению границ.

Примеры аналитического проектирования, к которым можно свести большинство встречающихся на практике задач:

1) Проектирование треугольником, когда проектная граница проходит через заданную точку.

Известны координаты точек А,В,С,Д, проектная площадь Рпр, угол b (рис.1).

Требуется: запроектировать земельный участок ВСК площадью Рпр внутри существующего массива так, чтобы граница вновь образуемого земельного участка проходила через точку С.

Рис.1 – Проектирование земельного участка заданной площади

Решение задачи сводится к определению неизвестного отрезка х, определяющего положение проектной т. К на стороне В-А существующего участка, вычисляемого по формуле:

b

x =

.

2 PПР S sin

 

Горизонтальный угол определяем как разность двух дирекционных углов: b =a ВА -a ВС.

 

Для контроля: решая треугольник ВСК по теореме косинусов, определяем сторону СК по формуле

СК 2= ВК 2+ ВС 2-2× ВК × ВС × сos b.

 

Затем вычисляем площадь треугольника по формуле: РВЫЧ = р (р - ВК)(р - ВС)(р - СК),

где р – полупериметр треугольника.

Совпадение заданной Рпр и вычисленной Рвыч площадей укажет на то, что

 

соответствующие вычисления выполнены правильно.

2) Проектирование четырехугольником, когда проектная граница проходит через заданную точку Д.

Известны координаты точек А,В,С,Д, Р пр и углы 1 2 b b,, (рис.2). Требуется спроектировать земельный участок ВСДК площадью Р пр так, чтобы граница вновь образуемого земельного участка проходила через точку Д.

Рис.2 – Проектирование четырехугольником

Решение задачи сводится к определению расстояния х по формуле:

 

 

(

)

х =

.

2 PПР - S × b ×sinb2 S sinb1+ b ×sin b1+b2-180

Затем прямоугольные координаты точки К определяются решением прямой геодезической задачи. Контроль состоит в определении Рвыч земельного участка ВСДК по вычисленным проектным координатам поворотных точек его границы. При этом равенство проектной Рпр и Рвыч площадей земельного участка укажет на то, что проектирование участка выполнено правильно.

3) Проектирование трапецией выполняют, когда проектная граница участка должна быть параллельна заданному направлению, то есть MN║BC Известны координаты точек А,В,С,Д, площадь Р пр,углы 1 2 b b,, (рис.3). Требуется спроектировать земельный участок ВСMN площадью РПР линией, параллельной существующей стороне ВС.

Рис.3 – Проектирование трапецией

При проектировании участка в виде трапеции используется формула определения её площади. Известно, что

При проектировании участка в виде трапеции используется формула определения её площади. Известно, что

2 Р =

.

a 2- b 2 ПР ctg b1+ ctg b2

 

Отсюда

b = a 2-2 PПР (ctg b1+ ctg b2).

 

Высота проектируемого участка будет равна:

 

2 P

h = a + b.

Затем получаем формулы для вычисления боковых сторон проектируемого земельного участка:

 

h

l 1=sinb

h

и. l 2=sinb2

Контроль вычислений такой же, как и в предыдущих случаях.

 

 

4) Проектирование участка в два приема.

Известны координаты точек А,В,С,Д, площадь Рпр, углы b1, b2 и задано условие MN// EF (рис.4).

Требуется запроектировать земельный участок ВСNM площадью Рпр линией, параллельной известной линии EF.

Рис.4 – Проектирование в два приема

Решение задачи состоит из следующих этапов:

-проектируем треугольник ВСК (СК║ EF). Тогда можно вычислить углы γ и δ как разность дирекционных углов соответствующих сторон. Контроль: сумма углов в треугольнике ВСК должна равняться 1800, т.е. b+ g +d=180;

-вычисляем неизвестные стороны треугольника ВСК ВС и СК по теореме синусов;

-вычисляем площадь треугольника ВСК с контролем дважды;

-сравниваем вычисленную площадь РВСК с проектной;

-далее недостающую (избыточную) площадь проектируем трапецией. Контроль такой же, как и в первых двух случаях.

5) Проектирование внутри массива равновеликих участков (рис.5)

Рис.5 – Проектирование внутри массива

Сначала определяем площадь всего массива, затем определяем площади всех участков. После этого последовательно проектируем трапеции 1-ю и 2-ю по известным площадям, а площадь 3-го участка снова вычисляем по новым (проектным) сторонам и сравниваем её с проектной. Расхождение между проектной и вычисленной образуется только за счет округлений чисел при вычислениях.

