Оценка точности определения площадей земельных участков застроенных территорий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.24.04, кандидат технических наук Маркузе, Майя Юрьевна

• Маркузе, Майя Юрьевна
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Маркузе, Майя Юрьевна

Введение.

1. Оценка точности положения межевых знаков и способы создания опорной межевой сети.

1.1 Межевание земельных участков застроенной территории и требования к точности определения положения межевых знаков.

1.2 Определение вероятной модели земельного участка в условиях городской застройки.

1.3 Способы создания опорной межевой сети и получения координат межевых знаков.

1.3.1. Полигонометрические хоДЫ

1.3.2. Метод триангуляции.

1.3.3. GPS-метод.

1.3.4. Разреженная привязка границ землепользований.

1.3.5. Способы получения координат межевых знаков.

2. Способы математической обработки опорных межевых сетей.

2.1. Параметрический способ уравнивания опорных межевых сетей.

2.2. Рекуррентный способ уравнивания.

2.3. Контроль грубых ошибок.

2.4. Поиск измерений, содержащих грубые ошибки.

2.5. Уравнивание опорных межевых сетей с учетом ошибок исходных данных параметрическим и рекуррентным способами.

2.6. Пример уравнивания опорных межевых сетей с учетом ошибок координат исходных данных.

2.7. Уравнивание опорных межевых сетей без угловой привязки.

2.8 Вычисление координат пунктов в особой прямой угловой засечке.

2.9. Обобщенный принцип проектирования точности измерений по заданной точности функции.

3. Совершенствование способов оценки точности определения площадей земельных участков.

3.1. Анализ существующих способов оценки точности определения площадей земельных участков.

3.2 Влияние ошибок координат межевых знаков, полученных при уравнивании опорных межевых сетей с угловой привязкой и без нее, а также с учетом и без учета ошибок исходных данных, на оценку точности площадей земельных участков.

3.3 Влияние корреляции координат межевых знаков, полученных методом полигонометрии, на оценку точности площади земельного участка.

3.4 Влияние ошибок координат межевых знаков и их корреляции на точность определения земельных участков методом засечек.

3.5 Оценка расхождений в координатах межевых знаков и площадях земельных участков при повторном межевании.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка точности определения площадей земельных участков застроенных территорий»

Практическая реализация многих задач земельной реформы базируется на данных Государственного земельного кадастра. Государственный земельный кадастр - систематизированный свод документированных сведений, получаемых в результате проведения государственного кадастрового учета земельных участков, о местоположении, целевом назначении и правовом положении земель Российской Федерации и сведений о территориальных зонах и наличии расположенных на земельных участках и прочно связанных с этими земельными участками объектов. Государственный земельный кадастр включает в себя много функций, и поместить все сведения в такой одной земельной информационной системе практически невозможно. Поэтому разрабатываются составляющие земельного кадастра, которые имеют самостоятельное использование для решения разнообразных научных и практических задач, например, распределения земли, учета недвижимости в городах и населенных пунктах и др. Одной из составляющих земельного кадастра является городской кадастр, который представляет собой единую систему учета, регистрации, хранения и предоставления данных по различным объектам и содержит информацию о [12]:

- градостроительных регламентах (предпочтениях и ограничениях изменения состояния и использования территории);

- состоянии территории, ее использовании, внешних условиях;

- градостроительной ценности территории (мер способности территории удовлетворять определенные общественные требования к ее состоянию и использованию).

Городской кадастр предназначен для решения следующих задач:

- учета и регистрации градостроительных регламентов и градостроительной ценности территории;

- информационного обеспечения учета градостроительной ценности;

- информационной поддержки правоотношений, связанных с деятельностью по изменению состояния и использования территории.

