Studii Topografice Si Documentatie de Dezmembrare Pentru Imobilul Situat In Calea Serban Voda Numarul 210 – 218, Sector 4, Bucuresti
BIBLIOGRAFIE
[NUME_REDACTAT], Topografie generală
[NUME_REDACTAT] Constantin,[NUME_REDACTAT] Ovidiu, [NUME_REDACTAT], Topografie, note de curs,
Note de curs, Tehnologii geodezice spațiale, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT],Cartografie matematica
PopescuGabriel,Proiecții cartografice -Note de curs
[NUME_REDACTAT],[NUME_REDACTAT]
I. INTRODUCERE
II. INSTRUMENTE DE MĂSURARE
II.1 Teodolitul și tahimetrul
II.2 Statia totala
II.3 Nivela optică și nivela laser
III. METODE DE ÎNDESIRE A REȚELELOR DE SPRIJIN
III.1 Metoda intersecției unghiulare înainte
III.2 Metoda intersecției unghiulare înapoi
III.3 Drumuirile planimetrice
IV. NIVELMENT
IV.1 Tipuri de nivelment
IV.2 Rețele de sprijin pentru nivelment
IV.3 Nivelmentul geometric
IV.4 Nivelmentul trigonometric
V. SISTEME DE PROIECȚIE CARTOGRAFICE
V.1 Clasificarea proiecțiilor cartografice
V.2 Sisteme de proiecție folosite in Romania
VI. CADASTRU
VI.1 Definiția și obiectul cadastrului general
VI.2 Domenii și activități care participă la realizarea cadastrului
VI.3 Funcții și categorii ale cadastrului
VI.4 Instituția cadastrului în Romania
VI.5 Calculul suprafețelor
VI.6 Detașarea suprafețelor
VII. Descriere aparatură utilizată și softuri de prelucrare date
VII.1 Stația totală Leica TC(R)805
VII.2 Programul GeoTools
VIII. STUDIUL DE CAZ
IX. CONCLUZII
X. BIBLIOGRAFIE
Lista figurilor
Fig.2.3.1. Părțile componente ale unei nivele
Fig.3.1.1. Metoda intersecției înainte – rezolvare trigonometrică
Fig.3.1.2. Metoda intersecției înainte – rezolvare analitică
Fig.3.2.1. Retrointersecția – rezolvarea [NUME_REDACTAT]. 3.2.7. Retrointersecția – [NUME_REDACTAT]
Fig.3.3.1. Drumire planimetrică liberă
Fig.3.3.2. Drumuire planimetrică sprijinită la capete
Fig.3.3.3. Drumuire planimetrică sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și laturi cunoscute
Fig.3.3.4. Drumuire planimetrică cu punct nodal
Fig.3.3.5. Rețea poligonală
Fig.3.3.6. Drumuire întinsă
Fig.3.3.7. Drumuire cu circuit închis
Fig.3.3.8. Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări cunoscute.
Fig.3.3.9. Drumuire cu punct nodal
Fig.4.3.1. Principiul nivelmentului geometric
Fig.4.3.2. Drumuirea de nivelment geometric sprijinită la capete
Fig.4.4.1. Influența curburii terestre și a refracției atmosfericeîn nivelmentul trigonometric
Fig.4.4.2. Înclinare pozitivă sau negativă între punctele A și B
Fig.4.4.3. Nivelment trigonometric la distanțe mici
Fig.5.1.1. Proiecții drepte
Fig.5.1.2. Proiecții oblice.
Fig.5.1.3. Proiecții transversale
Fig.5.1.4. Proiecție azimutală dreaptă
Fig.5.1.5. Proiecție cilindrică dreaptă
Fig.5.1.6. Proiecție conică dreaptă
Fig.5.1.7. Proiecția pseudoconică [NUME_REDACTAT].5.1.8. Proiecția pseudocilindrică a lui [NUME_REDACTAT].5.1.9. Proiecția policonică simplă americană
Fig.5.1.10. Proiecția circulară [NUME_REDACTAT].5.1.11. Planul de proiecție tangent cu [NUME_REDACTAT].5.1.12. Deformațiile in cazul proiecțiilor tangente cu [NUME_REDACTAT].5.1.13. Planul de proiecție secant cu [NUME_REDACTAT].5.1.14. Deformațiile în cazul proiecțiilor secante cu [NUME_REDACTAT].5.1.15. Proiectare centrală
Fig.5.1.16. Proiecție stereografică
Fig.5.1.17. Proiectare ortografică.
