Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ФГБОУ ВПО «Сибирская Государственная Геодезическая Академия»

Кафедра геоматики и инфраструктуры недвижимости

Курсовая работа

по дисциплине «Системы координат, используемые в землеустройстве и кадастре»

Вычисление площадей земельных ресурсов ЗАО «Кадастр» в различных системах координат

Подготовила: Мишустина Я. К.,

студентка группы БЗ-21

Проверил: Николаев Н. А.

Новосибирск 2013

Порядок выполнения курсовой работы

1. Составить физико-географическое описание района работ, используя лист топографической карты 1: 200 000 и данные о заданном районе Новосибирской области.

2. По заданным геодезическим координатам (B, L) межевых пунктов, устанавливающих границ земель ЗАО «Кадастр»вычислить их плоские прямоугольные координаты (x, y). Данные вычисления занести в таблицу 1.

3. По вычисленным значениям плоских прямоугольных координат межевых знаков, нанести границы земель ЗАО «Кадастр» на топографическую карту масштабов 1: 200 000. С учетом рельефа местности выбрать дополнительные пункты, расположенные в характерных точках и определить их геодезические координаты. Определить по карте по карте межевых и дополнительных пунктов. Вычислить прямоугольные координаты дополнительных пунктов. Данные вычисления занести в таблицу 2.

4. По геодезическим координатам и высотам межевых и дополнительных пунктов вычислить их пространственные координаты (X, Y, Z) на поверхности эллипсоида и в пространстве. Данные вычисления занести в таблицу 3.

5. Вычислить площадь земельных угодий ЗАО «Кадастр» на плоскости, эллипсоиде, в пространстве. Для вычисления площади по пространственным координатам необходимо общую площадь угодий разделить на отдельные треугольники с учетом расположения межевых идополнительных точек. Данные вычисления площадей занести в таблицу 4.

6. Выполнить анализ и дать рекомендации по вычислению площади земель ЗАО «Кадастр». Данные вычислений занести в таблицу 5.

7. Преобразовать прямоугольные координаты Гаусса-Крюгера из одной зоны в другую.

8. Вычислить длины сторон и площадь съемочной трапеции.

Содержание

1. Краткое физико-географическое описание района работ

2. Вычисление прямоугольных координат межевых пунктов

3. Прямоугольные координаты дополнительных пунктов и высоты

4. Пространственные координаты межевых и дополнительных пунктов

5. Площадь земель ЗАО «Кадастр» на плоскости, на эллипсоиде, в пространстве

6. Расхождение значений вычисленной площади

7. Преобразование прямоугольных координат Гаусса-Крюгера из одной зоны в другую

8. Вычисление длин сторон и площади съемочной трапеции

Заключение

Список использованной литературы

Приложения

1. Схема разбивки земельного участка ЗАО «Кадастр» на треугольники

координата высота площадь гаусс



1. Краткое физико-географическое описание района работ

Мною составлено краткое физико-географическое описание района работ, используя лист топографической карты масштаба 1: 200 000 и данные о заданном районе Новосибирской области (Ордынский район).

Общие сведения

Район граничит с севера, востока, юго-востока с Коченевским, Новосибирским, Искитимским и Сузунским районами; на юго-западе и западе -- с Алтайским краем и Чулымским районом.

Ордынский район имеет территорию 4,7 тыс. км². Включает в свой состав поселок городского типа Ордынское и 19 сельсоветов.

Климат

Климатические особенности обусловлены положением в южной лесостепи и близостью Новосибирского водохранилища. Среднегодовая температура воздуха изменяется от --0,1° до +0,2°. Средняя температура июля +18,8°, января--19,2°. Годовое количество осадков -- 360--380 мм; в мае -- июне, как правило, выпадает 75--80 мм, в августе -- сентябре -- 95 мм. Заморозки начинаются в конце первой декады сентября, заканчиваются в последней декаде мая.

В силу непосредственной близости крупной акватории зима несколько мягче, чем в соседних западных районах. Холодный период длится 175 дней.