Учитывая национальные особенности развития городов Российской Федерации, можно сформулировать следующие требования к ведению городского кадастра [12]:

- городской кадастр должен быть многоцелевым;

- включаемые сведения должны охватывать все объекты и явления городской среды, независимо от того, в чьем пользовании они находятся -государственном, частном или отдельном предприятии;

- содержать достоверную и полную информацию без пропусков и перекрытий;

- постоянно обновляться и дополняться, учитывая изменения объектов и явлений городской среды во времени;

- быть экономичным, рентабельным, то есть устанавливать цены на кадастровую информацию, обеспечивать эффективность (экономическую, технологическую) проведения работ при межевании земельных участков.

При формировании системы городского кадастра должны учитываться следующие факторы:

- необходимость оперировать большими объемами кадастровой информации;

- обеспечение тесной информационной связи различных кадастровых фондов с другими информационными системами города.

Кадастровый документ городского кадастра является информационной основой правоотношений, связанных с изменением состояния и использования территорий.

Состояние территории определяется составом, пространственным распределением, количественными и качественными показателями ее компонентов. Использование территории характеризуется составом функций, количественными и качественными показателями воздействия на окружающую среду.

Структурное деление городской территории осуществляется путем выделения учетных единиц, которые представляют собой неделимые части городской территории. Основной учетной единицей является кадастровый участок.

Кадастровый участок - часть городской территории с однородными показателями правового, природного и экономического характеров, переданная во временной (вечное) пользование или аренду юридическому лицу, которое осуществляет в его границах хозяйственную или социальную деятельность.

Границы таких участков устанавливаются и маркируются в результате межевания земель. Межевание земельного участка - мероприятия по определению местоположения и границ земельного участка на местности.

К понятию земельного участка может относиться площадь поверхности земли, здания и другие постройки, наземные и подземные ресурсы, в том числе и водные.

Сведения о количественных и качественных критериях пространственной учетной единицы представляются из базы данных городского кадастра. Формирование межевых дел осуществляется также посредством выборки из базы данных. База данных содержит сведения о градостроительных регламентах, фактическом состоянии и использовании территории, условиях ее использования, градостроительной ценности, количественном (например, площадь участка) состоянии учетной единицы. Пользователями городского кадастра могут быть юридические и физические лица, владеющие или распоряжающиеся земельными участками, службы других кадастров, различные проектные организации и др. Поэтому необходимо сказать о важности достоверности количественного и качественного учета городских земель при создании базы данных земельной собственности в городах.

Для каждого участка собственности необходима информация, содержащая местоположение участка и его площадь. Получение указанных параметров невозможно без проведения соответствующих геодезических измерений, как непосредственно на местности, так и на топографических планах (картах).

Геодезические работы, выполняемые при межевании земельных участков, имеют много общего с традиционными геодезическими измерениями и построениями. В то же время особенность решаемых задач городского кадастра накладывает определенную специфику на методы проведения измерений, обработку и представление результатов.

Важными при этом являются вопросы оценки точности площадей земельных участков, о чем свидетельствуют опубликованные работы, как в отечественной, так и зарубежной печати [20, 24, 29, 31, 33, 35, 46, 47]. Анализ некоторых из перечисленных выше работ будет сделан в третьей главе диссертации.

Здесь отметим, что опубликованные многими авторами формулы использовались в основном для оценки точности определения площадей земельных угодий или участков с использованием топографических планов или карт. При этом для оценки точности применялась формула средней квадратической ошибки функции общего вида без учета корреляции погрешностей координат поворотных точек участка. Впервые вопрос об учете автокорреляции погрешностей координат при оценке точности определения площадей земельных участков этих точек был поставлен проф. Неумывакиным Ю.К. в работе [31]. Им найдено решение общей задачи по оценке точности площади земельного участка с учетом корреляции погрешностей графических, т.е. снятых с плана или карты, координат контурных точек, что отражено в работе. При выводе соответствующих формул автор использовал постоянный коэффициент корреляции для всех возникающих комбинаций связей погрешностей координат поворотных точек земельного участка, полученный аналитическим путем.

В дальнейшем с учетом корреляции проф. Масловым А.В. [20] была получена обобщенная формула средней квадратической погрешности площади участка.