Fig. 5.2.1. Aspectul rețelei cartografice în [NUME_REDACTAT] – Krüger
Fig. 5.2.2. Împarțirea și nomenclatura foilor de hartă în proiecția Gauss – [NUME_REDACTAT].5.2.3. Cercul de deformație nulă in cazul proiecției Stereografice 1970
Fig. 6.5.1. Calculul suprafeței – procedeul trigonometric
Fig. 6.6.1. Detașarea suprafețelor printr-o dreaptă care trece printr-un punct obligat – procedeul analitic
Fig. 6.6.2. Detașarea suprafeței in cazul unui poligon
Fig.6.6.3. Detașarea suprafeței printr-un punct oblogat care se găsește pe o latură a poligonului. .
Fig. 7.1.1. Leica TC(R)805
Fig. 7.1.2. Programul construcție
STUDII TOPOGRAFICE ȘI DOCUMENTAȚIE DE DEZMEMBRARE PENTRU IMOBILUL SITUAT ÎN CALEA ȘERBAN VODĂ NUMĂRUL 210 – 218, SECTOR 4, BUCUREȘTI
Cuprins
I. INTRODUCERE
II. INSTRUMENTE DE MĂSURARE
II.1 Teodolitul și tahimetrul
II.2 Statia totala
II.3 Nivela optică și nivela laser
III. METODE DE ÎNDESIRE A REȚELELOR DE SPRIJIN
III.1 Metoda intersecției unghiulare înainte
III.2 Metoda intersecției unghiulare înapoi
III.3 Drumuirile planimetrice
IV. NIVELMENT
IV.1 Tipuri de nivelment
IV.2 Rețele de sprijin pentru nivelment
IV.3 Nivelmentul geometric
IV.4 Nivelmentul trigonometric
V. SISTEME DE PROIECȚIE CARTOGRAFICE
V.1 Clasificarea proiecțiilor cartografice
V.2 Sisteme de proiecție folosite in Romania
VI. CADASTRU
VI.1 Definiția și obiectul cadastrului general
VI.2 Domenii și activități care participă la realizarea cadastrului
VI.3 Funcții și categorii ale cadastrului
VI.4 Instituția cadastrului în Romania
VI.5 Calculul suprafețelor
VI.6 Detașarea suprafețelor
VII. Descriere aparatură utilizată și softuri de prelucrare date
VII.1 Stația totală Leica TC(R)805
VII.2 Programul GeoTools
VIII. STUDIUL DE CAZ
IX. CONCLUZII
X. BIBLIOGRAFIE
Lista figurilor
Fig.2.3.1. Părțile componente ale unei nivele
Fig.3.1.1. Metoda intersecției înainte – rezolvare trigonometrică
Fig.3.1.2. Metoda intersecției înainte – rezolvare analitică
Fig.3.2.1. Retrointersecția – rezolvarea [NUME_REDACTAT]. 3.2.7. Retrointersecția – [NUME_REDACTAT]
Fig.3.3.1. Drumire planimetrică liberă
Fig.3.3.2. Drumuire planimetrică sprijinită la capete
Fig.3.3.3. Drumuire planimetrică sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și laturi cunoscute
Fig.3.3.4. Drumuire planimetrică cu punct nodal
Fig.3.3.5. Rețea poligonală
Fig.3.3.6. Drumuire întinsă
Fig.3.3.7. Drumuire cu circuit închis
Fig.3.3.8. Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări cunoscute.
Fig.3.3.9. Drumuire cu punct nodal
Fig.4.3.1. Principiul nivelmentului geometric
Fig.4.3.2. Drumuirea de nivelment geometric sprijinită la capete
Fig.4.4.1. Influența curburii terestre și a refracției atmosfericeîn nivelmentul trigonometric
Fig.4.4.2. Înclinare pozitivă sau negativă între punctele A și B
Fig.4.4.3. Nivelment trigonometric la distanțe mici
Fig.5.1.1. Proiecții drepte
Fig.5.1.2. Proiecții oblice.
Fig.5.1.3. Proiecții transversale
Fig.5.1.4. Proiecție azimutală dreaptă
Fig.5.1.5. Proiecție cilindrică dreaptă
Fig.5.1.6. Proiecție conică dreaptă
Fig.5.1.7. Proiecția pseudoconică [NUME_REDACTAT].5.1.8. Proiecția pseudocilindrică a lui [NUME_REDACTAT].5.1.9. Proiecția policonică simplă americană
Fig.5.1.10. Proiecția circulară [NUME_REDACTAT].5.1.11. Planul de proiecție tangent cu [NUME_REDACTAT].5.1.12. Deformațiile in cazul proiecțiilor tangente cu [NUME_REDACTAT].5.1.13. Planul de proiecție secant cu [NUME_REDACTAT].5.1.14. Deformațiile în cazul proiecțiilor secante cu [NUME_REDACTAT].5.1.15. Proiectare centrală
Fig.5.1.16. Proiecție stereografică
Fig.5.1.17. Proiectare ortografică.