Исходя из гидрометеорологических условий, можно сделать вывод, что оптимальный рабочий период с мая по октябрь.

Рельеф

Местность равнинна, плоская, пересеченная реками, каналами и канавами. Местами над равниной возвышаются одиночные холмы, вершины их плоские, склоны пологие. Долины рек широкие, местами сливаются с окружающей местностью. Возвышаются узкие цепи низкогорных гряд. Вершины их округлые и склоны лесистые, средней крутизны и крутые. Склоны многих долин изрезаны оврагами.

При выполнении съемки местности построение дополнительных межевых пунктов не нужно, так как местность равнинная, видимость хорошая.

Гидрография

Ширинам рек менее 20 м и глубина 1м. Осушительные каналы имеют ширину 5-15 м, глубину 1,2 м; осушительные канавы соответственно, 2-4 м и глубину до 1,5 м. Озера Крюково и Тихое площадью 10-15 км². Берега низкие, заболоченные, у озера Тихое берега на значительном протяжении обвалованы дамбами. Болота травяные, мощность торфяного слоя 2-5 см. Большинство болот осушено.

С учетом того, что реки не широкие, то элементы гидрографии не будут мешать съемке.

Почвы

Балл бонитета почвенного покрова: пашни -- 81; кормовых угодий -- 63; сельскохозяйственных угодий -- 76. Расчетная урожайность яровой пшеницы -- 20 ц/га. Использование почвенно-климатических ресурсов -- 73%. Распаханность -- 38%, кормовые угодья--17%, залесенность -- 28,1 %, заболоченность -- 4,6%.

Земли мягкие, трудности при построение межевых пунктов закрепляющих границы участка, не возникнут.

Растительность

Леса преимущественно смешанные (сосна, ель, береза), встречаются небольшими массивами. Высота деревьев 15-20 м, толщина стволов 0,20-0,35 м. Полесок кустарниковый высотой 1,5-2 м.

Из этого следует, что не будет необходимости строить дополнительные геодезические пункты в лесах, следовательно, леса не будут мешать съемке местности.

Населенные пункты

Численность населения в менее крупных городах от 10 до 50 тысяч жителей и в самых мелких менее 2 тысяч жителей, это небольшие промышленные и торговые центры.

Города не имеют единой системы планировки. Застройка в основном разреженная. Дома каменные и деревянные, 2-4 этажные. Сельские населенные пункты небольшие, в них насчитывается от нескольких домов до 200 домов. Многочисленные хутора. Города и селения электрифицированы и обеспечены телефонно-телеграфной связью. В городах имеется водопровод, источниками водоснабжения в селениях служат колодцы.

Понадобятся дополнительные средства, для того, чтобы обеспечить себе наиболее комфортные условия для проживания.

Население

Коэффициенты естественного движения населения: рождаемость -- 9,0, общая смертность--15,8, детская смертность -- 24,7.

Населения в трудоспособном возрасте -- 21 тысяч человек. В народном хозяйстве занято 11,8 тысяч человек, в том числе в сельском хозяйстве -- 6,0 тысяч, в промышленности -- 0,9 тысяч человек.

Национальный состав населения: русские -- 93%, немцы, украинцы, казахи и другие национальности -- 7%.

Нет необходимости везти бригаду, есть возможность нанять рабочих на месте.

Дорожная сеть

Главные дорожные линии: Боев-Юрьевск-Пинюг-Владов; Владов-Аренск; Владов-Уманцево-Канин. Тяга паровозная и электровозная. Станции с водоснабжением- все узловые.

Усовершенствованные шоссе с асфальтовым покрытием, ширина проезжей части 5--7 м, полотна 610 м. Грунтовые дороги, проложенные по суглинистым грунтам, размокают и становятся трудно проезжаемыми для колесного транспорта. Мосты на шоссейных дорогах металлические, железобетонные и каменные грузоподъемностью 60--80 т.