При создании городского кадастра в современных условиях применяют технологии межевания земель, при которых координаты межевых знаков получают различными путями, в том числе путем проложения полигонометрических ходов, геодезических засечек и других построений [15].

В связи с этим возникает задача оценки точности определения площадей земельных участков с учетом ошибок (погрешностей) координат межевых знаков, полученных не только графическим, но и аналитическим путем посредством математической обработки результатов измерений с учетом возникающей при этом корреляции погрешностей координат.

Задача в такой постановке является актуальной и требует своего решения с учетом условий городской застройки и выполнения кадастровых работ в современных условиях в соответствии с требованиями Инструкции [15].

Автор диссертации, учитывая сложность некоторых теоретических вопросов по теме диссертации, не претендует на исчерпывающее их решение. В диссертации дается решение лишь некоторых из них, и делаются практические рекомендации по оценке точности площадей земельных участков, полученных проложением полигонометрических ходов по их границе или геодезическими засечками.

В соответствии с этим построено содержание диссертации, в которой рассматриваются следующие вопросы. В первой главе приводятся особенности межевания земельных участков застроенной территории, способы создания опорной межевой сети и требования к точности определения положения межевых знаков. Вторая глава посвящена вопросам математической обработки опорных межевых и съемочных сетей для определения координат межевых знаков. Отличительной ее особенностью является анализ влияния ошибок исходных данных на точность определения координат пунктов, выполненный с использованием программы CADASTR, разработанной на кафедре геодезии МГУГиК (МИИГАиК) и дополненной автором диссертации модулем LANDAREA по определению площадей со строгой оценкой их точности. В третьей главе приводятся способы определения площадей земельных участков и их точность; разрабатываются методы оценки точности определения площадей земельных участков с учетом корреляции ошибок координат межевых знаков, полученных методом полигонометрии и геодезическими засечками; делается оценка расхождений в координатах межевых знаков и площадях земельных участков при повторном их межевании.

Заключение диссертации по теме «Кадастр и мониторинг земель», Маркузе, Майя Юрьевна

Выводы по третьей главе.

1. Для проведения исследований в главе 3 автором диссертации был разработан блок программы по определению площадей земельных участков LANDAREA (см. приложение 2).

2. Уравнивание межевых сетей без учета ошибок координат исходных данных, приводит к занижению средней квадратической ошибки определения площадей земельных участков примерно в 1.7 раза.

3. Средняя квадратическая погрешность определения площадей при уравнивании сетей без угловой привязки примерно в 1,5 раза больше, чем средняя квадратическая погрешность определения площадей по схеме уравнивания с угловой привязкой. Поэтому при создании опорных межевых сетей следует предусмотреть угловую привязку полигонометрических (теодолитных) ходов и уравнивать данные сети с учетом ошибок координат исходных пунктов.

4. Наиболее точной при различных ходах и способах уравнивания является прямая засечка во всех случаях. Наиболее худшей является линейная засечка. Максимальная ошибка определения площади получается при уравнивании хода без угловой привязки по формуле (3.5)

5. Неучет корреляции координат граничных точек земельного участка ведет к искажению средней квадратической погрешности примерно в 1,3 раза, что имеет значение для оценки достоверности площадей и, следовательно, для оценки кадастровых данных. Поэтому при определении и оценке точности площадей земельных участков при составлении межевых дел следует учитывать корреляцию координат межевых знаков земельных участков.

6. В результате исследований были определены допустимые расхождения в площадях и координатах межевых знаков при повторном межевании земельных участков.

Заключение

В диссертации рассмотрен комплекс вопросов, связанных с разработкой способов оценки точности определения площадей земельных участков земельных участков застроенных территорий.

В результате выполненных исследований получены следующие результаты.

1. На основе исследований распределения земельных участков по величине их площади установлено, что в условиях городской застройки наибольшую вероятность имеют площади в интервале от 200 до 600 м с числом поворотных точек, равным 4. С учетом этих данных рассчитана допустимая средняя квадратическая ошибка определения межевого знака при межевании земельных участков в условиях города, которая изменяется в пределах от 0,05 до 0,09 м.