Fig. 5.2.1. Aspectul rețelei cartografice în [NUME_REDACTAT] – Krüger
Fig. 5.2.2. Împarțirea și nomenclatura foilor de hartă în proiecția Gauss – [NUME_REDACTAT].5.2.3. Cercul de deformație nulă in cazul proiecției Stereografice 1970
Fig. 6.5.1. Calculul suprafeței – procedeul trigonometric
Fig. 6.6.1. Detașarea suprafețelor printr-o dreaptă care trece printr-un punct obligat – procedeul analitic
Fig. 6.6.2. Detașarea suprafeței in cazul unui poligon
Fig.6.6.3. Detașarea suprafeței printr-un punct oblogat care se găsește pe o latură a poligonului. .
Fig. 7.1.1. Leica TC(R)805
Fig. 7.1.2. Programul construcție
I. INTRODUCERE
Știința măsurătorilor terestre are ca obiect de studiu totalitatea operațiilor de teren și de calcul, care sunt efectuate în vederea reprezentării pe plan sau hartă a suprafeței terestre într-o anumită proiecție cartografică și la o anumită scară topografică.
Efectuarea măsurătorilor pe teren, prelucrarea datelor și reprezentarea corectă pe planuri și hărți a elementelor de planimetrie și a formelor de relief ale terenului, se bazează pe folosirea unor instrumente topografice și geodezice, mijloace de calcul și de raportare grafică, care necesită cunoașterea unor noțiuni teoretice și practice din diferite domenii ale științei și tehnicii.
Astfel, pentru folosirea practică a instrumentelor topografice și geodezice, în vederea măsurării exacte a unghiurilor și distanțelor sunt necesare cunoștințe de optică geometrică, mecanică fină și altele. Pentru prelucrarea rezultatelor măsurătorilor din teren sunt necesare metode de calcul, ce se bazează pe noțiuni de geometrie, trigonometrie, algebră, analiză matematică și informatică.
Întocmirea și execuția grafică a planurilor și hărților, presupune folosirea cunoștințelor de desen topografic și cartografic, cu ajutorul cărora se reprezintă diferitele obiecte și forme ale terenului, printr-o proiecție ortogonală, pe plan orizontal.
Știința măsurătorilor terestre cuprinde o serie de ramuri principale, ce se diferențiază între ele atât prin obiectul activității, cât și prin metodele și instrumentele folosite în procesul de măsurare, printre acestea se menționează:
Geodezia, se ocupă cu studiul, măsurarea și determinarea formei și dimensiunilor Pământului sau a unor părți întinse din suprafața acestuia, precum și cu determinarea poziției precise a unor puncte fixe de pe teren, ce formează rețeaua geodezică de sprijin pentru măsurătorile topografice. În cadrul măsurătorilor geodezice, care se execută pe suprafețe mari, se ține seama de efectul de curbură al Pământului.
Topografia, se ocupă cu studiul, măsurarea și reprezentarea pe planuri și hărți a terenului cu toate formele de planimetrie și de relief existente. În cadrul măsurătorilor topografice, ce se execută pe suprafețe mici, nu se ține seama de curbura Pământului.
Măsurătorile de teren împreună cu reprezentarea lor pe plan se numesc ridicări topografice. Rezultatul concret al unei ridicări topografice este planul topografic sau harta topografică, pe care punctele de pe suprafața terestră sunt redate prin cele trei coordonate x, y, z, adică atât în plan cât și în spațiu. Ca urmare, în cadrul topografiei se disting două părti disticte:
planimetria, care se ocupă cu reprezentarea pe planuri și hărți a proiecției orizontale a obiectelor de pe suprafața terestră;
altimetria,care se ocupă cu reprezentarea reliefului pe planuri și hărți.
Fotogrammetria, se ocupă cu înregistrarea, măsurarea și reprezentarea obiectelor sau fenomenelor în spațiu și timp, cu ajutorul imaginilor fotografice ale acestora, ce poartă denumirea de fotograme. Ridicările fotogrammetrice au o largă utilizare în prezent datorită randamentului superior al procesului de culegere și prelucrare a datelor, precum și a metodelor rapide de întocmire a planurilor topografice sub formă analogică și mai recent, sub formă digitală.