Дорожные линии, соединяющие место работы и населенные пункты позволяют доехать без особых затруднений, но на грунтовых дорогах могут возникнуть трудности.

2. Вычисление прямоугольных координат межевых пунктов

По заданным геодезическим координатам, которые определяют положение точки на эллипсоиде (B, L) межевых пунктов, устанавливающих границы земель ЗАО «Кадастр», вычислить их плоские прямоугольные координаты (x, y), где координатными осями являются линии осевого меридиана и линия экватора.

Для вычисления использовалась программа «GEOSFERA». Открыв программу, выбрать пункт «На заданном эллипсоиде и в пространстве» и подтвердить клавишей «ОК». В новом окне слева выбрать пункт «Координаты Гаусса-Крюгера (x, y, G, m) по (B, L)» и справа ввести значения B, L, после чего программа выдаст значения x, y, G, m, нужны только значения x, y. Данные вычисления занесены в таблицу 1.

Перейти от геодезических координат (B, L) к плоским прямоугольным (x, y) можно по формулам:

Где В-широта межевого пункта,

L-долгота межевого пункта,

L₀-долгота осевого меридиана зоны,

N-радиус кривизны эллипсоида, в плоскости первого вертикала.

Таблица 1

прямоугольные координаты межевых пунктов

Номер пункта	Координаты
	B	L	x (м)	у (м)
1	53?27?00??	65?10?00??	5926991,8412	11643939,494
2	53?49?00??	65?10?00??	5967793,2098	11642696,481
3	53?49?00??	65?30?00??	5968515,0855	11664645,850
4	53?27?00??	65?30?00??	5927716,5871	11666080,223

3. Прямоугольные координаты дополнительных пунктов и высоты

По вычисленным значениям плоских прямоугольных координат межевых знаков были нанесены границы земель ЗАО «Кадастр» на топографическую карту масштаба 1: 200 000. Для вычисления площади с учетом рельефа местности нужно выбрать дополнительные пункты, расположенные в характерных точках (предпочтительно внаивысших и низших), и определить их геодезические координаты. Определить по карте высоты межевых и дополнительных пунктов. Вычислить в программе «GEOSFERA» плоские прямоугольные координаты дополнительных пунктов. Данные занесены в таблицу 2.

Таблица 2

прямоугольные координаты дополнительных пунктов и высоты

Номер пункта	Координаты	Н (м)
	B	L	x (м)	у (м)
1	-	-	-	-	180
2	-	-	-	-	240
3	-	-	-	-	176
4	-	-	-	-	140
1д	53?44?30??	65?29?00??	5960131,1959	11663840,409	373
2д	53?41?20??	65?29?15??	5961438,9737	11664069,779	152
3д	53?37?54??	65?09?54??	5947203,4382	11643214,144	180
4д	53?33?30??	65?25?00??	5939579,7977	11660136,217	281
5д	53?45?54??	65?10?12??	5962050,5074	11643091,762	190

4. Пространственные координаты межевых и дополнительных пунктов

По геодезическим координатам и высотам межевых и дополнительных пунктов нужно вычислить их пространственные координаты, которые представляют собой трехмерную систему, центр которой совпадает с центром земного эллипсоида (X, Y, Z), на поверхности эллипсоида и в пространстве.

Для вычислений можно использовать программу «GEOSFERA». Открыв программу, выбрать пункт «На заданном эллипсоиде и в пространстве» и подтвердить клавишей «ОК». В новом окне слева выбрать пункт «Вычисление пространственных координат (X, Y, Z)» и справа ввести значения B, L, H, после чего программа выдает значения X, Y, Z. Для расчета берем в первом случае высоту равную 0, а в другом высоту соответствующей высоте на местности. При высоте равной 0, получаем координаты на эллипсоиде, а при вычисленной высоте на местности получаем пространственные координаты. Данные занесены в таблицу 3.