2. Установлено, что известные способы оценки точности площадей земельных участков по координатам межевых знаков недостаточно полно учитывают современную технологию их определения в условиях городской застройки методом полигонометрии, геодезическими засечками и др. В связи с чем сделан вывод о необходимости решения задачи по расчетам точности определения площадей земельных участков с учетом ошибок координат исходной геодезической сети, корреляции ошибок координат межевых знаков и др.

3. В диссертации разработан модуль программы «Landarea», который использовался автором для оценки точности площадей земельных участков с учетом ошибок исходных данных, корреляции координат межевых знаков и других факторов. Данный модуль был внедрен в производство в ООО «Радиус - М».

4. Разработана методика оценки точности площадей земельных участков, рассчитанных по координатам межевых знаков, полученных в результате уравнивании съемочных сетей с учетом ошибок исходных геодезических пунктов и корреляции ошибок межевых знаков. Установлено, что неучет ошибок и корреляции погрешностей координат межевых знаков приводит к уменьшению средней квадратической ошибки площади земельного участка примерно в 1,5 раза по сравнению с результатом, полученным по формулам с учетом этих факторов.

5. Показано, что при определении координат межевых знаков на застроенной территории нельзя допускать проложения съемочных ходов без привязки к исходным дирекционным углам, так как средняя квадратическая ошибка определения площади земельного участка в этом случае увеличивается в среднем в 1,5 раза по сравнению со схемой, учитывающей угловую привязку.

6. На моделях земельных участков городской застройки исследована точность определения их площадей по координатам межевых знаков, полученных различными геодезическими засечками с пунктов уравненной полигонометрической сети. Получено, что наиболее точные результаты определения площади земельного участка при прочих равных условиях получаются при использовании прямой угловой засечки.

7. Предложен способ определения координат пунктов межевых знаков прямой угловой засечкой при отсутствии видимости между исходными пунктами,

8. Даны рекомендации по расчету точности аргументов функции при заданной ее точности, которые можно использовать при обосновании точности межевания земельных участков.

9. Сделана оценка допустимых расхождений в площадях земельных участков и координатах межевых знаков при их независимых определениях.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Маркузе, Майя Юрьевна, 2000 год

1. Азаров Б.Ф., Мурадова Г.И., Оценка точности вычисления площадей аналитическим способом. Научно-технический сборник по геодезии, аэрокосмическим съемкам и картографии. М. 1996.

2. Батраков Ю.Г. Геодезические сети специального назначения. М., «Картгеоцентр Геодезиздат», 1999

3. Батраков Ю.Г. Геодезические сети сгущения. М., «Недра»,1967.

4. Батраков Ю.Г., Неумывакин Ю.К., Самратов У.Д. Об основных положениях по созданию опорной межевой сети. Геодезия и картография, №8, 1998.

5. Батраков Ю.Г., Самратов У.Д. Об оценке точности определения площадей земельных участков. М., Геодезия и картография, №2, 1999.

6. Беляев В.А. Оптимальное распределение весов для функций независимых непосредственных измерений и принцип равных влияний ошибок. «Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка», вып.5, 1976.

7. Большаков В.Д., Г.Л. Левчук, Е.Б. Клюшин и др. "Справочное пособие по прикладной геодезии". М: "Недра", 1987

8. Большаков В.Д., Маркузе Ю.И. «Городская полигонометрия». М., «Недра», 1979.

9. Вентцель Е.С. «Теория вероятностей». М., «Наука», 1964.

10. Гаврилов С.Г. Маркелова Е.Ю. Федосеев Ю.Е. Особенности аналитической подготовки данных для выноса проекта в натуру. Межвузовский сборник, вып. 10. М., МИИГАиК, 1986.

11. Гиршберг М.А. "Геодезия". М. "Недра", 1967.

12. Гладкий В.И., Спиридонов В.А. Городской кадастр и его картографическо-геодезическое обеспечение. М. Недра. 1992.