Teledetecția, cuprinde un ansamblu de tehnici și tehnologii elaborate în vederea teleobservării resurselor naturale ale Pământului, precum și a spațiului aerian și interplanetar, ce se efectuează cu ajutorul sateliților artificiali.
Cartografia, se ocupă cu studiul proiecțiilor cartografice folosite la reprezentarea în plan a suprafeței Pământului sau a unor porțiuni din această suprafață, în vederea întocmirii, editării și multiplicării planurilor și hărților topografice.
Cadastrul, cuprinde totalitatea lucrărilor necesare pentru identificarea, măsurarea și reprezentarea pe hărți și planuri cadastrale a bunurilor imobile de pe întreg teritoriul țării, indiferent de destinația lor și de proprietar. Prin introducerea cadastrului, se realizează cunoașterea și furnizarea, în orice moment, a datelor cadastrale din punct de vedere cantitativ, calitativ și juridic a bunurilor imobile din cuprinsul unui teritoriu cadastral.
Inventarierea terenurilor se realizează atât prin reprezentarea grafică pe planuri la scări convenabile a elementelor care se evidențiază în cadastru, cât și analitic prin fișe și registre de evidență tehnică, economică și juridică în care se înregistrează date despre situația terenurilor și construcțiilor inventariate.
Sistemul informatic geografic, cunoscut și sub denumirea de G.I.S. ([NUME_REDACTAT] System), se bazează pe utilizarea tehnicii electronice de calcul, necesară pentru achiziția, stocarea, analiza și afișarea datelor geografice ale suprafeței terestre, sub formă de rapoarte grafice și numerice.
Sistemele informaționale geografice realizează organizarea informației pe criterii spațiale (geografice) și pe diferite nivele (straturi) de informație, (planuri tematice).
II. INSTRUMENTE DE MĂSURARE
II.1 Teodolitul și tahimetrul
Teodolitul este un aparat care se folosește numai la măsurarea valorilor unghiulare ale direcțiilor orizontale între două sau mai multe puncte din teren, precum și a înclinării unghiulare a acestor direcții cu precizie mare (2cc … 10cc) și foarte mare (0.2cc … 2cc).
Teodolitele sunt utilizate în lucrari de determinare a rețelelor geodezice de triangulație, de îndesire a acestor rețele, în trasarea pe teren a proiectelor și la urmărirea comportării construcțiilor, adică in cadrul ridicărilor geodezice și ale topografiei inginerești.
Tahimetrul este un aparat care se folosește atât la măsurarea unghiurilor orizontale și verticale, dar cu o precizie mai mică (20cc … 1c), cât și la măsurarea indirectă a distanțelor, pe cale optică. Tahimetrele fiind de o precizie mai mică sunt utilizate în cadrul lucrărilor topografice curente, în care, precizia pe care o asigură este suficienă.
După modul de citire al gradațiilor pe cercurile orizontale și verticale, teodolitele și tahimetrele se grupează în urmatoarele categorii:
a. Teodolite de construcție clasică (de tip vechi), la care cercurile gradate sunt metalice, iar efectuarea citirilor se face cu ajutorul unor lupe sau microscoape fixate în vecinătatea cercurilor;
b. Teodolite moderne (de tip nou), la care cercurile gradate sunt din sticlă, acoperite etanș, iar efectuarea citirilor se face printr-un sistem optic, centralizat în câmpul unui singur microscop, fixat pe lunetă;
c. Teodolite cu înregistrare fotografică a gradațiilor unghiulare, din care, se exemplifică teodolitul Wild T3;
d. Teodolite-tahimetre, cu afișaj electronic, fără înregistrare internă a unghiurilor și distanțelor: tahimetrul de rutină Zeiss-Elta 50; tahimetrul de precizie Zeiss-Elta 3;
e. Teodolite-tahimetre, cu afișaj electronic și înregistrare automata internă a datelor, pe bandă magnetică, fiind denumite și stații totale de măsurare, din care se menționează următoarele tipuri realizate de firma Zeiss- [NUME_REDACTAT] Elta 5; [NUME_REDACTAT] 15; [NUME_REDACTAT] 13 C și altele.
II.2 Statia totala
Tahimetrele electronice denumite și stații inteligente sau stații totale, reprezintă o generație nouă de aparate care cuprind realizări de vârf ale mecanicii fine, ale electronicii și ale opticii. Concepția constructivă a unui astfel de tahimetru reunește în cadrul unei singure unități portabile, de dimensiunile și aspectul unui teodolit obișnuit, componentele necesare măsurării cu ajutorul undelor electromagnetice a următoarelor elemente:
– unghiuri orizontale și verticale;
– distanțe înclinate și / sau distanțe reduse la orizont;
– coordonate rectangulare relative X și Y;
– diferențe de nivel H.