По геодезическим координатам и высотам межевых и дополнительных пунктов можно вычислить пространственные координаты на поверхности эллипсоида и в пространстве по формулам:

Где e - эксцентриситет эллипсоида

Таблица 3

пространственные координаты межевых и дополнительных пунктов

№	Координаты
	X0	Y0	Z0	XH	YH	ZH
1	1598708,481	3454642,397	5100615,163	1598753,501	3454739,679	5100759,764
2	1584907,196	3424819,258	5124813,441	1584966,703	3424947,846	5125007,152
3	1564955,696	3433981,864	5124813,441	1564998,785	3434076,414	5124955,496
4	1578583,245	3463884,790	5100615,163	1578617,819	3463960,656	5100727,630
1д	1568749,059	3439653,790	5119880,789	1568840,599	3439854,503	5120181,560
2д	1570463,491	3444076,240	5116404,418	1570500,835	3444158,137	5116526,901
3д	1591978,869	3439837,876	5112630,408	1592023,698	3439934,740	5112775,348
4д	1579587,219	3452770,938	5107786,380	1579656,659	3452922,723	5108012,434
5д	1586656,411	3429122,532	5121416,329	1586703,572	3429224,459	5121569,583

5. Площадь земель ЗАО «Кадастр» на плоскости, на эллипсоиде, в пространстве

Вычислить площадь земельных угодий ЗАО «Кадастр» на плоскости по (x, y), эллипсоиде по (X₀, Y₀, Z₀) и в пространстве по (X_H, Y_H, Z_H). Для вычисления площади по пространственным координатам нужно разделить общую площадь угодий на отдельные треугольники с учетом расположения межевых и дополнительных пунктов.

Для вычислений использовалась программа «Ploshad». Открыв программу, выбрать сначала метод «Но прямоугольным координатам (x, y)», где ввести прямоугольные координаты межевых пунктов и вычислить общую площадь. Потом выбрать метод «Через длины линий (X, Y, Z)» и найти площадь каждого треугольника отнесенного к поверхностям эллипсоида (в пространстве). Общую площадь получить, как сумму площадей отдельных треугольников. Данные вычисления площадей в таблице 4.

Также площадь можно найти по формулам:

Вычисление площади треугольника по формуле Герона:

Где S - площадь треугольника;

p - полупериметр треугольника;

a, b, c - стороны треугольника

Таблица 4

площадь земель ЗАО «Кадастр» на плоскости, эллипсоиде и в пространстве

Площадь (га)
На плоскости (Рп)	На эллипсоиде (Ро)	В пространстве (Рh)
90040,48	88269,89	88314,95

6. Расхождение значений вычисленной площади

По вычисленным значениям площади получены разности и записаны в таблицу 5.

Таблица 5

расхождение значений вычисленной площади

Д1 (га)	Д2 (га)	Д3 (га)
1770,59	1725,53	45,06

Вычислять по формулам:

7. Преобразование прямоугольных координат Гаусса-Крюгера из одной зоны в другую

Цель: Изучить методику пересчета координат из одной зоны в другую при выполнении кадастровых и землеустроительных работ.

Содержание:

1) От плоских прямоугольных координат межевого знака перейти к его геодезическим координатам в системе заданной зоне.

2) От геодезических координат межевого знака в системе заданной зоны перейти к плоским прямоугольным координатам в системе соседней зоны.

1. Переход от плоских прямоугольных координат межевого знака к его геодезическим координатам в системе заданной зоны.

Геодезические координаты по прямоугольным координатам х, у были просчитаны в программе «GEOSFERA»:

Номер пункта	Координаты
	x (м)	у (м)	B	L
1	5926991,8412	11643939,494	53?27?00??	65?10?00??
2	5967793,2098	11642696,481	53?49?00??	65?10?00??
3	5968515,0855	11664645,850	53?49?00??	65?30?00??
4	5927716,5871	11666080,223	53?27?00??	65?30?00??

2. Переход от геодезических координат межевого знака в системе заданной зоны к плоским прямоугольным координатам в системе соседней зоны.

Формулы для перехода:

Схема решения:

Исходные данные: B₁=53?27??; L₁=65?10?