 

 

2. Построение топографического плана М 1:500

Топографический план – это графическое изображение заданной территории, которое отображает рельеф, все инженерно-технические сооружения, коммуникации, границы угодий (сады, лес, пахотная земля и др.), а также их количественные и качественные характеристики. Он создается после обработки геодезических данных.

Топопланы делят на крупномасштабные (от 1:500 до 1:2000) и мелкомасштабные (1:5000 и мельче).

Топографические планы масштаба 1:500 предназначаются:

· для составления исполнительного, генерального плана участка строительства и рабочих чертежей многоэтажной капитальной застройки с густой сетью подземных коммуникаций, промышленных предприятий, для решения вертикальной планировки, составления планов подземных сетей и сооружений и привязки зданий и сооружений к участкам строительства на застроенных территориях города;

· для составления рабочих чертежей плотин головного узла бассейнов суточного регулирования, уравнительных шахт, напорных трубопроводов, зданий ГЭС, порталов туннелей, подходных штреков шахт (для арочных и деривационных ГЭС).

Необходимость топографической съемки в масштабе 1:500 должна быть обоснована инженерными расчетами.

Планы масштабов 1:1000 и 1:500 являются основными планами учета подземных коммуникаций и должны отображать точное плановое и высотное положение всех без исключения подземных коммуникаций с показом их основных технических характеристик.

Топографический план масштаба 1:500 даёт практически полное представление о заданном участке местности. На таком картографическом материале представлены наземные и подземные коммуникации, здания и сооружения, зелёные насаждения и водные объекты, автомобильные и железные дороги. Эти объекты изображаются на топографическом плане в виде условных обозначений, которые едины на всей территории государства.
На топографическом плане масштаба 1:500 отображается рельеф местности. Он вычерчивается в виде горизонталей (изолиний поверхности). Это позволяет использовать топографические планы крупных масштабов для составления профиля местности. Такой материал является основанием для составления проектной документации по прокладке железнодорожных путей и строительству автомобильных дорог.

Инженерные изыскания в данном случае проводятся в три этапа:

1. подготовительный;

2. полевой;

3. камеральный.

На подготовительном этапе необходимо провести сбор и анализ необходимой документации:

· разработка и предоставление технического задания заказчиком;

· анализ выполненной ранее геодезической съёмки участка;

· подготовка программы работ в соответствии с требованиями технического задания;

· получение разрешения на проведение топографических работ.

Полевой этап:

· рекогносцировка территории;

· создание опорных геодезических сетей, а также геодезических сетей специального назначения;

· создание планово-высотного обоснования;

· топографическая съемка, включающая съемку подземных и наземных построений;

· предварительный контроль полученных материалов и значений для обеспечения контроля их точности и полноты.

Камеральный этап:

· составление (обновление) топографических планов – окончательная обработка данных с оценкой точности полученных результатов;

· согласование нанесенных на планы коммуникаций (линий электропередач, линий связи, магистральных трубопроводов и т.д.) с организациями, которые ответственны за данные объекты; внесение поправок в топографические планы при необходимости;

· составление и передача отчета с необходимыми материалами по выполненной работе и оригиналами инженерно-топографических планов в графическом и цифровом виде.

Для построения плана местности берут бумагу хороше­го качества. Последовательность выполнения работы:

· построение координатной сетки;

· нанесение пунктов ходов по прямоугольным координатам;

· нанесение ситуации и проведение горизонталей;

· оформление плана.

Топографические карты и планы составляют в камеральных условиях графически (вручную), либо в электронном виде, если при выполнении полевых работ была составлена цифровая модель местности, либо использовался электронный тахеометр с соответствующим блоком обработки и хранения измерительной информации. Здесь мы рассмотрим принцип графического построения топографического плана на основе результатов измерений и обработки съемочного обоснования, тахеометрической и горизонтальной съемки.

Для построения топографического плана необходимо иметь следующее:

· ведомости, журналы, абрисы (ведомость координат точек теодолитного хода; ведомость высот точек теодолитного хода; журнал тахеометрической съемки; абрисы теодолитной и тахеометрической съемки);

· инструменты и материалы (линейка Дробышева или координатограф; геодезический транспортир; масштабная линейка - металлическая линейка с гравированным на ней поперечным масштабом; линейка металлическая или пластмассовая длиной 30 – 40 см; циркуль-измеритель; кривоножка и рейсфедер (при использовании туши).

 

 

 

 

Список используемой литературы

1. Беликов А.Б., Баранов В.Н., Юнусов А.Г. Учебное пособие по дисциплине «Геодезия». – Москва: ФГБОУ ВПО Государственный университет по землеустройству, 2010