Cadastrul Retelelor Edilitare

Lucrarea are ca scop întocmirea ridicării topografice pentru introducerea rețelei de gaz metan în intravilanul municipiului Aiud, strada Ion Creangă, județul Alba. Astfel, această lucrare are ca temă introducerea cadastrului imobiliar-edilitar efectuată prin inventarierea și evidența sistematică, din punct de vedere etnic, economic și juridic a corpurilor de proprietate, indiferent de modul de posesie și contribuie la deschiderea de noi perspective urbane sau rurale, participând atât la creșterea gradului de confort, cât și la sistematizarea urbanistică a amenajării teritoriului și ridicarea nivelului de utilități, cum ar fi:

rețeaua de gaze;

rețeaua de canalizare;

rețeaua de apă potabilă și menajeră;

rețeaua de electricitate;

rețeaua de telecomunicații;

rețeaua de drumuri.

În vederea atingerii acestui obiectiv, s-au avut în vedere următoarele aspect:

identificarea pe teren și a bazei cartografice;

documentarea privind existeța punctelor cunoscute;

realizarea rețelei de ridicare, compensarea sa la birou și ulterior ridicarea detaliilor;

întocmirea planului topografic;

întocmirea profilelor longitudinale și transversale.

Cadastru general. Rol. Funcții

“Cadastrul general este sistemul unitar și obligatoriu de evidență tehnică, economică și juridică, prin care se realizează identificarea, înregistrarea, descrierea și reprezentarea pe hărți și planuri cadastrale a tuturor terenurilor și a celorlalte bunuri imobile de pe întreg teriroriul țării, indiferent de destinația lor și de proprietar” (Boș, 2007).

În principiu, este vorba de întocmirea unui sistem de evidență la nivel național, ce presupune desfășurarea unor numeroase lucrări de ordin tehnic (ridicări în plan), economic (bonitare-evaluare) și administrativ-juridic (încheieri de acte), grupate în documentații cadastrale (planuri și registre).

Sistemul de evidență al cadastrului general apelează în mod curent la o serie de noțiuni elementare definite astfel (Legea 7/1991):

parcela, ca suprafață de teren ocupată cu aceiași categorie de folosință;

construcția, respectiv o clădire cu o utilizare distinctă;

proprietar, persoană fizică sau juridică, titulară în exclusivitate sau în indiviziune a dreptului real asupra corpului de proprietate supus înscrierii.

Cu acești termeni oficiali se definește sintagma “parcela și proprietarul”, ca deziderat principal de identificare în cadastru.

Obiectivele urmărite de cadastrul modern sunt complexe fiind stabilite astfel încât informațiile lui să fie utile cât mai multor domenii de activitate. Dintre acestea le reținem pe cele mai importante:

identificarea, descrierea, măsurarea, reprezentarea pe planuri și hărți a imobilelor, inclusiv stocarea datelor numerice și scriptice pe suporturi informatice;

înregistrarea provizorie, pe baza actelor prezentate, a deținătorilor și a utilizatorilor de bunuri imobile și adresele lor;

întocmirea documentațiilor cadastrale, complexe pe Unități Administrativ Teritoriale (UAT-uri) și înaintarea lor la cartea funciară pentru înscrierea bazei materiale și a titularilor drepturilor de proprietate;

fundamentarea unor impozite și taxe fiscale corecte, ca principale surse de venituri la bugetul statului;

furnizarea datelor necesare elaborării unor studii privind sistematizarea teritoriului, protecția mediului, privind starea și evoluția fondului funciar pe unități administrative și pe țară;

prezentarea unor informații, cu caracter oficial, la cererea unor instituții administrative sau/și juridice;

aducerea la zi, respectiv actualizarea datelor din evidențele cadastrale și implicit a planurilor parcelare.

Categorii mari de lucrări necesare introducerii cadastrului general și pentru întreaga sa activitate, sunt bine definite. Documentația se întocmește pe Unități Administrativ Teritoriale (UAT) respectiv pe municipii, orașe sau comune, prin lucrări complexe ce se desfășoară într-o succesiune logică, normală.

Delimitarea cadastrală a UAT-ului, în cadrul unor comisii mixte cu participarea riveranilor precum și a intravilanelor prin lucrări tehnice dar și cu pregnante aspecte juridice.

Culegerea datelor, grafice și textuale, de către operatori avizați, cu logistică sofisticată, prin activități tehnice (măsurători geo-topo-fotogrametrice), economice (de evaluare a imobilelor) și juridic-administrative, respectiv încheierea unor acte cu caracter definitiv.

Redactarea documentației, ce cuprinde planuri și registre cadastrale precum și unele dosare cu acte întocmite conform normelor oficiale.

Verificarea și avizarea definitivă a documentației, de către autoritățile în drept și înaintarea operaților cadastrale la cartea funciară și la organele administrative ale statului.

Întreținerea cadastrului, prin actualizarea planurilor și informaților care se asigură prin operarea periodică a modificărilor intervenite în structura fondului funciar.

Toate aceste categorii de lucrări, specifice unui cadastru general modern, vor fi parcurse în ordinea lor firească și prezentate în capitolele următoare.

Obiectivul de bază al cadastrului general este cunoșterea cât mai completă a fondului funciar și a construcțiilor, cunoaștere redată sub forma unor evidențe sistematice și clare.

Componentele cadastrului general, incluse în documentația finală și corespund celor trei aspecte și funcții sunt:

partea tehnică, care urmărește teoretic aspectele cantitative prin lucrări de geodezie, topografie, fotogrametrie și cartografie, soldate cu identificarea, măsurarea și reprezentarea imobilelor pe planuri și hărți;

partea economică, ce vizează aspectele calitative cuprinzând lucrări de descriere și evaluarea bunurilor imobiliare, în funcție de bonitarea lor;

partea juridică, stabilește situația de drept a tuturor imobilelor prin identificare, pe bază de acte, a posesorilor și/sau a utilizatorilor care, după o verificarea amanunțită se vor trece cu titlu definitiv în cartea funciară.

Documentația cadastrală se elaborează făcând apel la o serie de cunoștințe dintre cele mai variate domenii, fapt ce îi conferă cadastrului general un caracter interdisciplinar. În raport cu cerințele și solicitările tot mai pretențioase, metodele și mijloacele tehnice pe care se sprijină, sau cu care colaborează, s-au perfecționat și s-au modernizat continuu. Cunoștințele pot fi grupate după ponderea pe care o au în elaborarea documentației.

Domeniile de bază, asigură datele și piesele de plecare, de sprijin, pentru toate etapele întocmirii cadastrului general, astfel:

geodezia și cartografia furnizează rețeaua de sprijin, respectiv reprezentarea unitară a teritoriilor, edilitare și reproducerea planurilor cadastrale;

topografia, fotogrammetria și teledecția, sunt tehnici de lucru ce asigură realizarea planurilor cadastrale prin ridicări noi, sau/și prin actualizarea celor existente;

informatică, inclusiv Sistemul de Informații Geografice (GIS), facilitează înregistrarea, prelucrarea, analiza și prezentarea, automată a unui volum imens de date, sub formă de planuri și registre.

Domeniile de colaborare și ajutătoare, își aduc contribuția la realizarea doar a unor părți din problematica vastă a cadastrului general prin furnizarea unor informații oficiale și cuprinde:

normele de drept și legislația în vigoare, ca cele mai importante, ce asigură organizarea, funcționalitatea și corectitudinea datelor cu caracter juridic;

pedologia și construcțiile ale căror cunoștințe acoperă partea economică a cadastrului privind evaluarea imobilelor prin bonitarea cadastrală;

sistematizarea și organizarea teritoriului, ce furnizează planuri și date privind delimitarea intravilanului, planuri urbanistice, etc.;

amenajarea pădurilor și protecția mediului care prin documentații complexe furnizează informații privind fondul forestierm sursele, ariile și gradul de poluare, etc.

Cadastru genral este un sistem de evidență, unitar și obligatoriu, a imobilelor, terenurilor și construcțiilor care:

se extind pe întreg cuprinsul țării, indiferent de categoria de folosință și de proprietar;

se realizează prin documentații cadastrale, înrocmite pe UAT-uri (comune, orașe, municipii) ce se înaintează la cartea funciară;

cuprinde elemente de identificare a imobilelor, inclusiv proprietarul și o serie de date numerice și descriptive, reprezentative.

Așadar, acesta este cadastrul general, echivalent cu termenul simplu “cadastru” folosit în vorbirea curentă de azi și cu cel de “cadastru funciar“ din trecut (Boș și Iacobescu, 2009).

Cadastre de specialitate. Rol. Funcții.

Cadastrele de specialitate au fost definite ca subsisteme de evidență și inventariere sistematică a unor bunuri imobile sub aspect tehnic și economic, cu respectarea normelor ANCPI (Agenția Națională de Cadastru și Publicitate Imobiliară) și a datelor de bază din cadastrul general, privind suprafața, categoria de folosință și proprietarul (Legea nr. 7/1996). Conform aceleiași legi, acestea urmau să se organizeze în funcție de interesele statului și nevoile economiei naționale, de către ministere, instituții centrale de stat, regii autonome și alte persoane juridice în domeniile: agricol, forestier, al apelor, imobiliar-edilitar, transporturi de orice gen, dar și cele cu risc ridicat de calamități naturale, etc. Practic, cadastrele de specialitate au vizitat terenurile cu destinație agricolă și unele din grupa folosințelor neagricole (forestier, ape, construcții etc.).

Scopul urmărit vizează întocmirea unor documentații, care urmau să detalieze datele din cadastrul general, prin culegerea unor informații suplimentare necesare sectorului respectiv, în planificarea și organizarea activităților.

Lucrările propriu-zise complexe, urmau să se execute pe cheltuiala titularilor de asemenea cadastre, pe baza unor norme proprii, sub conducerea ANCPI, care trebuie să furnizeze și datele de bază din cadastrul general. Rezultatele, concretizate prin planuri cadastrale la scări adecvate, studii pentru clasificarea și bonitarea imobilelor și evaluarea acestora, trebuiau puse la dispoziția ANCPI cu titlu gratuit.

Statutul cadastrelor de specialitate este, în prezent, neclar:

în Legea nr. 7/1996 a Cadastrului și Publicității imobiliare, ele au fost nominalizate așa cum s-au prezentat mai sus;

prin OUG nr. 41/2004 au fost redefinite ca “sisteme informaționale specific domeniilor de activitate”;

în Legea 7/1996 republicată în Monitorul Oficial nr. 201 din 3 martie 2006, cadastrele de specialitate nu mai sunt menționate;

în Normele tehnice de introducere a cadastrului general, actualizarea prin ordinal MIRA nr. 211/2007, cadastrele de specialitate sunt în continuare mentționate (art. 2, 4, 16);

necesitatea lor nu poate fi pusă însă la îndoială fiind menținute, neoficial, ca baze de date sau evidențe informatizate, care au aceleași obiective,

asemenea lucrări se execută de ani buni, sub formele de mai sus, pentru drumurile clasificate, în centrele populate, pe fondul forestier, în orașe, având conținutul și rolul unor veritabile cadastre de specialitate.

Alte tipuri de cadastre se pot distinge după obiectivul urmărit și datele din documentațiile de bază.

Cadastrul analitic, cuprinde toate datele și reprezentările rezultate din inventarierea bunurilor imobile, iar cel sintetic aceleași informații, centralizate însă pe unități administrative mari, respectiv pe județe și la nivel național.

Cadastrul fiscal se întocmește doar pentru stabilirea taxelor și impozitelor neavând autoritatea și competența probării cu acte a dreptului de proprietate, fiind diferit de cadastrul juridic în conținutul căruia se regăsesc actele și înscrierile autentice ce constituie titlul de proprietate garantat de stat.

Tipurile existente la noi, respectiv cadastrul general și cele de specialitate, sunt, sau pot deveni, după caz, cadastre analitice sau sintetice. Având în același timp aspecte atât de cadastru fiscal cât și juridic ele devin, fiecare, câte un cadastru polivalent (“Cadastru și carte funciară” – Nicolae Boș și Ovidiu Iacobescu).