13. Гордеев А.В. «О точности площадей участков снятых полярным способом, с учетом влияния погрешностей координат исходных пунктов». Научные труды ГУЗ, 1987.

14. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. М: "Недра", 1982.

15. Катушов В.А., Сердюкова В.М. Определение площадей способами координат и трилатерации. Геодезия и картография, №4, 1998.

16. Крюков Ю.А. История геодезической сети Москвы и России. ГИС-ассоциация, Информационный бюллетень, №1, 1997.

17. Крюков Ю.А., Сизов А.П., Дарский В.Б., Берладир А.В. О новых понятиях городского землепользования. Геодезия и картография, №10, 1994.

18. Маслов А.В. Способы и точность определения площадей. Геодезиздат. М., 1955

19. Маслов А.В., Александров Н.Н. О графической точности определения длин линий и положения точек на плане. Труды МИИЗ, вып.2. 1990.

20. Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Г. Геодезия. Недра, 1980.

21. Маслов А.В., Юнусов А.Г., Горохов Г.И. Геодезические работы при землеустройстве. М., Недра, 1990.

22. Маслов А.В., Юнусов А.Г. О точности вычисления площадей по координатам точек контура. Труды МИИЗ, вып. 70, 1974.

23. Маслов А.В., Юнусов А.Г. Влияние корреляционной связи погрешностей положения точек контура на погрешность его площади. Научные труды ГУЗ, 1984.

24. Маркузе М.Ю. Влияние корреляции координат вершин многоугольника на точность вычисления площадей. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1998, №2

25. Маркузе Ю.И. Основы уравнительных вычислений. «Недра», 1990.

26. Михайлович К. Геодезия. М., «Недра», 1984.

27. Михелев Д.Ш., Жозе Мануэль Е.Б. О точности определения границ земельных участков. Информационный бюллетень №5, 1997, ГИС-Ассоциация.

28. Мохаммед А.Д. Обоснование точности геодезических работ при создании городского кадастра. Автореферат на соискание ученой степени кандитата технических наук. М., ГУЗ., 1994.

29. Неумывакин Ю.К. Обоснование точности топографических съемок для проектирования. Недра, 1976.

30. Неумывакин Ю.К. Оценка корреляции погрешности фотограмметрических координат. «Геодезия и картография», № 4, 1980.

31. Неумывакин Ю.К., Мохаммед М.А. О точности определения положения межевых знаков. Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка, 1993, №9.

32. Неумывакин Ю.К., Смирнов А.С. Практикум по геодезии. М. Картгеоцентр-Геодезиздат, 1995.

33. Неумывакин Ю.К., Перский М.И. Геодезическое обеспечение землеустроительных и кадастровых работ. М., Картгеоцентр-Геодезиздат, 1996.

34. Основные положения о государственной геодезической сети. М., 1994.

35. Перский М.И. Комбинированный способ определения границ земельных участков. Геодезия и картография. №6, 1996.

36. Перский М.И. О точности работ при восстановлении границ земельных участков. Геодезия и картография. №12, 1995.

37. Полищук Ю.В., Гладкий В.И., Шаповалова JI.A. Создание и обновление специальных планов городов. М., «Недра», 1988.

38. Рекламные проспекты фирмы LEICA.

39. Сорокин А.И., Сорокин И.А. Прямая засечка при отсутствии видимости между опорными пунктами. «Геодезия и картография», № 3, 1983.

40. Фахим Абдулла Карама Хекмат. Разработка технологии кадастровых работ в Йемене. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. М., 1997.

41. Фостиков А.А., Плоткин P.M., Беликов П.А., Фостиков А.А. Построение межевых сетей в сельских населенных пунктах при помощи GPS систем. «Геодезия и картография» № 8, 1997.

42. GPS. Глобальная Система Позиционирования. М: А.О. "Прин", 1993

43. Nisula А.-М. A study on cadastral surveying method and cadastral map in the developing countries. Helsinki University of Technology, Institute of Real Estate, 1995.

44. Surveying science in Finland. The finnish society of surveying sciences, 1994, №6.