Din punct de vedere practic elementele unghiulare și liniare menționate mai sus, se măsoară, între punctul de stație și punctul vizat iar pe baza programului de calcul se determină în teren, distanțele reduse la orizont, coordonatele relative X, Y și H și coordonatele absolute X, Y, H ale punctelor de drumuire precum și a punctelor radiate.
Stațiile totale de măsurare dispun de un centru de memorie propriu și de o memorie exterioară, precum și de o serie de programe de calcul specifice măsurătorilor topo-geodezice care sunt utilizate în ridicările topografice. Datele măsurate și calculate sunt memorate și apoi transferate în memoria unui calculator, unde cu ajutorul unor programe de prelucrare se determină componentele grafice, ce se desenează în sistem automatizat cu plotere atașate la calculator.
II.3 Nivela optică și nivela laser
Nivela topografică este un instrument optic sau electronic de mare precizie folosit la măsurarea directă, pe teren, a diferențelor de înălțime între două puncte prin citirea unei mire sau prin decodarea unui semnal reflectat de o baliză electronică, radio sau laser, folosit în efectuarea măsurătorilor topografice sau trasarea cotelor din planul topografic în teren.
Nivelele cu lunetă sunt instrumente topografice sau geodezice propriu-zise care folosesc gravitația pentru realizarea unei vize orizontale, asigurând preciziile necesare pentru determinarea diferențelor de nivel.
Părțile componente ale unei nivele:
Fig.2.3.1. Părțile componente ale unei nivele
Corpul nivelei,
Nivelă torică cu bulă,
Șurub de mișcare orizontală,
Șurub de mișcare micrometrică pe orizontală,
Placă de tensiune,
Șuruburi de calare,
Ambază,
Nivelă sferică cu bulă,
Șurub de orizontalizare a lunetei,
Șasiu,
Cremalieră de focusare,
Ocular,
Lunetă.
III. METODE DE ÎNDESIRE A REȚELELOR DE SPRIJIN
III.1 Metoda intersecției unghiulare înainte
Aceasta metodă este folosită în cazul în care cunoaștem coordonatele a două sau mai multe puncte de stație și vrem sa aflăm coordonatele unui punct nou.
Rezolvarea medodei intersecției unghiulare înainte se poate face atât trigonometric, cât și analitic.
– Rezolvarea intersecției prin procedeul trigonometric se reduce la determinarea coordonatelor punctului nou prin metoda radierii, cu aplicarea teoremei sinusurilor în triunghiul făcut de vizele de intersecție dintre punctele vechi și punctul nou.
Fig.3.1.1. Metoda intersecției înainte – rezolvare trigonometrică
Algoritmul de calcul poate fi structurat conform următoarelor etape:
1.Calculul orientării θ1-2 din coordonatele punctelor vechi:
Θ1-2 = arctg ((y2-y1) / (x2-x1))
2.Calculul orientărilor vizelor de intersecție θ1-P ; θ2-P:
Θ1-P = θ1-2– α
Θ2-P = θ2-1 + β
3.Calculul distanței d1-2 din coordonatele punctelor vechi:
D1-2 = √((x2-x1)2 + (y2-y1)2)
4.Calculul distanțelor d1-P și d2-P cu aplicarea teoremei sinusurilor în triunghiul format de punctele vechi și punctul nou:
d1-P = sin β *d1-2 / sin u
d2-P = sin α *d1-2 / sin u,
unde unghiul u este al treilea unghi din triunghiul format de punctele 1, 2 și P
5.Calculul coordonatelor punctului nou P prin metoda radierii:
X’P = x1 + d1-P * cos θ1-P
Y’P = y1 + d1-P * sin θ1-P
X”P = x2 + d2-P * cos θ2-P
Y”P = y2 + d2-P * sin θ2-P
6.Calculul valorii definitive ale punctului nou P:
XP = (X’P + X”P)/2
YP = (Y’P + Y”P)/2
Rezolvarea metodei intersecției unghiulare înainte prin procedeul analitic:
Fig.3.1.2. Metoda intersecției înainte – rezolvare analitică
Fiind date punctele vechi de ordin superior sau inferior A(X1,Y1), B(X2,Y2) și C(X3,Y3), deasupra lor se va staționa cu aparatul și se vor măsura unghiurile α, β,respectiv γ.
Din punct de vedere matematic se vor scrie ecuațiile dreptelor de intersecție a vizelor dintre punctele vechi de coordonate cunoscute și punctul nou ce urmează a fi determinat.