Planul cadastral

Baza cartografică necesară pentru introducerea și întreținerea cadastrului general într-o unitate administrativ-teritorială este constituită din două piese componente: planul cadastral de bază și planul cadastral de ansamblu derivat din primul. În principiu, ambele sunt reprezentări tematice, specifice cadastrului general și în consecință, trebuie să corespundă sub raportul conținutului și al preciziei, activițăților desfășurate în domeniu.

Conceptul de bază la realizarea și prezentarea planurilor cadastrale este formatul digital, 2D obligatoriu prin lege, cu coordonate plane date în Stereografic ’70 referite la rețeaua geodezică modernă GPS. În aceste condiții planurile se pot folosi în cadrul procesului complex, automatizat în întregime, de culegere și prelucrarea datelor în cadastru. Evident condiția nu exclude prezentarea lor și sub formă grafică (analogică) necesară utilizărilor practice.

Planul cadastral de bază

Trăsăturile definitorii ale planului cadastral de bază, care se constituie ca piesă centraă a documentației finale și trebuie să conțină toate elementele necesare introducerii cadastrului general pot fi formulate sub o formă succintă.

Planurile se întocmesc pe unități teritorial-administrative și se redau în format digital 2D și analogic, pe foi de plan care trebuie să se racordeze corect între ele, pentru utilizarea practică;

Scara de redactare a formatului analogic variază după zona de relief și unitatea cadastrală (intravilan sau extravilan) iar în cadrul intravilanului după densitatea și complexitatea detaliilor din centre populate (tab. 1.1). Se observă că scara este mai mică în zonele montane și în extravilan unde detaliile sunt mai puține și devine mai mare în intravilan odată cu creșterea gradului de acoperire a terenului. În orașele mari-municipii și capitale de județ se ajunge chiar la scara 1/500, care permite redactarea clară și lizibilă a multitudinii de detalii din teren;

Tabelul 1.1 Scara de redactare a planurilor cadastrale

Forma de prezentare a planurilor analogice este pe trapeze cu nomenclatură oficială în România.

Precizia planului cadastral de bază este mai slabă decât a unui plan topografic nou și variază în funcție de procedeul de obținere a lui. În cazul metodologiei preconizate la noi, bazată pe actualizări, toleranțele admise la poziționarea punctelor de detaliu, admise de norme tehnice sunt:

în intravilan ± 10 cm pentru punctele de pe conturul sectoarelor cadastrale, al corpurilor de proprietate și al construcțiilor permanente și ± 20 cm în cazul punctelor ce definesc parcelelor din cuprinsul corpului de proprietate;

în extravilan ± 20 cm în zonele de șes, ± 30 cm în zonele colinare și ± 50 cm în cazul celor de munte pentru punctele de contur ale sectoarelor, parcelelor și corpurilor de proprietate.

Conținutul planului cadastral de bază trebuie să cuprindă toate elementele necesare, redate sub o formă simplă și clară spre a facilita utilizarea lui (fig. 1.1). În spiritul acestor cerințe se utilizează reprezentări 2D renunțând la curbele de nivel, iar planimetria se redă diferențiat: detaliile nesemnificative se neglijează, se folosesc simboluri în locul semnelor convenționale, etc.

Elementele specifice ce trebuie să apară pe un astfel de plan sunt:

punctele rețelei geodezice de sprijin și de ridicare;

hotarele teritoriului administrativ și ale intravilanelor cu punctele de contur numerotate definitiv;

ale corpurilor de proprietate imobile, numerele cadastrale și categoriile și categoriile de folosință ale parcelelor, limitele și numerele cadastrale ale construcțiilor cu caracter permanent;

rețeaua de căi ferate și de drumuri de diferite categorii;

apele curgătoare, cu sensul de scurgere, apele stătătoare și construcțiile hidrotehnice;

denumirile proprii de localități, ape, forme de relief principale, păduri, drumuri, străzi, obiective industriale, sociale, etc. Redate după nomenclaturile și atlasele în viguare;

numerele poștale ale imobilelor din intravilane;

codul de identificare SIRSUP al unității teritorial-administrative și pentru intravilan și extravilan;

scara de reprezentare, sistemul de proiecție, anul de întocmire, schema de dispunere a foilor componente la nivelul trapezelor din “Stereografic 70”, etc.

(Boș și Iacobescu, 2009).

Fig. 1.1 Plan cadastral de bază

Cadastrul rețelelor edilitare

Rețelele edilitare sunt rețele tehnice care deservesc locuințele, ansamblurile socio-culturale, instituțiile, agenții economici etc., precum și rețelele tehnice industriale din spațiul urban putând fi pozate atât la suprafață, cât și în subteran.

Cadastrul rețelelor edilitare este parte a cadastrului fondului urban care se ocupă de inventarierea și evidența sistematică a dotărilor edilitare subterane și supraterane din perimetrul intravilanului unei localități sub aspect tehnic și calitativ, precum și cu efectuarea lucrărilor de întreținere și actualizare.

Obiectivele cadastrului rețelelor edilitare urmăresc stabilirea procedeelor, metodelor, tehnicilor și mijloacelor care să asigure și să definească din punct de vedere tehnic, economic și juridic, sfera, conținutul și produsele cadastrului general în localități și a cadastrului rețelelor edilitare, precum și a sistemelor informatice ale teritoriului care au la bază date despre rețelele edilitare.

Scopul cadastrului rețelelor edilitare în localități are în vedere:

stabilire elementelor cadastrului general, în corelație cu cadastrul rețelelor edilitare;

stabilirea metodelor unitare de realizare a cadastrului rețelelor edilitare;

asigurarea unor criterii unice pentru evaluarea, verificare și recepție a lucrărilor de cadastru a rețelelor edilitare;

corelarea lucrărilor diferiților agenți în executarea lucrărilor de cadastrul rețelelor edilitare din cadrul unei localități;

furnizarea de informații reale și de calitate, pe suporturi informatice.

Elementele obligatorii ale cadastrului rețelelor edilitare are în vedere:

evidența și inventarierea rețelelor edilitare pe tipuri de rețele (apă, canal, gaze naturale, termoficare, electrică, telefonie);

determinarea poziției în plan a construcțiilor și amenajărilor tehnico-edilitare;

determinarea cotelor elementelor/punctelor semnificative ale rețelelor edilitare (capacele căminelor de vizitare, radierele conductelor dintr-un cămin de vizitare, etc.).

Grafic, cadastrul rețelelor edilitare se raportează pe planuri la scările 1:500 și 1:1000, care, în afara cerințelor deja specificate, mai sunt necesare detalii tehnice, toate structurate pe niveluri (artere, elemente constructive, zone amenajate, etc.), specifice fiecărui tip de rețea.

Rețelele edilitare din localități au în structura lor rețeaua de alimentare cu apă potabilă, rețeaua de canalizare, rețeaua de gaze naturale, rețeaua de termoficare, rețeaua de cabluri electrice, rețeaua de telecomunicații, rețeaua de semaforizare pentru pietoni și rețeaua industrială.

Rețeaua de gaze naturale (fig. 1.2) este compusă din:

conducta de transport care aduce gazele în localități;

stații de predare din conductele de transport și de repartiție amplasate subteran;

rețeaua de separație în diferite sectoare, subterane sau supraterane;

rețeaua de distribuție spre consumatori, subterană sau supraterană;

conducte de branșament;

posturi de reglare fixate în nișe practicate în zidul clădirilor, în zidul gardurilor sau aplicate pe ziduri le exterioare ale clădirilor.

Fig. 1.2 Rețeaua de gaze-telefonie-electricitate

Conductele subterane de gaze naturale sunt îngropate la 0,90 m sub spațiile verzi și la 1 m sub trotuare. În cazul în care sunt montate în galeriile tehnice ventilate, acestea sunt pozate în partea superioară.

Rețeaua de termoficare este folosită la transportul apei fierbinți, aburului, condensului provenit de la aburul industrial sau alte medii purtătoare de căldură de la agentul producător la consumator. În privința acestui tip de rețea, cadastrul rețelelor edilitare trebuie să furnizeze date despre:

conductele magistrale (Ø 0,4-1 m) de agent termic ca sursă la cartierele de locuințe, zone industriale;

rețeaua de distribuție (Ø 0,2-0,4 m) de la margistrale la consumator;

construcțiile auxiliare (reazime fixe sau mobile, lire de dilatare, sâlpi de susținere) situate de-a lungul conductelor;

robineți, vane, ventile de aerisire sau golire, instalații de măsurare cu termometre și manometre ce se găsesc pe trasee sau în căminele de vizitare.

Conductele de termoficare pot fi supraterane (pe sâlpi), subterane sau montate în canale.

Rețeaua de cabluri electrice (fig.1.2) poate fi montată pe stâlpi sau pozată direct în pământ, sub trotuare sau spații verzi, la adâncimi de 0,8-1,1 m pentru care cadastrul trebuie să furnizeze date privind:

rețeaua de transport (tensiune 1 kw) constituind rețeaua de alimentare;

rețeaua de distribuție spre consumatori (de joasă tensiune), pornind de la punctele de alimentare ale rețelei;

punctele de transformare pentru reducerea tensiunii;

camerele de distribuție pentru cabluri de joasă tensiune și camere de tragere;

cabluri subterane de 110 kw și 220 kw pozate în canale cu instalații de răcire cu ulei având trasee marcate la sol, prin borne.

Ordinea de așezare a cablurilor electrice sub trotuare, de la clădire spre carosabil este următoarea: cablurilor de distribuție de joasă tensiune, cabluri de distribuție de medie tensiune, cablurile de iluminat public. Traversarea străzilor se face perpendicular pe la capetele acestora. Pozarea pe verticală se face pe deasupra celorlalte rețele, cu excepția conductelor de gaz.

Rețeaua de telecomunicații (fig. 1.2) cuprinde rețelele telefonică, telegrafică, televiziune și radio. Acestea pot fi poziționate pe stâlpi sau în subteran, fie prin tuburi de beton sau PVC, fie în blocuri de beton prefabricate cu 4 sau 6 goluri la o adâncime de 0,8-1,2 m. Cadastrul rețelelor edilitare trebuie să furnizeze pentru acestea toate elementele privind:

traseele liniilor telefonice principale, instalate de obicei în blocuri de beton cu mai multe goluri;

traseele liniilor telefonice secundare, instalate în tuburi, identificabile prin căminele de vizitare și camerele de tragere;

traseele liniilor telefonice supraterane, prin poziția stâlpilor, consolelor precum și săgeți de direcție;

traseele liniilor TV, suspendate sau subterane. (Vorovencii și Pădure, 2010).

Descrierea zonei studiate

Județul Alba se află în partea centrală a României, în centrul podișului Transilvaniei fiind limitat de munții Apuseni la vest, de Carpații Meridionali la sud și de podișul Târnavelor la est ocupând o suprafața de 6.231 km2 ceea ce reprezintă 2.6% din suprafața țării. Județul Alba are ca vecini următoarele județe: județul Cluj la Nord, județul Mureș la Est, județele Sibiu și Vâlcea la Sud, județele Hunedoara și Arad la Vest și județul Bihor la Nord Vest.

Orașul Alba-Iulia este înconjurat de:

munții Apuseni care se găsesc în vest și în nord-vest, care au un rol important în economia județului;

în partea de vest se pot vedea munții Metalici cu vârful Mamut (766 m);

înspre est peste Mureș se disting dealurile argiloase de culoare roșiatică ale podișului transilvănean, erodate de râurile Mureș, Sebeș si Secaș;

spre sud se văd culmile Munților Sebeșului, cu vârful Șureanu (2059 m) și Vârful lui Pătru (2130 m).

Valea Mureșului și locurile de la marginea ei reprezintă importante resurse agricole favorizând recoltele de la comune. De asemenea depresiunea este coridorul principal pentru drumurile rutiere și feroviare favorizând un trafic intern, și internațional. Localitățile urbane sunt:

patru municipii: Alba Iulia, Aiud și Blaj, Sebeș;

șapte orașe: Abrud, Baia de Arieș, Cugir, Câmpeni, Ocna-Mureș, Teiuș și Zlatna;

șaizeci și șapte de comune.

Municipiul Aiud (fig. 1.3) este asezat în culoarul depresionar axat pe cursul mijlociu al Muresului, la contactul celor trei mari unitati geografice: Câmpia Transilvaniei, la N-E, Podisul Târnavelor, la S-E si Munții Apuseni, la Vest, la o distanță de 70 km de Cluj Napoca, 100 km de Sibiu si la 35 km de Alba Iulia.