№	Формулы	Результаты
1	L?1	65?10?
2	L0	69?
3	B?1	53?27?
4	B??1	192 420??
5	B??1/	0,93287849
6		0,80333748
7		0,59552405
8		0,35464889
9		-3?50?
10		-13 800??
11		-0.06690429
12	N	6392065,547
13	a0	32 092,498
14	a4	0,04731918
15	a6	-0,00891172
16	a3	-0,04830917
17	a5	-0,02588886
18		0,47840679
19		0,004476184
20		28 612,061
21	6 367 558.4969	5940158,356
22	x11	5931 652,086 м
23	1+(a3+a5•)	0,99978324
24	[23]	-0,03983448
25	y11	12 245 375,400м

Исходные данные: B₂=53?49??; L₂=65?10?

№	Формулы	Результаты
1	L?2	65?10?
2	L0	69?
3	B?2	53?49?
4	B??2	193 740??
5	B??2/	0,93927803
6		0,80713208
7		0,5903709
8		0,3485378
9		-3?50?
10		-13 800??
11		-0.06690429
12	N	6 392 196,849
13	a0	32 093,322
14	a4	0,04578058
15	a6	-0,00911173
16	a3	-0,05035102
17	a5	-0,0257249
18		0,476507292
19		0,004476184
20		28 612,649
21	6 367 558.4969	5 980 907,801
22	x22	5 972 434,958 м
23	1+(a3+a5•)	0,9997741
24	[23]	-0,03948942
25	y22	12 247 575,832 м

Исходные данные: B₃=53?49??; L₃=65?30?

№	Формулы	Результаты
1	L?3	65?30?
2	L0	69?
3	B?3	53?49?
4	B??3	193 740??
5	B??3/	0,93927803
6		0,80713208
7		0,5903709
8		0,3485378
9		-3?30?
10		-12 600??
11		-0,06108652
12	N	6 392 196,849
13	a0	32 093,322
14	a4	0,045780576
15	a6	-0,00911173
16	a3	-0,05035102
17	a5	-0,0257249
18		0,4765073
19		0,003731563
20		23 852,885
21	6 367 558.4969	5 980 907,801
22	x33	5 971 300,076 м
23	1+(a3+a5•)	0,99981175
24	[23]	-0,03605691
25	y33	12 269 517,102 м

Исходные данные: B₄=53?27??; L₄=65?30?

№	Формулы	Результаты
1	L?4	65?30?
2	L0	69?
3	B?4	53?27?
4	B??4	192 420??
5	B??4/	0,93287849
6		0,80333748
7		0,59552405
8		0,35464889
9		-3?30?
10		-12 600??
11		-0,06108652
12	N	6 392 065,547
13	a0	32 092,4983
14	a4	0,047319178
15	a6	-0,00891172
16	a3	-0,04830917
17	a5	-0,02588886
18		0,4784068
19		0,003731563
20		23 852,395
21	6 367 558.4969	5 940 158,356
22	x44	5 930 512,793 м
23	1+(a3+a5•)	0,99981937
24	[23]	0,03637192
25	y44	12 267 508,303 м

Площадь, вычисленная по координатам заданной зоны S₁=90 040,48 га; площадь, вычисленная по координатам соседней зоны S₂=90 117,74 га. Расхождение ?=77,26 га.

Контроль:

Вывод: При выполнении кадастровых землеустроительных работ возникают случаи, когда земельный участок располагается на территории двух смежных зон, тогда возникает необходимость преобразования прямоугольных координат из одной зоны в другую. Контроль выявил, что данное преобразование прямоугольных координат Гаусса-Крюгера из одной зоны в другую выполнено верно.

8. Вычисление длин сторон и площади съемочной трапеции

Цель: Научиться определять длины сторон и площадь съемочной трапеции для обеспечения кадастровой и землеустроительной деятельности.

Содержание:

1) По геодезическим координатам межевого знака определить номенклатуру листа карты масштаба 1:10 000, и геодезические координаты её углов.