θ1 = artcg ((Y2 – Y1) / (X2 – X1))
θ2 = artcg ((Y3 – Y2) / (X3 – X2))
θ3 = artcg ((Y4 – Y3) / (X4 – X3))
Se constată că:
θA-P = θ’1 + α = θ1
θB-P = θ’2 + β = θ2
θC-P = θ’3 + γ = θ3
Ecuațiile analitice ale dreptelor (în cazul nostru a vizelor orientate) AP, BP și CP sunt:
(AP) Y – Y1 = tgθ1 (X – X1)
(BP) Y – Y2 = tgθ2 (X – X2)
(CP) Y – Y3 = tgθ3 (X – X3)
Luând primele două ecuații din sistemul de mai sus, avem un sistem de două ecuații cu două necunoscute, X și Y, care reprezintă coordonatele punctului P.
Y – Y1 = tgθ1 (X – X1)
Y – Y2 = tgθ2 (X – X2)
Se scad cele două ecuații și rezultă:
Y2 – Y1 = X(tgθ1 – tgθ2) + (X2tgθ2 – X1tgθ1)
X = (Y2 – Y1 – X2tgθ2 + X1tgθ1) / (tgθ1 – tgθ2)
Introducând valoarea obținută în relația de mai sus, obținem:
Y = Y1 + tgθ1 (X – X1)
Y = Y2 + tgθ2 (X – X2)
Aceste ecuații redau coordonatele punctului P (de fapt P1).
Procedând în același mod cu următoarele două perechi de ecuații vom obține celelalte două perechi de coordonate corespunzătoare punctului P (de fapt ale lui P1 și P2).
Dacă cele trei rânduri de coordonate alcătuiesc un ecart maxim de ±10cm, atunci media aritmetică a valorilor obținute se consideră ca și coordonate definitive ale punctului P.
X =(X’ + X’’ + X’’’) / 3
Y = (Y’ + Y’’ + Y’’’) / 3
Condiții de aplicare pe teren a intersecției unghiulare înainte
Din punct de vedere practic sunt de adăugat câteva reguli de lucru, pentru ca rezultatele să fie cât mai bune.
– Se vor folosi în calcul, pentru determinarea punctelor, vize cât mai scurte și în orice caz, pe cât posibil cât mai egale;
– Se vor folosi cel puțin trei vize venite din puncte vechi, luându-se două câte două în toate combinațiile posibile;
– Unghiurile optime sub care trebuie să se intersecteze vizele în punctul nou sunt cuprinse între 30g și 100g. Se exclud cu desăvârșire unghiurile obtuze, sau prea ascuțite;
– Cele 3–4 puncte din care vizămcătre punctul nou trebuie să fie răspândite cât mai uniform pe întregul turul de orizont. Sunt slabe determinările făcute din vize care se grupează în două cadrane și sunt excluse cele ce se grupează într-un singur cadran;
– Punctele de coordonate cunoscute pot fi doar acelea care permit staționarea cu instrumentul pe borna ce marchează poziția matematică a acestuia și care nu prezintă pericol de alunecări sau degradare a terenului.
III.2 Metoda intersecției unghiulare înapoi
Metoda intersecției unghiulare înapoi, sau retrointersecția, se aplică prin staționarea în punctul nou ce urmează a fi determinat (P) și vizarea înapoi către punctele de coordonate cunoscute la care se citesc direcțiilor orizontale.
Punctele vechi pot fi puncte din rețeaua geodezică de ordin superior, care pot fi atât puncte inaccesibile (turle de biserici, paratrăznete pe clădiri, semnale pe coșuri industriale sau antene radio-TV) dar și accesibile (puncte bornate și semnalizate de ordin superior, semnale topografice amplasate pe terasele clădirilor).
Punctul nou ce urmează a fi determinat se marchează pe teren fie prin țăruș metalic sau din lemn, dar poate fi realizată și marcarea permanentă prin borne din beton sau borne FENO, dacă se dorește ca punctul nou să fie utilizat pe o perioadă de timp mai îndelungată pentru dezvoltarea altor determinări topografice.
Există mai multe procedee de determinare a coordonatelor punctului nou după cum urmează:
Rezolvarea retrointersecției prin metoda [NUME_REDACTAT] principiu, problema este de a găsi coordonatele unui punct nou P(X,Y), prin vize date exclusiv din acest punct nou P spre trei puncte vechi A(X1,Y1), B(X2,Y2) și C(X3,Y3) – date prin coordonatele lor. Din măsurătorile de teren se determină coordonatele α și β, folosind metode precise de măsurare.
Soluția acestei probleme a fost dată de Snellius în 1642 și perfectată de Pothenot în 1692. Se mai numește „[NUME_REDACTAT]” sau „Problema hărții”.