Fig. 1.3 Municipiul Aiud

Coordonatele geografice sunt paralela 46o 10’ latitudine nordică și meridianul 23o 43’ longitudine estică. Cota este de 258 m în centru, 270 m pe dealul Cocosu și de 367 m pe Dealul Straja (la releu). Suprafata municipiului este de 142,2 km2. Aiudul este asezat de o parte și de

alta a soselei nationale Bucuresti – Cluj – Oradea, a liniei ferate cu aceeasi ruta, pe malul drept al Muresului, la nici 20 de km de masivul muntos Pleașa (1259 m). Municipiul e strabatut de Valea Aiudului, care vine din munte pentru a se înfrați cu Mureșul. Râul Mureș în aceasta zona a Aiudului curge liniștit, printr-o albie manoasă, oferind locuitorilor o bună șansă pentru practicarea agriculturii din cele mai vechi timpuri, mai ales a grădinaritului.

Populația municipiului Aiud este de 28 623 locuitori, repartizați pe o suprafață de circa 10 , ceea ce reprezintă o densitate de 2 862 locuitori pe km. În Aiud există mai multe naționalități care se împart astfel: 78,12% erau români, 17,89% maghiari, 3,81% aromani și 0,18% germani.

Clima: Diversitatea condițiilor de relief și modul general de desfășurare al circulației maselor de aer în cadrul Munților Trascăului și Culuarul Mureșului fac să existe diferențe între cele trei unității de relief.

Hidrografia: Relieful variat și condițiile geologice diferite au dus la dezvoltarea unei rețele hidrografice de suprafață complexă și a unor straturi acvifere cu mari diferențe de la o unitate de relief la alta.

Rețeaua hidrografică: Rețeaua hidrografică de pe teritoriul municipiului Aiud este reprezentată de Valea Aiudelul cu afluenți ei ce se varsă în râul Mureș. Bazinul văii Galda este parte integrantă a bazinului hidrografic al Mureșului

Vegetația: Prin pozițiile latitudinale, teritoriul municipiului se află în ariile de dezvoltare a silvostepei. Influențele vestice și poziția și poziția altimetrică variabilă a condiționat dezvoltarea unor asociații vegetale specifice latitudinilor mari, în unitățile montane.

Faună: Elementele faunistice, de pe teritoriul municipiului Aiud, sunt strâns legate de formațiunile vegetale existente. Animalele specifice pădurilor sunt distribuite în toate straturile de vegetație care le asigură condiții optime de protecție și hrană.

Planificarea lucrărilor

În urma documentării a rezultat că pentru zona de lucru documentația nu este foarte amplă, precum și faptul că lucrările anterior executate nu au avut un caracter global care să acopere în proporție satisfăcătoare aria de desfășurare a lucrărilor ce fac obiectul prezentului contract. Pentru elaborarea lucrări s-au propus următoarele etape:

relizarea rețelei de sprijin:

identificarea punctelor din zonă

proiectarea și marcarea rețelei de îndesire

instrumente folosite

metoda de lucru GNSS

observații GNSS în teren

prelucrarea datelor GNSS

realizarea rețelei de ridicare:

proiectarea și marcarea punctelor

culegerea datelor rețelei de ridicare

efectuarea calculelor și compensarea rețelei de drumuire

ridicarea detaliilor:

măsurători în teren

calcule

întocmirea planului de situație

întocmirea profilelor:

întocmirea profilelor longitudinale

întocmirea profilelor transversale

Capitolul II. Realizarea rețelei de sprijin

Rețeaua de sprijin: rol, funcții

Rețeaua geodezică de sprijin, constituie infrastructura pe care se sprijină și în care se încadrează ridicările în plan, necesare introducerii și întreținerii cadastrului general. Importanța și necesitatea acesteia este mai mult decât evidentă, punctele componente constituind baza de plecare și elemente de control, de închidere, în desfășurarea măsurătorilor geo-topo-fotogrametrice pe suprafețe mari. Astfel se poate asigura unitatea și omogenitatea lucrărilor, condiții absolut obligatorii ale oricărui tip de cadastru modern.

Suportul determinărilor îl constituie rețeaua geodezică națională RNG-GPS, încadrată în cea europeană, gestionată de autoritatea cadastrală centrală și constituită din stații permanente GPS și punctele bornate la sol din clasele A și B. Aceste repere pot deveni în anumite condiții prea îndepărtate între ele spre a servi ca bază efectivă dezvoltării lucrărilor ulterioare. În consecință, se impune îndesirea ambelor rețele cu noi stații și puncte, alese judicios și determinate succesiv de la ordin superior la ordin inferior (fig. 2.1).

Fig. 2.1 Schema ridicărilor topo-fotogrametrice (Boș și Iacobescu, 2009)

Structura rețelei de sprijin astfel concepută cuprinde așadar punctele vechi, cunoscute ale rețelei geodezice naționale și cele noi de îndesire, amplasate judicios în zona de lucru și în jurul acestuia. În ansamblu ei o astfel de rețea, determinată în anumite condiții, trebuie să servească și este strict necesară pentru realizarea principalelor lucrări ale cadastrului tehnic privind:

delimitarea cadastrală a teritoriul administrativ, inclusiv a intravilanelor, prin determinarea poziției spațiale (X, Y, Z) a punctelor de hotar;

reperajul fotogrametric, în cazul unor ridicări fotoaeriene, respectiv la determinarea punctelor de reper și control necesare prelucrării imaginilor;

rețeaua de ridicare, constituită din ansamblul stațiilor de drumuire necesară unor măsurători terestre (Boș și Iacobescu, 2009).

Etapele de lucru în realizarea rețelei geodezice de îndesire și implicit de sprijin, necesară introducerii cadastrului, sunt:

identificarea și verificarea rețelei geodezice naționale utilizată în zonă;

proiectarea și materializarea punctelor noi, de îndesire necesare;

măsurători în teren și calcule pentru determinarea coordonatelor acestora.

Rețeaua geodezică de îndesire, se realizează astfel încât să se asigure densitatea de puncte necesare pentru executarea lucrărilor de introducere și întreținere a cadastrului.

În configurația rețelei de îndesire se include cel puțin patru puncte din rețeaua geodezică de sprijin, astfel încât poligonul format să încadreze toate punctele rețelei de îndesire.

Rețeaua geodezică de îndesire și ridicare se execută prin metode cunoscute: triangulație, trilaterație, triangulație-trilaterație, rețele de drumuiri poligonometrice, intersecții înainte, retrointersecții, intersecții combinate sau tehnologii geodezice bazate pe observații satelitare (sisteme de poziționare globală GPS- Global Positioning System). În cazul în care coordonatele punctelor sunt determinate prin tehnologie GPS, la proiectarea rețelei se va ține seama de următoarele:

rețeaua de îndesire și ridicare trebuie să se sprijine pe minimum patru puncte din rețeaua geodezică de sprijin;

punctele de sprijin trebuie să fie uniform repartizate atât în interiorul rețelei, cât și la marginea acesteia.

Identificarea punctelor din zonă

Identificarea punctelor vechi se face apelând la o hartă de ansamblu a regiunii, cu linii de nivel, ce cuprinde amplasamentele acestora precum și cu ajutorul descrierii topografice primită de la OCPI. În funcție de textul descrierii, schița de reperaj și eventual cu o ruletă, se trece la identificarea punctelor vechi și la controlul stării bornelor, dacă acestea mai există.

Verificarea propriu-zisă a rețelei geodezice existente se face în mod diferit în funcție de aparatura disponibilă astfel:

cu stațiile totale se măsoară unghiuri și mai ales distanțele între puncte cunoscute și identificate în teren. Valorile obținute se compară cu cele deduse din coordonate, când diferențele trebuie să se înscrie în toleranțele oficiale;

sistemul GPS permite, în principiu, un control eficient prin redeterminarea coodonatelor câtorva puncte din rețea. Dacă diferențele rezultate din compararea acestora cu cele existente sunt acceptabile se poate concluziona, prin generalizare, că rețeaua existentă poate fi folosită;

cu aparatură clasică, respectiv cu un teodolit, se măsoară în două serii unghiurile orizontale făcute de direcțiile duse din punctul staționat spre alte puncte cunoscute. Unghiurile măsurate se compară cu cele calculate din orientări, iar diferențele trebuie să se mențină în limitele câtorva secunde.

O bornă dispărută ar putea reinstalată prin procedeul cunoscut din geodezie și topografie, ce presupune:

determinarea unui punct situat în apropiere, prin intersecție înapoi;

calculul distanței și a orietării de la acesta spre puctul pierdut;

aplicarea pe direcția stabilită a lungimii calculate;

săparea cu grijă până la stratul avertizor din sticlă sau cărămidă și căutarea bornării la subsol (cărămidă cu cruce);

reinstalarea bornei cu bulonul ei la verticala punctului matematic de la subsol folosind firul cu plumb, două sfori întinse între patru țăruși, etc.

Operația este de durată, anevoioasă și pretențioasă astfel încât rămâne de văzut dacă nu este mai avantajoasă redeterminarea punctului cu ajutorul sistemului GPS.

Amplasarea efectiv al punctelor noi, se stabilește pe teren prin verificarea fiecăruia în parte dacă se respectă condițiile cerute de sistemul GPS:

asigurarea orizontului liber, respectiv a unghiului de 15˚, prin păstrarea distanței față de obstacolele înalte (construcții, arbori, versanți abrupți);

evitarea apropierii de suprafețele reflectorizante ale construcțiilor ca și de instalații electrice de mare putere (posturi trafo, linii de înaltă tensiune);

instalarea pe locuri dominante care permit vize de orientare, ferit de circulație, pentru protecția bornei și a observațiilor și accesibile, inclusiv mijloace auto, etc.

plasarea punctelor în perechi, cu vizibilitate între ele, acolo unde lipsesc alte vize de orientare necesare dezvoltării drumuirilor și radierilor.

În final, după stabilirea amplasamentului definitiv trebuie să rezulte, în majoritatea cazurilor, o repartizare judicioasă a punctelor noi, respectiv o rețea de sprijin unitară și omogenă, încadrată în proiecția Stereografică ’70, ce permite dezvoltarea rațională a rețelei de ridicare prin drumuiri pentru urmărirea comodă a detaliilor.

2.3 Proiectarea și marcarea rețelei de îndesire

Pentru a servi drept suport ridicărilor ulterioare, rețeaua geodezică de îndesire și cea de sprijin în ansamblul ei, trebuie să îndeplinească următoarele condiții tehnice menționate parțial și în normativul oficial:

precizie ridicată de determinare, cu abatere standard inferioară a ± 5 cm în poziție planimetrică și ± 5 cm pe cote;

densitatea corespunzătoare apreciată în general este un punct la 5 în extravilan și un punct la un în intravilan;

în structura ei să fie incluse, pe lângă punctele marcate la sol, ce constituie evident majoritatea și semnalele naturale nestaționabile (biserici, antene, coșuri de fabrici), care au părți terminale ce pot fi încadrate cu firele reticulare (turle cu cruci, coșuri cu paratrăznete);

omogenitatea rețelei prin repartizarea uniformă a punctelor în zona de lucru, precum și uniformitatea în metodologia determinării lor.

Proiectarea rețelei, respectiv alegerea punctelor noi de îndesire se face inițial pe o hartă, poziția definitivă stabilindu-se ulterior pe teren. După cum s-a arătat, în condițiile actuale îndesirea rețelei geodezice nu mai poate fi concepută decât în accepțiunea modernă a determinărilor în sistemul GPS; unele completări ce privesc punctele nestaționabile menționate mai sus, care se determină prin metoda intersecției, sunt mai puțin semnificative ca număr și ca proporție a volumului de lucru. În această situație la proiectarea punctelor noi trebuie avute în vedere o serie de condiții:

includerea în configurația determinării a cel puțin patru puncte cunoscute, uniform repartizate în zona de lucru, care să asigure poziționarea unui punct nou în funcție de cel puțin trei vectori. Acestea sunt puncte din rețeaua geodezică modernă, de ordin superior, care trebuie să existe, în mod normal la distanțe de până la 40-50 km;

structura și densitatea rețelei geodezice de îndesire GPS depinde de procedeele de lucru folosite în continuare la delimitarea cadastrală, la reperajul fotogrammetric și la ridicarea detaliilor;

alegerea punctelor nu este condiționată, în principiu, de existența unor vizibilități între punctele rețelei ca la triangulația clasică, de starea vremii sau de perioada din zi la care se fac observațiile;

Sistemul GPS facilitează totuși proiectarea rețelei de îndesire cu toate mențiunile de mai sus deoarece operația este condiționată efectiv doar de existența în regiune, la distanțe rezonabile, a punctelor din rețeaua geodezică de bază, de ordin superior. Locul de amplasare a punctelor noi se alege astfel cu destulă ușurință, iar densitatea poate fi redusă în funcție de folosirea ulterioară a stațiilor totale.