2) Вычислить длины сторон и площадь съемочной трапеции масштаба 1:10 000.

Исходные данные:

B=53?38?

L=65?20?

1. Определение номенклатуры листа карты масштаба 1:10 000 и геодезических координат её углов, по геодезическим координатам межевого знака.

По географическим координатам межевого знака определяют реальную номенклатуру листа карты масштаба 1:1 000 000, используя схему расположения карт этого масштаба в Международной разграфке.

Схема листов карты масштаба 1:1 000 000.

1:1 000 000

По установленной номенклатуре листа карты масштаба 1:1 000 000 в его пределах устанавливают реальную номенклатуру листов карт масштабов1:100 000,1:50 000,1:25 000, 1:10 000.



1:100 000

1:50 000

1:25 000



1:10 000

Геодезические координаты углов рамки
B1=53?40?	L1=65?22?30??
B2=53?37?30??	L2=65?18?45??

2. Вычисление длин сторон и площади съемочной трапеции масштаба 1:10 000.

Формулы для вычисления длин сторон:

Схема решения:

№	Формулы	Результаты
1		6 378 245
2		6 335 552
3		0,00669342
4		0,0016734
5		0,0050201
6		0,0083668
7		53?37?30??
8		53?40?00??
9		53?38?45??
10		0,80515
11		0,80558
12		0,80537
13		0,64827
14		0,64896
15		0,64862
16		0,59307
17		0,59248
18		2,25
19		1,5
20		0,99892
21		0,99675
22		0,99891
23		0,99674
24		1,00109
25		0,99457
26		6 392 131
27		6 392 131
28		6 377 085
29		4 848 137•10-12
30		30,990
31		30,990
32		30,917
33		41,353
34		41,312
35		46,376
36		1 708,38
37		3 859,11
38		62,122

Формулы для вычисления площади съемочной трапеции:

Схема решения:

№	Формулы	Результаты
1		6 356,863
2		0,00669342
3		4 848 137•10-12
4		225??
5		0,80558373
6		0,52279576
7		0,33927623
8		0,22017845
9		0,80515265
10		0,52195694
11		0,33836944
12		0,21935502
13		0,00446228
14		0,00002688
15		0,00000017
16		0,00000374
17		0,00000002
18		0,0
19		40 409 707,2 км2
20		44 080,12 км2
21		0,00043484
22		19,168 км2

Ответ: количество трапеций для земельного участка площадь 88 314,95 га равно 4 608.



Заключение

По данным таблицы 4 и 5 можно сделать следующие выводы:

- Наибольшее значение площади земельных угодий ЗАО «Кадастр» получено по плоским прямоугольным координатам. При этом завышение площади составило 1 725,53 (га);

- Наиболее близкие значения площадей, вычисленных на эллипсоиде и в пространстве, при этом площадь на эллипсоиде занижена на 45,06 (га);

- Наиболее реальное значение площади земель получено по пространственным координатам с учетом рельефа местности и составило 88 314,95 (га);

- Для обеспечения достоверности сведений вносимых в Государственный кадастр недвижимости при постановке на государственный кадастровый учет земельных угодий ЗАО «Кадастр» необходимо использовать площадь, вычисленную по пространственным координатам с учетом рельефа местности, что позволит выполнить правильную экономическую оценку земельных угодий и обоснованную ставку земельного налога.



Список использованной литературы

1. Н. В. Яковлев. Практикум по высшей геодезии (вычислительные работы). Учеб. Пособие для вузов. М.: Недра, 1982. 368 с.

2. Н. А. Телеганов, Г. Н. Тетерин. Метод и системы координат в геодезии. Учеб. Пособие. Новосибирск: СГГА. 2008. 143 с.

3. Районы и города Новосибирской области. Справочник. Новосибирск.1996. 131 с.



Приложения

1. Схема разбивки земельного участка ЗАО «Кадастр» на треугольники

Размещено на Allbest.ru