Fig.3.2.1. Retrointersecția – rezolvarea [NUME_REDACTAT] a rezolva problema sunt de parcurs două etape:
În prima etapă, specifică retrointersecțiilor, se vor găsi orientările θ1, θ2și θ3ale vizelor AP, BP și CP.
În a doua etapă, având trei drepte de orientare cunoscută și trecând fiecare prin câte un punct dat, se vor rezolva niște intersecții obișnuite (înainte).
Deci, doar prima parte a problemei este nouă, pentru a cărei rezolvare se vor scrie trei ecuații analitice, teoretice ale celor trei drepte, care trec prin punctul P și respectiv A(X1,Y1), B(X2,Y2) și C(X3,Y3).
Y – Y1 = (X – X1)tgθ1
Y – Y2 = (X – X2)tgθ2
Y – Y3 = (X – X3)tgθ3
Se observă că dacă θAP = θ1, atunci:
θBP = θ1 + α =θ2
θCP = θ1 + β =θ3
Se introduc cele 2 relații și obținem:
Y – Y1 = (X – X1)tgθ1
Y – Y2 = (X – X2)tg(θ1+ α)
Y – Y3 = (X – X3)tg(θ1 + β)
Obținem un sistem de trei ecuații cu trei necunoscute tgθ1, X și Y.
tg(θ1 + α) = (tgθ1 + tgα) / (1 – tgθ1tgα)
Y – Y1 = (X – X1)tgθ1
(Y – Y2)*(1 – tgθ1tgα) = (X – X2)*(tgθ1+tgα)
Un sistem de 2 ecuații cu 2 necunoscute; din prima ecuație rezulta:
Y = Y1 + (X – X1)tgθ1
(Y1 + Xtgθ1 – X1tgθ1 –Y2)*(1 – tgθ1tgα) = (X – X2)*(tgθ1 – tgα)
X(1 + tg2θ1)tgα = Y1 – Y2 – (Y1 – Y2)tgθ1tgα + (X2 – X1)tgθ1
tg(θ1 + β) = (tgθ1 +tgβ) / (1 – tgθ1tgβ)
Apoi se iau ecuația I și a II–a și se face substituția de mai sus, va rezulta o ecuație de același tip cu ecuația precedentă:
X(1 + tg2θ1)tgβ = Y1 – Y3 – (Y1 – Y3)tgθ1tgβ + (X3 – X1)tgθ1 + (X3 + X1tg2θ1)tgβ
Se împart ecuațiile și rezultă:
a = (Y1 – Y2)ctgα – (Y1 + Y2)tgθ1tgαctgα
b = (X2 – X1) tgθ1ctgα + (X2 + X1)tgαctgα
c = (Y1 – Y3)ctgβ – (Y1 + Y3)tgθ1+(X3 – X1)tgθ1ctgβ + (X3 + X1tg2θ1)
Grupând termenii după tgθ1, vom avea:
(Y1 – Y3)ctgβ – (Y1 + Y3)tgθ1+(X3 – X1)tgθ1ctgβ + (X3 + X1tg2θ1) =
= (Y1 – Y2)ctgα – (Y1 + Y2)tgθ1ctgα + (Y1 + Y2)tgθ1 + (X2 – X1) tgθ1ctgα + (X2 + X1)tg2θ1
(Y1 – Y2)ctgα – (Y1 – Y3)tgθ1 + (X3 – X1)tgθ1ctgβ – (X2 – X1) tgθ1ctgα =
= (Y1 – Y2)ctgα – (Y1 + Y3)ctgβ + X2 – X3
și rezultă tangenta direct orientată:
tgθ1 = [(Y1 – Y2)ctgα + (Y3 – Y1)ctgβ + X2 – X3] / [(X1 – X2)ctgα + (X3 –
– X1)ctgβ + Y3 – Y2]
Se determină θ1și apoi cu ajutorul unghiurilor orizontale α și β se calculează celelalte orientări θ2și θ3.
Urmează determinarea orientărilor inverse θAP, θBPși θCPcu care se va intra în calculele unor intersecții înainte normale, găsind astfel coordonatele punctului nou P.
Rezolvarea retrointersecției prin procedeul punctului ajutător [NUME_REDACTAT] metodele de rezolvare a retrointersecțiilor este și aceea datorată lui Collins (1671), cunoscută sub numele de metoda punctului ajutător. Această metodă se adaptează procedeului analitic.
Fig. 3.2.7. Retrointersecția – [NUME_REDACTAT]
Pe teren se măsoară α și β din punctul P. Q, este punctul ajutător al lui Collins.