Procedeul clasic, bazat pe intersecții, nu mai poate fi practic luat în considerare pentru îndesirea în ansamblul ei deoarece determinările sunt dificile, condiționate de existența unor vize (4-5) cât mai scurte, repartizate în cele patru cadrane, de observații îndelungate, de instalări de semnale, calcule riguroase, etc. Procedeul rămâne ca ajutor la determinarea în continuare a punctelor nestaționabile, ce se includ, după cum s-a arătat, obligatoriu în structura rețelei de îndesire.

În ansamblu determinarea coordonatelor punctelor rețelei de îndesire, alese și marcate pe teren în condițiile arătate, folosind echipamente GPS, presupune parcurgerea unor etape cunoscute: planificarea lucrărilor, observații specifice în teren și prelucrarea datelor. Pentru a fi direct utilizabile, coordonatele trebuie obținute în final în sistemele noastre naționale de referință: Stereografic ’70 pe plan secant unic (X, Y) și Marea Neagră 1975 (Z).

Marcarea punctelor noi se realizează, în funcție de natura solului, cu borne de beton mijlocii, conform standardului SR-3446-1/96 sau cu ajutorul buloanelor metalice (Fig. 2.2). O dată cu bornarea se întocmește și descrierea topografică a punctului, cu schița corespunzătoare și elementele de identificare cerute de formularel tipizate date în normele tehnice.

Semnalizarea punctelor nu este necesară întrucât în ele se instalează, după caz, fie receptorul cu antena lui, fie prisma reflectoare a stației totale, susținută de bastonul purtător sau de trepied.

În cazul lucrării pentru întocmirea documentației topografice pentru introducerea gazului pe strada Ion Creangă din municipiu Aiud nu s-au identificat puncte vechi în zonă, cu ajutorul aparaturii GPS s-au determinat două puncte de la care s-a pornit întreaga lucrare.

În întocmirea ridicării topografice pentru introducerea rețelei de gaz metan în municipiul Aiud s-au proiectat două puncte pentru a putea pleca cu o drumuire închisă pe punctul de plecare, iar punctele au fost materializate pe teren cu ajutorul buloanelor metalice (Fig. 2.2).

Fig. 2.2 Bulon metalic

2.4 Instrumente folosite

În lucrările de îndesire a rețelei geodezice s-a folosit receptorul GNSS Trimble R4 pentru radieri și determinarea puncte de drumire s-a folosit stația totală TRIMBLE M3.

Receptorul GNSS TRIMBLE R4 (fig. 2.3) este un sistem compact ce operează pe 72 canale. Antena, receptorul și acumulatorul sunt înglobate în aceeași carcasă.

Echipat cu tehnologia Trimble R-Track permite recepția semnalelor si de la sateliții GLONASS ce îmbunătățesc soluția sistemului GPS, iar astfel se pot obține rezultate mai bune în condiții ostile măsurărilor satelitare.

Trimble R4 poate fi folosit atât ca receptor fix cât și ca receptor mobil în cadrul masurătorilor cinematice în timp real cu transmisia/recepția datelor prin Radio sau GSM/GPRS. De asemenea, utilizatorii sistemului Trimble R4 pot efectua și masurători RTK și VRS folosind rețeaua națională de stații permanente. Utilizat ca receptor mobil acesta este robust, ușor, iar cablurile au fost eliminate complet pentru asigurarea unor condiții de lucru cât mai bune in teren.

Ca unitate de control pentru Trimble R4 se folosește Trimble Recon. Unitatea de control Trimble Recon stochează date și dirijează receptorul prin intermediul programului Trimble Digital Fieldbook care rulează și în limba Română.
Corecțiile diferențiale transmise de serviciul ROMPOS sau de alt receptor fix care transmite

corecții diferențiale prin internet pot fi accesate prin folosirea unui telefon mobil ce se poate conecta prin Bluetooth la unitatea de control.

Formatele de date CMR+, RTCM 2,3 RTCM 3, 16NMA pentru corecțiile diferențiale sunt formate standard si oferă posibilitatea de a comunica și cu alte tipuri de receptoare. Sunt perfect compatibile cu formatele de date transmise de Agentia Națională de Cadastru și Publicitate Imobiliară în cadrul rețelei naționale de stații permanente prin serviciul ROMPOS.

Fig. 2.3 Receptorul GNSS Trimble R4

2.5 Metoda de lucru GNSS

În ultimii ani au fost dezvoltate tehnici diverse, care exploatează capacitatea sistemelor de poziționare (GPS, GLONASS, GALILEO, COMPAS și altele), cunoscute sub numele generic de GPS, de a oferi coordonate precise după un timp de observare foarte scurt, sau chiar în timp ce receptorul se mișcă de-a lungul unei traiectorii. Uneori, în mod greșit, metodele rapide asociate au fost numite metode GPS cinematice. În plus diferiți termeni care descriu tipuri particulare de ridicări rapide GPS au fost create, cum ar fi: semi-cinematic, pseudo-cinematic, stop-and-go cinematic, etc. În unele cazuri termeni diferiți au fost utilizați pentru a descrie aceeași procedură sau același termen a fost utilizat pentru a descrie proceduri diferite.

Metodele rapide necesită o rezoluție mare a ambiguități pentru a exploata potențialul acurateței, preciziei ridicată a măsurătorilor de fază GPS. Astfel, nivelul zgomotului al soluțiilor cu valori reale, pentru un timp de observare scurt, ar fi prea mare. O condiție pentru soluționa rapid ambiguitățile este eliminarea independentă a erorilor mari și păstrarea celor mici. Prin urmare, metodele rapide funcționează corect pe distanțe mici (de până la câțiva km între stațiile participante). Pentru distanțe mai lungi este necesară modelarea erorilor dependente de distanță, de exemplu, în rețelele de referință active.

Există posibilități diferite de a subdiviza metodele rapide GPS. Ele se subdivid în:

metodele rapide statice;

metode semi-cinemtice (stop-and-go);

metode cinematice pure.

Motivul acestei clasificări este, dacă, receptorul poate prelua sau sa efectueze măsurători, în timp ce este în mișcare și coordonatele traseului pot fi determinate în modul cinematic, sau dacă receptorul este închis, oprit în timpul transportului și coordonatele pot fi determinate doar când antenaeste staționară (modul static). Un al treilea mod este între cele două posibilități, intermediar și anume, receptorul trebuie să se mențină blocat în timpul măsurătorilor pe perioada transportului, dar coordonatele pentru traiectorie nu sunt derivate (modul semi-cinematic).

O altă deosebire între ridicările statice și cele cinematice poate fi făcută în ceea ce privește problema preciziei. În ridicările GPS statice, cel mai probabil, erorile de măsurare sunt reduse în reziduuri după ajustare, în timp ce în ridicările cinematice cele mai multe erori accidentale, de măsurare, sunt incluse în valorile coordonatelor. De aceea potențialul de precizie al metodei statice GPS nu poate fi atins în totalitate cu metode pur cinematice.

Măsurătorile efectuate în municipiul Aiud în vederea efectuării ridicării topografice pentru introducerea gazului pe strada Ion Creangă, pentru determinarea celor două puncte folosite în drumuirea sprijinită pe două puncte de coordonate cunoscrute s-a folosit metoda static și pot fi distinse două moduri de lucru diferite:

modul rapid static, cu ocuparea unei singure stații;

modul rapid static, cu reocuparea stației după aproximativ o oră.

În primul mod de lucru, rapid static cu ocuparea unei singure stații, este necesară tehnica de rezolvare a rezoluției ambiguității în mod rapid. Aceasta poate fi rezolvată, de exemplu prin:

o combinație a codului putătoare în asociere cu dubla frecvență, pentru a reduce nivelul zgomotului antenei receptorului;

metodele de căutare a ambiguității cu șase sau mai mulți sateliți.

Practic, sunt folosite aceleași tehnici pentru poziționarea statică în modul clasic. În funcție de tipul receptorului, acoperirea cu sateliți și distanța între satații, timpul de observare poate varia de la câteva minute până la 15 minute care sunt suficiente. Metoda este deosebit de puternică, asigurând un nivel ridicat pe distanțe scurte, cu receptoare în dublă frecvență, cu bandă și zgomot redus, în cazul unui număr mare de sateliți vizibili și algoritmilor rapizi de rezolvare a rezoluției ambiguității. Factorul cheie este timpul necesar pentru remedierea ambiguităților și rata de succes a rezolvări ambiguității. Procedura este foarte flexibilă și eficientă fiind utilizată pe scară largă în aplicații de ridicare deoarece în cea mai mare parte procesarea datelor se face aproape în timp real.

În al doilea mod de lucru, modul rapid static, cu recuperarea stației după aproximativ o oră, fiecare stație trebuie să fie reocupată după un interval cuprins între 50 minute până la 120 minute. Timpul de obesrvare necesar la fiecare stație este relativ scurt, între 4 minute și 8 minute. Nu este necesară urmărirea în timpul tranziției a receptorului, acesta poate fi închis în timpul deplasării. Motivul din spatele acestei proceduri este faptul că datele din diferite configurații geometrice sunt necesare pentru rezolvarea ambiguităților (metoda geometrică), dar nu din cauza faptului că sunt necesare observații în plus. Zece minute sunt suficiente pentru înregistrarea celor mai comune erori de măsurare din rezidurile de ajustare. Ambele seturi de date sunt considerate ca un singur set cu o singură deplasare a ciclului între ele. Același program de procesare este folosit ca și în ridicările de GPS statice; deplasarea ciclului poate fi rezolvată cu tehnici de dublă și triplă diferență. (Chițea și alții, 2013).

2.6 Observații GNSS în teren

Amplasarea receptorului GNSS s-a facut ținând cont de anumite condiții:

orizontul să nu fie obstrucționat la o elevație mai mare de 15˚;

în apropiere să nu existe suprafețe reflectante care să genereze efectul multipath.

Efectul reflexiei multiple (fig. 2.4) se produce atunci când unul sau mai multe semnale reflectate de anumite obiecte din jur ajung la antenă, în plus, față de semnalul direct.

Ele pot fi reflexiile de pe suprafețe orizontale, verticale, înclinate. Acest lucru ar trebui să fie luat în considerare atunci când se aleg sit-uri, locuri de amplasare a antenei de observare și în special pentru determinarea stațiilor permanente.

Propagarea efectului multipath afectează măsurătorile de cod ale undei purtătoare. Observațiile efectuate cu ajutorul codului P au un ordin de amplitudine de două ori mai mare decât observațiile bazate pe faza undei purtătoare și pot ajunge de la decimetri la metri. Efectul asupra observațiilor codului C/A poate fi de ordinul mai multor metri și poate ajunge în situații extreme la 100 de metri sau chiar mai mult.

Apariția acestui fenomen se poate evita dacă receptoarele se amplasează în zone deschise, neexistând detalii înalte în apropierea lor. Receptoarele moderne au capacitatea de a izola semnalul satelitar care ajunge în mod direct la ele, eliminând din calcul semnalele reflectate.

Fig. 2.4 Propagarea multipath

În conformitate cu cele mai rele condiții de semnal multipath, codul poate provoca un efect ca receptorul să-și piardă faza de blocare. Sunt produse multe alunecări de ciclu datorate efectului multipath.

Stația de referință trebuie să îndeplinească și anumite aspecte tehnice:

acumulatorii să fie complet încărcați;

să fie asigurată conectarea unei a doua baterii sau să se folosească conectarea externă la un acumulator auto;

memoria trebuie să aibă o capacitate suficientă pentru întreaga durată a sesiunii;

să se verifice de două ori dacă este necesar înalțimea acesteia;

să se verifice dacă parametrii configurați sunt corecți și se potrivesc cu parametrii stațiilor mobile.

Este de preferat ca stația de referință să fie amplasată într-un punct care întrunește condițiile de mai sus decât să fie plasată într-un punct care nu îndeplinește aceste condiții. Pentru a se putea calcula parametrii de transformare punctele de coordonate cunoscute trebuie incluse în rețeaua GPS.

În teren s-a staționat cu receptorul Trimble R4 pe fiecare punct determinat, în jur de 60 de minute pentru a avea o precizie cât mai buna. PDOP-ul, care este un tip de definire a preciziei de poziționare pentru poziționarea spațială 3D a fost la nivelul 3, iar sateliții vizibili detectați de receptor au fost 6.

2.7 Prelucrarea datelor GNSS

Fiecare tip de receptor are propriul format al datelor de tip binar și observațiile sunt definite urmând conceptele individuale ale producătorilor.

Bazându-se pe evoluțiile de la universitatea din Berna, Elveția, formatul de date RINEX a fost propus de GURTNER și alții (1989) la al cincelea Simpozion Internațional de Poziționare Geodezică prin Satelit în Las Cruzes. Formatul RINEX definește trei cantități fundamentale în observațiile GPS: timpul, distanța și faza.

Formatul de bază RINEX ca format de transfer a datelor, este structurat, respectiv constă din trei tipuri de fișiere ASCII:

fișierul ce conține datele observate;

fișierul ce conține date meteorologice;

fișierul mesajului de navigație.

În cazul acestei lucrări, s-a constatat faptul că rețeaua geodezică națională nu este atât de bine îndesită, ca urmare s-a trecut la îndesirea ei utilizând echipamentul Trimble R4, în dublă frecvență, descris mai sus, prin intermediul căruia s-au realizat măsurători statice.

Cu ajutorul formatului de tip RINEX, furnizat de ANCPI au fost post-procesate observațiile, specific zilei și orei în care s-au efectuat acestea. În continuare au rezultat coordonatele geodezice (B, L, H) care au fost convertite în coordonate carteziene, aparținând sistemului de proiecție Stereo ’70 (Chițea și alții, 2013).

Transformarea s-a realizat cu ajutorul programului TransDat 4.04 (fig. 2.5) furnizat gratuit de ANCPI.

Fig. 2.5 Transformarea coordonatelor cu programul TRANSDAT 4.04

Aplicatia software TransDatRO utilizeaza un procedeu de transformare, similar cu altele pe plan international, care inglobează un model de distorsiune a datelor cu scopul de a menține integritatea și topologia datelor spațiale în sistemele de referință și coordonate (SRC) naționale și cele europene.

Transformarea de coordonate se desfășoară în două etape:

transformarea Helmert din SRC sursă în SRC destinație, rezultând coordonatele transformate aproximative;

interpolarea distorsiunilor din gridul de transformare și corectarea coordonatelor transformate.

Interfața programului cu utilizatorul este foarte simplă, similară cu o aplicație obisnuită Windows, iar fișierele cu datele de intrare sunt de tip text care pot fi incărcate ușor (prin editare directă, prin conversie din tabele sau export din bazele de date), respectând structura propusă în fișierele exemplu care insoțesc aplicația și conform explicațiilor oferite în Help-ul aplicației.

În urma transcalculării s-au obținut, coordonatele în sistem Steroografic 1970 care sunt prezentate în tabelul 2.1:

Coordonate în sistem Sterografic 1970

Tabelul 2.1

Cap III. Realizarea rețelei de ridicare

Rețeaua de ridicare. Generalități

Pentru radieri și determinarea puncte de drumire s-a folosit stația totală TRIMBLE M3 (fig. 3.1). Stația totală TRIMBLE M3 este un aparat de înaltă calitate, destinat lucrărilor de construcții. Tehnica avansată folosită permite ca munca de măsurare să fie mai ușoară. Aparatul este ideal pentru radieri simple în construcții și trasări, manipularea aparatului se învață ușor, fără probleme și în scurt timp.

Caracteristici speciale:

se învață ușor și rapid;

tastele interactive, ecran cu cristale lichide mare și clar;

permite măsurători fără reflector cu laser vizibil incorporat;

are tasta de declanșare suplimentară pe peretele lateral;

conține dispozitive de rotire continuă pe orizontală și verticală;

are laser de centrare în varianta standard.

Calibrarea constă în determinarea următoarelor erori ale aparatului:

colimația Hz;

indexul V (simultan cu nivela electronică)

Având baterii de lungă durată, aparatul este capabil de a funcționa 26 de ore în continuu iar dacă o baterie nu mai are putere, ea poate fi schimbată rapid fără ca aparatul să fie închis, acceasta datorită celor două hot-swappable. De asemenea Trimble M3 are o memorie de 128MB și este prevăzut cu porturi USB si Bluethooth.

Fig. 3.1 Stația totală TRIMBLE M3

Meniul Trimble (fig. 3.2) oferă o interfață familiara, ușor de folosit ce va duce la o productivitate instantanee în a obține rezultate rapide, prin colectarea ușoară a datelor cât și opțiuni de calcul rapid ale acestora pe teren .

Dotat atât cu sistemul DR care permite măsurători ale punctelor greu de vizat, cât și cu sistemul Tracklight care emite fascicule colorate de lumină pentru dirijarea operatorului către poziția corectă, îl face ideal pentru lucrările de șantier.

Fig. 3.2 Meniul TRIMBLE M3

Punctele din rețeaua de sprijin (cuprinzând cele din rețeaua geodezică și de ordinul V) sunt încă prea rare pentru nevoile curente ale ridicărilor în plan. De aceea, se pune în continuare problema îndesirii acestei rețele prin rețele de ridicare, constituite prin drumuiri în zona de lucru. Rețeaua de ridicare cuprinde așadar atât punctele din rețeaua de ordin I-V, cât și punctele noi, determinate prin drumuire.

Prin drumuire se înțelege un traseu desfășurat între puncte cunoscute, în care laturile se înlănțuie prin elemente topografice: unghiuri, distanțe, diferențe de nivel.

Clasificarea drumuirilor se poate face după mai multe criterii:

Din punct de vedere al controlului elementelor măsurate (fig. 3.3):

drumuiri încadrate (sprijinite) pe puncte de coordonate cunoscute;

drumuiri pe punctul de plecare.

b.

Fig. 3.3 Clasificarea drumuirilor din punct de vedere al controlului elementelor măsurate: a. drumuire sprijinită (încadrată); b. drumuire închisă pe punctul de plecare.

Din punct de vedere al ordinului lor (fig. 3.4):

drumuiri primare (de ordin I): încadrate între punctele rețelei de ordin I-V;

drumuiri secundare (de ordin II): care au cel puțin un capăt pe o drumuire primară (principală);

drumuiri terțiare (de ordin III): sprijinite cel puțin la un capăt pe o drumuire secundară.

Fig. 3.4 Clasificarea drumuirilor din punct de vedere al ordinului

Din punct de vedere al elementelor care se determină:

drumuiri combinate: când pentru punctele drumuirii se determină coordonatele x, y, z;

drumuiri planimetrice: când se determină doar coordonatele plane ale punctelor noi x și y;

drumuiri nivelitice: când pentru puncte se determină doar cota, z.

Din punct de vedere al măsurării elementelor topografice (unghiuri, distanțe, diferențe de nivel):

pentru unghiurile orizontale: – drumuiri tahimetrice, când unghiurile orizontale se măsoară cu tahimetre;

– drumuiri busolare, când unghiurile orizontale sunt de fapt orientări, măsurate cu busola.

pentru distanțe: – drumuiri clasice, când distanțele se măsoară direct (ruletă, panglică);

– drumuiri tahimetrice, când distanțele se măsoară optic, cu tahimetrul;

– drumuiri poligonometrice (cu laturi lungi), când distanțele se măsoară prin unde.

pentru diferențe de nivel: – de nivelment geometric, când diferența de nivel se măsoară direct, cu nivelul;

Alte tipuri de drumuiri sunt cele cu punct nodal, fără vize de orientare, sau drumuirile de precizie.

Proiectarea și marcarea punctelor

Marcarea punctelor este procedeul prin care se materializează la sol punctele rețelelor planimetrice. Punctelor marcate li se vor determina coordonate cunoscute și vor fi utilizate în ridicarile ulterioare sau vor fi utilizate la determinarea altor puncte. Punctele de drumuire se aleg direct pe teren, după experiența operatorului și după ce în prealabil s-au identificat punctele rețelei de sprijin și s-au măsurat excentricitatea bornă – semnal și orientarea acesteia. Pentru alegerea poziției punctelor de drumuire trebuie respectate o serie de principii:

drumuirile se desfășoară între două puncte de coordonate cunoscute (puncte de capăt);

din punctele de capăt trebuie să existe minimium câte o viză spre un alt punct cunoscut;

lungimea maximă a traseului să fie mai mică de 2 km, din considerente legate de propagarea erorilor. Această cerință este valabilă pentru drumurile efectuate cu tahimetre optice;

numărul de stații intermediare (puncte ale drumuirii) să fie mai mic de 25, maxim 30;

între două stații succesive să existe vizibilitate reciprocă;

lungimea laturilor drumuirii să fie mai mari de 30 m (apariția erorilor datorate centrării în stație poate depăși toleranțele) și mai mic de 120 m (în cazul măsurătorii în stadie). Ultima cerință nu se referă și la stațiile totale, unde lungimea laturii poate fi de ordinul sutelor de metri sau al kilometrului;

unghiurile orizontale între stații să fie cât mai apropiate de 200˚ (drumuirea să fie cât mai „întinsă”);

punctele de stație să asigure securitatea operatorului și a instrumentului;

din punctele alese să fie posibilă vizarea spre cât mai multe puncte caracteristice ale detaliilor din jur;

în ansamblul lor, punctele de stație să asigure ridicarea tuturor detaliilor.

Se face observația că la alegerea traseului este cea mai importantă parte a operațiunilor din teren și caracterizează operatorul din punct de vedere al cunoștițelor teoretice și practice. Dacă mai mulți operatori ar fi în situația de a executa o ridicare în plan asupra aceluiași teritoriu, este sigur că traseele de drumuire alese nu vor fi aceleași; rezultatul final, care este planul de situație, trebuie să fie însă identic.

Prin marcare se înțelege operațiunea de fixare în teren a unui punct odată determinat, în scopul unei folosiri pe o durată mai lungă de timp.

Marcarea punctelor se face diferit, în funcție de rețeaua din care fac parte și de importanța punctului.

Punctele din rețeaua de planimetrie se marchează în funcție de ordinul lor astfel:

punctele rețelei de ridicare (punctele de drumuire) se marchează în teren natural prin țăruși de lemn din esență tare, bătuți până la nivelul terenului și având un cui în capăt (punctul matematic). Dacă se consideră necesar, pentru ușoara reperare ulterioară a punctuli de stație se poate folosi un țăruș martor (fig. 3.5). În intravilan sau în orice terenuri tari, punctele se marchează prin cuie metalice de 10-15 cm lungime;

Fig. 3.5 Marcarea punctelor de drumuire: a-țăruș cu cui, b-martor

punctele din rețeaua de sprijin se marchează cu borne din beton armat în formă de trunchi de piramidă. Punctele din rețeaua geodezică se marchează prin borne cu dimensiunile 17x23x80 cm, iar cele din rețeaua de îndesire cu borne de 14x20x80 cm, conform stasurilor în viguare. La partea superioară se înglobează punctul matematic, de fapt o tijă din fier beton de 6-8 mm în diametru (fig. 3.6.a.). Marcarea pe teren a punctelor din această categorie se face astfel încât: reperul de la subsol să fie pe aceiași verticală cu punctul matematic, borna să fie amplasată în poziție verticală și să se respecte așezarea stratelor

a-cu bornă din beton armat: 1-bornă, 2-umplutură din pământ, 3-strat avertizor, 4-piesă cu reper; b-refacerea direcției verticalei din subsol; c-reconstituirea bornei distruse: 5-bornă nouă, 6-martor vechi nemișcat.

Fig. 3.6 Marcarea punctelor din rețeaua de sprijin

În cazul în care borna este distrusă, ea poate fi înlocuită, respectând următoarele etape:

se identifică locul unde a fost amplasată borna;

se sapă până se ajunge la stratul avertizor, care se îndepărtează cu mare grijă, pentru a nu se deranja martorul. În mod obișnuit stratul avertizor este alcătuit dintr-un material străin solului în care se sapă (zgură, cărămidă mărunțită, etc.);

se întind două sfori pe marginea gropii astfel ca firul cu plumb coborât la intersecția lor să cadă deasupra reperului de la subsol (fig. 3.6 b);

se așează stratele în ordine inversă și se poziționează borna cu punctul matematic la veticala dată de firul cu plumb și semnul de la subsol (fig. 3.6 c).

Punctele din rețeaua de nivelment se marchează de asemenea în mod diferit, după importanța lor. Pe cuprinsul drumuirilor de nivelment geometric de toate ordinele, trebuie să se marcheze pe teren puncte la distanța de 5-7 km unul de altul, prin repere de nivelment, mărci sau borne nivelitice. În centrele populate, eventual industrializate, punctele trebuie să se marcheze la distanțe de 300-500 m unul de altul. Bornele de nivelment pot fi permanente (în rețeaua de nivelment geometric de stat) și provizorii. Punctele din rețeaua de înaltă precizie (ordinul I și II) se marchează prin repere subterane în gropi adânci de minim 3 m, până la un strat stabil din punct de vedere geologic și la minim 1 m sub adâncimea maximă de îngheț. Instrucțiunile tehnice prevăd să existe astfel de repere fundamentale la fiecare 50-80 km. Punctele de ordin III, IV sau V se marchează prin mărci la sol, repere consolă sau borne din beton armat. Mărcile la sol se fixează în terenuri stâncoase sau în construcții masive și vechi din beton (fig. 3.7). Reperele consolă sunt turnate din fontă și conțin consola, pastila emisferică pe care se așează mira și o placă pe care este înscrisă cota sau numărul de ordine al mărcii. Aceste repere se montează pe clădirilie vechi în terenuri stabile, la minim 50 cm de la sol. pentru lucrările de nivelment curente se pot folosi și reperi provizorii (borne din beton armat, buloane metalice, țăruși din lemn, etc.). La marcarea fiecărui punct din rețeaua de nivelment se întocmește o schiță și o descriere topografică, care să curpindă elementele necesare identificării sigure pe teren (Iacobescu și al, 2010).

a-marcă la sol, b-reper consolă: 1-zid, 2-stadie, 3-pastilă

semisferică, 4-consolă, 5-loc

pentru înscrierea cotei sau a

numărului curent

Fig. 3.7 Marcarea punctelor de nivelment

Semnalizarea punctelor are rolul de a face punctele marcate vizibil de la distanță. Pentru toate tipurile de semnal este importantă cunoașterea înălțimii semnalului.

Punctele din rețeaua de planimetrie se semnalizează diferit după tipul lor. Punctele din rețeaua de ridicare (de drumuire) se semnalizează prin jaloane, stadii sau prisme refelctoare.

Jalonul este din lemn rotund, de 2 m lungime și este vopsit alternativ în culori constatnte între ele și cu mediul înconjurător (de exemplu alb-roșu) din 20 în 20 cm. Unul din capete termină cu un sabot metalic, care se așează pe punctul matematic al stației. În timpul vizării, jalonul trebuie ținut în poziție verticală.

Stadia se așează pe punctul matematic cu linia ei mediană și se menține verticală în timpul vizării cu ajutorul unei nivele sferice atașate.

Prisma reflectoare face parte din dotarea stației totale. Jalonul prismei, ținut în poziție verticală, este folosit la vizarea direcției semnalului pe care este instalt.

Culegerea datelor rețelei de ridicare

În prima faza a proiectarii drumuirii s-a elaborat o schiță a acesteia, pe baza căreia s-au executat lucrările exterioare. În teren s-au urmărit elementele geometrice care permit poziționarea punctelor de drumuire, respectiv unghiuri orizontale și verticale, lungimea laturilor, înălțimea aparatului și cea a prismei.

În a doua fază, determinarea drumuirii s-a făcut astfel: se instalează aparatul într-un punct de coordonate cunoscute și se vizează la prisma instalată într-un al doilea punct cunoscut, pentru orientare, iar drumuirea continuă către următorul punct al drumuirii, masurându-se si stocându-se în memorie direcția orizontală, verticală și distanța înclinată. Se procedează la fel cu toate punctele drumuirii, se instalează în mod succesiv aparatul pe fiecare punct, vizându-se prima oară spre punctul anterior și pe urmă spre cel următor, masurându-se și stocându-se aceleași elemente.

Echipamentul necesar realizării drumuirii închise a cuprins un GPS, pentru determinarea a două puncte de coordonate cunoscute cu care se începe drumuirea și o stație totală, cu baterii încorporate, fir cu plumb, trepied, o schiță aproximativă a drumuirii care urmează să se proiecteze, un ortofotoplan al zonei respective, plan cadastral și alte planuri care ne pot fi de folos în aceasta lucrare.

Instalarea aparatului în stație presupune calarea și centrarea aparatului, iar centrarea pe punctul matematic se face cu atenție deosebită, folosind dispozitivul laser încorporat în stația totală.

Calarea aparatului se face ținând cont de cele poziții prin care trebuie trecut acesta:

se aduce nivela torică într-o poziție paralelă cu două șuruburi de calare și se acționează de aceste șuruburi spre interior sau spre exterior până ce bula nivelei vine între repere;

se aduce nivela torică într-o poziție perpendiculară pe prima poziție și se acționează din al treilea șurub de calare până ce bula nivelei vine între repere;

pentru control nivela se aduce într-o poziție paralelă cu prima, dar schimbată cu 200˚. Dacă bula nu rămâne între repere este semn că nivela este dereglată, iar axa principală nu este verticalizată.

După efectuarea acestor operații de calare, stația totală e pregătită de măsurare. Înăltimea stației se măsoară cu o ruletă normală de la centrul punctuli până la axul secundar și cea a prismei se introduce pe baston cu ajutorul gradațiilor centimetrice, schimbându-se atunci când e nevoie. Măsurătorile pentru realizarea drumuirii s-au executat folosind stația totală TRIMBLE M3, prezentată mai sus.

În cadrul acestei lucrări, s-a executat o drumuire închisă pe punctul de plecare, iar punctul respectiv este punctul 21 din schița rețelei de sprijin. Drumuirea a început din punctul cunoscut 21, vizând spre celălalt punct de coordonate cunoscute și anume 2, iar din punctul 21 s-a ridicat primul punct stație, punctul 1. Din punctul 1 s-a dat viză înapoi spre punctul de coordonate cunoscute 21 și pe urmă s-a dat viză spre următorul punct de drumuire și anume 3, acest lucru a continuat pana s-a ajuns la punctul 21 de coordonate cunoscute cu care s-a și plecat.

Efectuarea calculelor și compensarea rețelei de drumuire

Compensarea elementelor măsurate pentru realizarea rețelei de ridicare s-a făcut prin două metode: calcularea drumuirii pe cale clasică; prelucrarea riguroasă utilizând software-ul TopoSys.

1. Calcularea drumuirii pe cale clasică: la calcularea drumuirii pe cale clasică s-a plecat de la punctele de coordonate cunoscute S2 și S21, acestea fiind marcate pe teren prin borne. Scopul acestei lucrări constă în determinarea și calculul coordonatelor punctelor noi din rețeaua de drumuire (fig. 3.8).

Fig. 3.8 Schița drumuirii

Lucrările ce trebuiesc executate pentru a compensa drumuirea sunt:

calculul orientării direcției de referință din coordonatele punctelor de triangulație;

verificarea și compensarea unghiurilor orizontale;

calculul orientărilor;

calculul distanțelor orizontale;

calculul coordonatelor relative ale punctelor de drumuire;

verificarea și compensarea coordonatelor relative;

calculul coordonatelor absolute ale punctelor de drumuire.

Calculul orientării direcției de referință din coordonatele punctelor de triangulație

Având coordonatele punctelor S21 și S2 se calculează orintarea direcției de referință θ21-2, care se va folosi la orientarea drumuirii. Se calculează coordonatele relative ∆X21-2 și ∆Y21-2:

∆X21-2 = X2 – X21

∆Y21-2 = Y2 – Y21

tgθS21 -S2=

θS21 -S2=arctg

Compesarea unghiurilor orizontale

Suma teoretică a unghiurilor interioare ale unui poligon cu n laturi, se calculează cu relația: ∑α=(n-2)*200, iar pentru această drumuire suma trebuie să fie 1000g. Din cauza erorilor de măsurare și a erorilor de instalare ale apratului în stație și ale semnalului, între cele două mărimi, suma teoretică a unghiurilor și suma unghiurilor măsurate pe teren, o sa existe o mică diferență, pozitivă sau negativă, numită eroarea de neînchidere pe unghiuri.

Suma unghiurilor orizontale măsurate pe teren rezultă din relația ∑α:

∑α=α21 + α1 + α3 + α4 + α5 + α6 + α20

∑α=100g00c15cc

eα=1000g00cc00cc-1000g00c15cc=-0g0c15cc

Se calculează toleranța în care trebuie să se încadreze eroarea de închidere. Aceasta se calculează cu formula: T=eq * , unde eq este precizia aparatului de măsurat, în cazul acesta 7cc, iar n este numărul de stații.

T= 7*= 18,5203

Eroarea se încadrează în toleranță, se realizează închiderea poligonului prin operația de compensare a unghiurilor orizontale. Eroarea de -0g0c15cc va fi atribuită celor 7 unghiuri orizontale, șase unghiuri vor fi compensate cu -2cc, iar un unghi va fi compensat cu -3cc.

αS21= αS21 +Cαcc

αS1C= αS1+Cαcc

αS3C= αS3+Cαcc

αS4C= αS4+Cαcc

αS5C= αS5+Cαcc

αS6C= αS6+Cαcc

αS20= αS20 +Cαcc

Ca verificare, suma unghiurilor compensate trebuie să fie egală cu suma teoretică, în cazul de față 1000g00cc00cc.

∑αC=αS21+αS1C+αS3C+αS4C+αS5C+αS6C+αS20C

∑αC= 1000g00cc00cc

Transmiterea orientărilor

Se face transmiterea orientării laturilor drumuirii planimetrice folosindu-se orientarea direcției de referință, θS21 -S2, unghiul de legătură β, considerat neafectat de eroare și unghiurile compensate αi.

β= 4g62c10cc

θS21-S2 =32g36c17cc

θS21-S1= θS21-S2 + β

θS1-S3= θS21-S1±200g+ αS1C

θS3-S4= θS1-S3±200g+αS3C

θS4-S5= θS3-S4±200g+αS4C

θS5-S6= θS4-S5±200g+αS5C

θS6-S20 = θS5-S6±200g+αS6C

θS20-S21 = θS6-S20 ±200g+αS20C

Controlul orientărilor se realizează cu relația:

θS21-S1= θS20-S21±200g+ αS1C

32g36c17cc=32g36c17cc

Calculul distanțelor orizontale

Pe teren au fost măsurate direct distanțele înclinate di, iar aceste distanțe trebuie reduse la orizont folosind următoarea relație: d0=di*cosφ (fig. 3.9)

Fig. 3.9 Calculul distanței reduse la orizont

dO S21-S1=di S21-S1*cosφS21

dO S1-S3=di S1-S3*cosφS1

dO S3-S4=di S3-S4*cosφS3

dO S4-S5=di S4-S5*cosφS4

dO S5-S6=di S5-S6*cosφS5

dO S6-S20 =di S6-S20*cosφS6

dO S20-S21 =di S20-S21 *cosφS20

Calculul coordonatelor relative ale punctelor de drumuire

Calculul coordonatelor relative ale punctelor drumuirii se face cu ajutorul laturilor și a lungimilor reduse la orizont ale acestora, pe baza elementelor calculate la punctele 3 și 4, folosindu-se următoarele relații:

∆Xi=dOi*cosθi

∆Yi=dOi*sinθi

∆Zi=dOi*tgφi

∆XS21 –S1= dO S21 –S1*cosθS21 –S1

∆XS1-S3=dO S1-S3*cosθ S1-S3

∆XS3-S4=dO S3-S4*cosθ S3-S4

∆XS4-S5=dO S4-S5*cosθ S4-S5

∆XS5-S6=dO S5-S6*cosθ S5-S6

∆XS6-S20 =dO S6-S20 *cosθ S6-S20

∆XS20-S21 =dO S20-S21*cosθ S20-S21

∆Y S21 –S1= dO S21 –S1*sinθ S21 –S1

∆Y S1-S3=dO S1-S3*sinθ S1-S3

∆Y S3-S4=dO S3-S4*sinθ S3-S4

∆Y S4-S5=dO S4-S5*sinθ S4-S5

∆Y S5-S6=dO S5-S6*sinθ S5-S6

∆Y S6-S20 =dO S6-S20 *sinθ S6-S20

∆Y S20-S21 =dO S20-S21 *sinθ S20-S21

∆Z S21 –S1= dO S21 –S1*sinθ S21 –S1

∆Z S1-S3=dO S1-S3*sinθ S1-S3

∆Z S3-S4=dO S3-S4*sinθ S3-S4

∆Z S4-S5=dO S4-S5*sinθ S4-S5

∆Z S5-S6=dO S5-S6*sinθ S5-S6

∆Z S6-S20 =dO S6-S20 *sinθ S6-S20

∆Z S20-S21 =dO S20-S21 *sinθ S20-S21

Compensarea și verificarea coordonatelor reltive

Fiind o drumuire planimetrică în circuit închis, ar trebui ca sumele proiecțiilor laturilor pe cele două axe de coordonate (de fapt sumele algebrice ale coordonatelor relative) să îndeplinească condițiile: =0, =0, =0, unde n reprezintă numărul de laturi, din cauza erorilor de măsurare pe teren a distanțelor și a unghiurilor, cele trei condiții nu vor fi îndeplinite rezultând diferențe algebrice numite erori de închidere pe coordonate.

e∆Xi=0,104 m

e∆Yi=0,113 m

e∆Zi==0,073 m

Aceste erori trebuie să se încadreze în următoarele toleranțe:

T1=0.0045*+=0,280 e∆Xi, e∆Yi

T2=0.0045*+=0,573 e∆Xi, e∆Yi

D= dO S21–S1+ dO S1-S3+ dO S3-S4+ dO S4-S5+ dO S5-S6 + dO S6-S20 + dO S20-S21 =777,0405

S-au calculat și corecțiile unitare:

Cu∆X==-0.000310

Cu∆Yi==-0.000157

Cu∆Zi==-0.006038

Repartizarea corecțiilor se face proporțional cu mărimea coordonatelor relative. Se calculează mai întâi corecțiile unitare și în funcție de acestea, corecțiile ce revin ficărei coordonate relative, rotunjite la centimetrii. Fiind vorba de proporționalitate, fiecare corecție unitară se înmulțește cu modulul coordonatei relative încât, corecțiile parțiale păstrează semnul corecției unitare totale.

=∆XS21-S1+Cu∆X*

=∆XS1-S3+Cu∆X*

=∆XS3-S4+Cu∆X*

=∆XS4-S5+Cu∆X*

=∆XS5-S6+Cu∆X*

=∆XS6-S20 +Cu∆X*

=∆XS20-S21 +Cu∆X*

=∆YS21-S1+Cu∆Y*

=∆YS1-S3+Cu∆Y*

=∆YS3-S4+Cu∆Y*

=∆YS4-S5+Cu∆Y*

=∆YS5-S6+Cu∆Y*

=∆YS6-S20 +Cu∆Y*

=∆YS20-S21 +Cu∆Y*

=∆ZS21-S1+Cu∆Z*

=∆ZS1-S3+Cu∆Z*

=∆ZS3-S4+Cu∆Z*

=∆ZS4-S5+Cu∆Z*

=∆ZS5-S6+Cu∆Z*

=∆ZS6-S20 +Cu∆Z*

=∆ZS20-S21 +Cu∆Z*

Ca urmare, după compensare trebuie să se verifice condițiile:

0

0

=0

Calculul coordonatelor absolute ale punctelor de drumuire

Coordonatele absolute ale punctelor de drumuire se calculează din coordonatele absolute ale punctului de sprijin 21, cunoscute inițial, la care se adună algebraic, succesiv și cumulate, coordonatele relative compensate ale fiecărui punct. Astfel, se obține:

XS21= 535234.345

XS1=XS21 +

XS3= XS1+

XS4= XS3+

XS5= XS4+

XS6= XS5+

XS20 = XS6+

XS21 = XS20+

YS21=402485.985

YS1=YS21 +

YS3= YS1+

YS4= YS3+

YS5= YS4+

YS6= YS5+

YS20 = YS6+

YS21 = YS20+

ZS21=253.298

ZS1=ZS21 +

ZS3= ZS1+

ZS4= ZS3+

ZS5= ZS4+

ZS6= ZS5+

ZS20 = ZS6+

ZS21 = ZS20+

Toate aceste calcule sunt prezentate în tabelul (3.1) :

Tabel Compensare

Prelucrarea riguroasă utilizând software-ul TopoSys.

Sistemul de programe TopoSys este un software de specialitate care calculează și prelucreză date rezultate din măsurători topografice și geodezice locale sau rezultate din stații GPS, folosind metode statistice de filtrare a erorilor mari și a compensării datelor.

Gestionarea informațiilor este efectuată în baze de date denumite Proiecte, iar calculele propriu-zise se efectuează în unități de lucru denumite Lucrări. Un proiect poate cuprinde mai multe lucrări care au în comun informații de referință cum ar fi puncte geodezice, utilizatori, instrumente, elipsoizi de referință. Fiecare lucrare cuprinde informații de tipul: puncte, măsurători, nivelment, transformări și un registru cu operațiile efectuate.

Etapele parcurse prin utilizarea acestui soft pentru prelucrarea și compensarea măsurătorilor efectuate în cazul unei drumuiri sunt următoarele:

crearea proiectului și a lucrărilor

Un proiect nou se crează cu funcția Nou din meniul Proiect la începerea unei categorii de lucrări care nu are date comune cu lucrările aflate în bazele de date existente (fig. 3.10).

Fig. 3.10 Crearea unui proiect nou

importarea datelor

Punctele pot fi importate accesând secvența Proiect-Import>Import ASCII>Puncte…, în urma căreia se deschide fereastra Import ASCII (fig. 3.11), care se configurează în funcție de formatul fișierului de importat.

Fig. 3.11 Fereastra import ASCII

calculul drumuirilor

Se poate realiza accesând funcția Drumuire din meniul Calcule. Cu această funcție programul calculează punctele de stații noi ale drumuirii, determinând în mod automat traseul drumuirii pe baza vizelor reciproce între stații (fig. 3.12).

Fig. 3.12 Calculul drumuirii

compensarea planimetriei

Prin operația de compensare a planimetriei, programul efectuează două categorii de calcule:

depistarea și filtrarea erorilor mari;

compensarea prin metoda celor mai mici pătrate a valorilor probabile ale mărimilor măsurate și calculate în prealabil.

La apelarea funcției Compensare plană din meniul Compensare este afișată fereastra în care se setează parametrii compensării.

La sfârșit se generează un raport final al compensării plane (fig. 3.13).

Fig. 3.13 Raport final

compensarea pe cote

Prin operația de compensare a cotelor, programul efectuează două categorii de calcule:

depistarea și filtrarea erorilor mari;

compensarea prin metoda celor mai mici pătrate al valorilor probabile ale mărimilor măsurate și calculate în prealabil.

Această operație se efectuează după ce au fost generate date de nivelment din măsurători cu ajutorul softului.

La sfârșit se generează un raport final al compensării de nivelment (fig. 3.14).

Fig. 3.14 Raport final al compensării

rezultatele finale (fig. 3.15)

Datele lucrărilor, în special listele de coordonate, trebuiesc actualizate cu rezultatele obținute în urma compensărilor efectuate. Pentru a fi utilizate într-o fază ulterioară, respectiv pentru raportarea pe plan, punctele vor fi exportate, selectând din meniul Proiect submeniul Export > Export ASCII > Puncte… (Tereșneu, 2012).

Fig. 3.15 Rezultatele finale

În urma prelucrării măsurătorilor prin cele 2 metode amintite, au rezultat 2 seturi de coordonate pentru punctele rețelei de ridicare, între ele existând mici diferențe.

Coordonatele oținute prin cele două metode sunt prezentate în următorul tabel (tab. 3.2):

Diferențele obținute între coordonatele calculate cu ajutorul softului de compensare și cele calculate pe cale clasică. Tabelul3.2

Cap IV. Ridicarea detaliilor

Obiect. Principii

Planurile și hărțile, ca reprezentări cartografice ale unor suprafețe de teren, trebuie să readea detaliile topografice de planimetrie (de tot cea ce se găsește pe suprafața terestră, natural sau artificial) și de altimetrie (formele de relief).

În continuare cu principiile ridicărilor topografice rezultă că orice detaliu (de planimetrie sau altimetrie) poate fi definit de puncte caracteristice, alese la schimbarea de direcție a liniilor de contur sau la schimbarea de pantă. Numărul și poziția punctelor caracteristice necesare determinării, definiri detaliilor este condiționată de precizia urmărită și de scara de reprezentare.

Ridicarea în plan a acestor detalii presupune parcurgerea următoarelor etape:

descompunerea lor în puncte caracteristice;

determinarea poziției relative a punctelor caracteristice, față de punctele rețelei de ridicare;

reprezentarea poziției, punctelor caracteristice ce definesc detaliile, pe o foaie de hârtie, la o anumită scară, respectiv redactarea planului de situație.

În general se apelează la ridicări combinate, ce conduc la obținerea de planuri complete, cu redarea planimetriei și a formelor de relief respectiv a altimetriei. De multe ori, când numai suprafața este elementul determinat, urmărit prin ridicarea respectivă, se execută ridicări planimetrice, care sunt oricum simple, iar ridicări altimetrice se execută când se urmărește doar obținerea de profile pe anumite direcții.

Ridicarea detaliilor se poate face prin mai multe metode:

metoda radierii (metoda coordonatelor polare);

metoda absciselor și ordonatelor;

metoda absciselor;

metoda drumuirii;

metoda drumuirii combinată cu radieri;

metoda intersecțiilor;

metoda profilelor.

În lucrările topografice drumuirile cu radieri sunt folosite cu precădere în practică, după instrumentul folosit în măsurători se disting ridicări clasice (teodolit și panglici sau rulete), ridicări tahimetrice (tahimetre clasice și autoreductoare, eventual nivelmetre cu limb) și ridicări busolare (busola topografică). Răspândirea instrumentelor de măsurare a distanțelor prin unde a condus la apariția tahimetriei electronice, metodă de lucru cu un grad ridicat de automatizare, ce câștigă teren și la noi.

Ridicarea detaliilor se face din puncte cunoscute, puncte ale rețelei de ridicare sau de îndesire, iar măsurătorile urmăresc să definească poziția relativă a acestora față de punctele de stație, puncte ale rețelei de ridicare.

Metoda radierii. Efectiv, numeroasele puncte caracteristice ale detaliilor de planimetrie și de nivelment, existente în teren, se ridică în plan, mai ales, prin metoda radieri ce se poate utiliza în orice situație, indiferent de acidentația terenului, acolo unde se poate duce viză de referință spre un punct al rețelei de ridicare și o viză spre punctul de detaliu spre care se poate măsura o distanță. În principiu, se staționează într-un punct cunoscut A, de obicei de drumuire din rețeaua de ridicare, dar poate să fie și de îndesire, se duce o viză de referință spre un alt punct cunoscut B, din cadrul rețelei de ridicare și apoi se vizează la punctul nou, ce trebuie ridicat în plan, punctul radiat 1.Poziția punctului radiat este definită de unghiul polar α1 și de raza vectoare d1, denumite coordonate polare. Pe lângă aceste elemente se măsoară și unghiul vertical pentru reducerea la orizont a distanțelor măsurate și calculul diferenței de nivel dintre punctul stați și punctul vizat.

Fig. 4.1 Determinarea poziției unui punct prin metoda coordonatelor polare

Măsurători în teren

Punctele de drumuire formează rețeaua de ridicare pentru punctele radiate. Din fiecare punct, al rețelei de ridicare, se culeg mai întâi elementele drumuirii principale și apoi cele ale punctelor radiate.

Pentru drumuirea principală, pe teren, se măsoară unghiurile orizontale interioare, unghiurile zenitaele (de înclinare) și lungimea laturilor (la stadie), cu luneta în ambele poziții și orientarea magnetică a primei laturi de drumuire.

Pentru punctele radiate, se măsoară, cu luneta în poziția I, unghiurile orizontale formate de direcția de referință (o latură a drumuirii, a rețelei) și direcțiile pe care se găsesc punctele radiate, unghiurile zenitale și distanțele punct de drumuire-puncte radiate (Chițea și al, 2011).

Presupunem că pentru obținerea planului de situație pentru realizarea documentației de introducere a gazului în municipiul Aiud s-a proiectat o rețea de drumuire închisă pe punctul de plecare. Etapele radierii sunt următoarele:

se întocmește o schiță cu toate detaliile din apropiere, detalii care se radiază din această stație;

se instalează stația totală pe punctul respectiv, se măsoară înălțimea lui și aceasta se trece în aparat;

se măsoară elementele drumuirii principale;

se revine cu luneta în poziția I și se radiază punctele de detaliu din jurul stației.

4.3 Calcule

Calculul coordonatelor absolute se efectuează prin însumare, din aproape în aproape, acordând coordonate arbitrare primului punct, astfel ca toată drumuirea să fie plasată în primul cadran.

Pentru control se recalculează coordonatele punctului de plecare când trebuie să se obțină exact aceleași valori, deoarece relativele au fost compensate (Chițea și al, 2011).

Din punct de vedere practic, este posibil ca punctele radiate să fie măsurate simultan în vederea realizării drumuirii planimetrice. Coordonatele pentru punctele radiate se calculează după calculul și compensarea drumuirii planimetrice. Când un punct radiat este determinat din două stații de drumuire diferite, spunem că acel punct este radiat dublu.

Măsurătorile topo-geodezice în teren s-au efectuat cu stația totală TRIMBLE M3. Pentru ridicarea detaliilor s-a folosit metoda radierii vizându-se atât punctele de detaliu aflate în rețeaua stradal-edilitară cât și conturul clădirilor și limitele de proprietate. În urma observării și înregistrării datelor cu stația totală, a rezultat un carnet de teren descărcat din stația totală (Anexa 1).

Punctele radiate, se raporteză grafic în funcție de coordonatele polare măsurate pe teren (distanța înclinată se reduce la orizont și la scara de redactare).

Pentru punctele raiate (fig. 4.2) mai importante se calculează coordonatele absolute cu relațiile:

X252 = X3 + d3-252 * cos θ3-252 = 535363.77

Y252 = Y3 + d3-252 * sin θ3-252 = 402457.48

Fig. 4.2 Calculul punctelor radiate

Cap V. Întocmirea planului de situație

Etape de lucru

Pentru realizarea planului de situație, a profilelor și a anexelor grafice și textuale am folosit programul AutoCAD 2009, TopoLT și ProfLT.

Planul de situație a fost realizat pe straturi cuprinzând: numere de parcele, categorii de folosință, număr cadastral, suprafețe măsurate, straturi care pot fi vizibile sau nu.

Au fost importate punctele din măsurătorile efectuate și create straturi tematice pentru fiecare detaliu (fig. 5.1).

Fig. 5.1 Puncte importate

Pentru întocmirea planului avem nevoie de câte un layer (fig. 5.2) pentru fiecare detaliu ridicat din teren cum ar fi: drum județean, drum comunal, limite, construcții, plăci betonate, rigole, canale, hidranți, stâlpi de electricitate, etc.

Fig. 5.2 Layere

Pentru a crea un nou layer (strat) vom deschide fereastra de control a layerelor. Putem selecta culoarea de bază a layer-ului, grosimea liniei specifice, tipul de bază al liniilor folosite pe acest strat etc. Tot de aici putem alege layer-ul pe care dorim să lucram și anume layer-ul curent.

Fereastra de control al layere-lor este alcătuită din:

numele layer-ului;

deschis/închis- permite sau nu vizualizarea pe ecran a stratului respectiv;

înghețat/activ- nu afișează sau nu imprima layere-le invizibile(freeze) si nu le regenerează in desen;

blocat/neblocat- când trebuie editate obiecte aparținătoare anumitor layere, dar este necesar a fi vizualizate si alte layere, acestea din urma vor fi blocate (lock);

culoare: se setează culoarea specifica a elementelor unui layer;

tip linie-se alege tipul de linie specific layer-ului respectiv; grosimea liniei- se alege grosimea liniei specifice layer-ului; stil de plotare- controlează proprietățile de plotare ale unui obiect (culoare, grosime si tip de linie etc.);

vizualizarea la imprimare- permite imprimarea sau nu unui layer, chiar daca acesta este vizibil.

5.2 Conținut

Orice proriect tehnic trebuie să cuprindă un plan de situație. Pe planul de situație trebuie să cuprindă toate elementele, redate sub o formă simplă și clară spre a facilita utilizarea lui. Elementele specifice ce trebuies să apară pe un astfel de plan sunt (Boș și Iacobescu, 2009):

punctele rețelei geodezice de sprijin și de ridicare;

rețeaua de căi ferate și de drumuri de diferite categorii;

apele curgătoare, cu sensul de scurgere, apele stătătoare și construcțiile hidrotehnice;

numerele poștale ale imobilelor din intravilane;

codul de identificare al unității teritorial-administrative și pentru intravilan și extravilan;

scara de reprezentare, sistemul de proiecție, anul de întocmire, schema de dispunere a foilor componente la nivelul trapezelor din Stereografic 70;

cotele terenului (dimensiunile terenului);

amprenta la sol a construcției, cotele care poziționează construcția pe teren și dimensiunile la sol;

conturul construcției;

pe construcție trebuie scris tipul imobilului și regimul de înălțime;

se precizează cota terenului natural și cota terenului sistematizat (acestea pot fi și egale) în raport cu cota 0 a construcției;

se trece direcția nordului.

Cap VI. Întocmirea profilelor

Întocmirea profilelor longitudinale

Profilul este un mod de redactare a terenului pe anumite direcții (trasee rectilinii sau frânte). Profilul reprezintă urma lăsată pe un plan vertical pe suprafața topografică. În cazul profilului, punctele caracteristice se aleg:

la schimbarea schimbarea panteri terenului;

la distanțe aproximativ egale, în cazul în care schimbarea de pantă nu este sesizabilă;

Poziția punctelor rezultă:

din punct de vedere al coordonatelor plane, X și Y, măsurând unghiuri orizontale, verticale și distanțe;

din punct de vedere al cotei-determinând diferențele de nivel;

Din punctul de vedere al poziției planului vertical, profilele pot fi:

profile longitudinale, când punctele caracteristice aparțin axului unui detaliu cu dimensiunile preponderente pe o direcție (drum, traseu de funicular, vale torențială etc.);

profile transversale, când punctele caracteristice sunt pe o direcție perpendiculară pe aceea a profilului longitudinal. Profilul transversal trebuie să conțină un punc al profilului longitudinal.

Profilul se poate întocmi în două situații: plecând de la un plan sau o hartă cu curbe de nivel sau plecând de la măsurători din teren.

Profilele au fost întocmite cu ajutorul programelor TopoLT și ProfLT. Programul TopoLT a fost folosit pentru interpolarea punctelor (fig. 6.1) de profil. Prin interpolare m-am folosit de două puncte radiate de cote cunoscute.

Fig. 6.1 Interpolarea punctelor

După ce am interpolat toate punctele, am realizat un fișier de coordonate (fig. 6.2) cu aceste puncte interpolate pentru ale putea introduce în ProfLT la pentru crearea profilului longitudinal.

Fig. 6.2 Creare fișier de coordonate

În final am creat o polilinie cu ajutorul comenzii pline din programul AutoCAD, această polilinie a unit toate punctele interpolate, puncte pe unde se introduce conducta de gaz. În final am intrat în meniul ProfLT (fig. 6.3) și am urmat etapele: Desenare profile>Desenare rapidă, am selectat polilinia, începutul profilului și sfârșitul acestuia.

Fig. 6.3 Meniul ProfLT

6.2 Întocmirea profilelor transversale

Profilul transversal reprezintă intersecția unui plan vertical cu suprafața terenului, după o direcție, care este, de obicei, perpendiculară pe direcția profilului longitudinal, într-un punct caracteristic al acesuia.

Ridicarea profilelor transversale se execută, în funcție de accidentația terenului, cu nivelmetrul, cu tahimetrul sau cu stația totală. Nivelmetrul se utilizeză în terenuri aproximativ orizontale și în lucrări de precizie mai ridicată, iar stația totală în terenuri accidentate.

Culegerea datelor din teren pentru întocmirea profilelor transversale se face, în general odată cu ridicarea profilului longitudinal. Pentru întocmirea unui profil transversal într-un punct al traseului, cu nivelmetrul, se procedează astfel:

se instalează nivelmetrul în punctul ales pe traseu, punct din care se va ridica profilul transversal;

se vizează spre alt punct al traseului de cotă cunoscută (al profilului în lung) și se face citirea „înapoi” pe stadie;

se fixează direcția profilului transversal perpendicular pe profilul longitudinal (axa drumului, firul văii etc.) cu ajutorul limbului intrumentului (dacă este prevăzut);

se identifică punctele caracteristice (de schimbare de pantă) ale profilului transversal;

se vizează la stadia instalată în primul punct, se orizontalizează axa de viză, se citește înălțimea până la firul reticular orizontal și apoi distanța pe cale optică;

se mută stadia în punctele următoare, măsurând aceleași elemente ca în cazul primului punct.

În cazul în care dintr-un punct al drumuirii nu pot fi culese datele pentru toate punctele profilului transversal, se staționează într-un punct de pe acest profil care asigură această posibilitate. Din punctul ales se vizează „înapoi” spre un alt punct cunoscut sau la un alt punct al profilului transversal vizat anterior pentru legătură și apoi la restulpunctelor de pe profil (Chițea și al, 2011).

La întocmirea profilelor transversale s-au folosit aceleași etape ca și la profilele longitudinale, doar la final nu s-a selectat desenarea rapida, ci s-a selectat desenare profil transversal (fig. 6.4).

Fig. 6.4 Desenare profil transversal

Cap VII. Devizul lucrării

Introducere

Întocmirea documentației topografice și cadastrale, în vederea introducerii gazului metan pe str. Ion Creangă, reprezintă o importanță deosebită și complexă în cadrul cadastrului edilitar, mai ales dacă se ia în considerare aria largă de acoperire a terenului, multitudinea și complexitatea operaților efectuate.

Astfel, la realizarea proiectului de licență am parcurs următoarele faze:

faza de documentare;

faza operațiunilor propriu-zise – faza de teren;

faza de birou.

În faza de documentare sunt incluse aspecte despre amplasarea sectorului, delimitarea acestuia precum și aspecte teoretice privind întocmirea propriu-zisă a lucrării de licență.

Faza de teren executarea lucrărilor practice, de teren, a constituit partea esențială a lucrării. Precizia lucrărilor întocmite precum și complexitatea acestora a necesitatt aparatură de specialitate de cea mai nouă genereație.

Faza de birou a cuprins în general finalul operațiilor necesare întocmirii lucrării de licență și mai precis întocmirea planurilor, executarea calculelor, întocmirea profilelor și tehnoredactarea lucrării.

Antemăsurătoarea

Antemăsurătoarea reprezintă lista proceselor pe domenii de activitate și tehnologice caracteristice, încadrate în norma de deviz comasată, ce trebuie realizate pentru obținerea produsului final.

Piesa de bază a documentației tehnico-economice este tocmai această antemăsurătoare, care se întocmeste pe fiecare categorie de lucrări distincte în parte și reprezintă evaluarea cantitativă a proceselor aferente realizării categoriei de lucrări înscrise în ordine tehnologică.

În aceste instrucțiuni sunt prezentate categoriile de lucrări la care se aplică normativul, modul de calcul al normelor, perioada de lucru la care se aplică, transportul echipei pe teren și a aparaturii.

Antemăsurătoarea lucrărilor Tabelul 7.1

Devizul lucrării

Devizul se întocmește pe categorii de lucrări pe obiect în baza antemăsurătorii aferente și în ordinea din aceasta.

Tabelul 7.2

Tab. 7.3. Extras de resurse – Forța de muncă