Din coordonatele punctelor A și C se calculează θAC:
tg θAC = ΔYAC / ΔXAC = (Y3 – Y1) / (X3 – X1)
θAC = arctg (ΔYAC / ΔXAC)
Apoi,
θAQ = θAC – β
θCQ = θAC ± 200g + α
Din coordonatele punctelor noi A și C și cu orientările θAQși θCQse vor calcula prin intersecție înainte coordonatele punctului ajutător Q(XQ, YQ).
tg θQB = ΔY / ΔX = (YB – YQ) / (XB – XQ)
θQB = arctg (ΔYQB / ΔXQB)
θAP = θQB – α ±200g
θCP = θQB – β ±200g
Cu coordonatele date pentru punctele vechi A(X1,Y1), B(X2,Y2) și C(X3,Y3) și cu orientările calculate mai sus se poate calcula prin intersecție înainte punctul nou P.
III.3 Drumuirile planimetrice
Metoda drumuirii este un procedeu de îndesire a rețelei geodezice în vederea ridicării detaliilor topografice din teren.
Drumuirea este o linie poligonală frântă, în care poziția reciprocă a punctelor este determinată prin măsurători de distanțe între punctele de frângere și măsurători unghiulare în punctele de frângere a traseului poligonal.
Când pe teren s-au efectuat doar măsurători pentru stabilirea poziției reciproce a punctelor din traseul poligonal vorbim despre drumuire liberă.
De cele mai multe ori însă, traseul poligonal se sprijină la capete pe puncte de coordonate cunoscute –drumuiri constrânse sau drumuiri sprijinite –care permit ca punctele de drumuire să fie determinate într-un anumit sistem de coordonate. În această situație, ultima latură a traseului poligonal reprezintă o supradeterminare, care permite un control al elementelor măsurate în teren. Controlul elementelor măsurate devine și mai concludent dacă în punctele de coordonate cunoscute pe care se sprijină drumuirea, se măsoară suplimentar direcții spre alte puncte de coordonate cunoscute, care fiecare reprezintă un alt element de control.
Clasificarea drumuirilor
În funcție de elementele de constrângere de care se dispune în teren, dar și a obiectivelor topografice care trebuie ridicate se pot face următoarele clasificări ale drumuirilor:
Drumuire liberă (neconstrânsă);
Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute;
Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări cunoscute (pe laturi cunoscute);
Drumuire cu punct nodal;
Drumuire cu circuit închis.
Fig.3.3.1. Drumire planimetrică liberă
Fig.3.3.2. Drumuire planimetrică sprijinită la capete
Fig.3.3.3. Drumuire planimetrică sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și laturi cunoscute
Fig.3.3.4. Drumuire planimetrică cu punct nodal
În multe situații, drumuirile se pot sprijini la capete pe puncte de coordonate cunoscute, din alte drumuiri, constituindu-se așa numitele rețele poligonale.
Fig.3.3.5. Rețea poligonală
În această situație este justificată introducerea noțiunii de ordinul drumuirii, și anume:
traseul A201 – … – 208 – B – drumuire principală
traseul 202 – 301 – …305 – C – drumuire secundară
traseul 206 – 401 – 403 – 304 – drumuire terțiară
Clasificarea drumuirilor după forma traseului poligonal:
drumuiri întinse
drumuiri închise
Fig.3.3.6. Drumuire întinsă
Fig.3.3.7. Drumuire cu circuit închis
După modul de construire al traseelor poligonale se remarcă faptul că metoda drumuirii este o metodă deosebit de flexibilă în determinarea pozițiilor punctelor din teren, fără să necesite cheltuieli prea mari în marcarea și semnalizarea punctelor.
Clasificarea drumuirilor se poate face după mai multe criterii și anume:
După felul punctelor între care se execută drumuirea:
principale, când capetele drumuirii sunt puncte de triangulație sau puncte determinate prin intersectii;
secundare, când capetele drumuirii sunt puncte de triangulație și puncte din drumuiri principale sau ambele capete sunt puncte din drumuiri principale.
După forma traseului:
sprijinită la capete cu orientare inițială și orientare finală;
sprijinită la capete cu orientare inițială;
închisă pe punctul de plecare;
drumuirea deschisă sau în vânt – este forma de drumuire cel mai puțin folosită deoarece nu asigura controlul măsurătorilor.
După mărimea unghiurilor de frângere:
întinse, când unghiurile de frângere sunt cuprinse între 180g și 220g;
frânte, când unghiurile de frângere nu sunt cuprinse în intervalul menționat mai sus.
Această clasificare este necesară numai la compensarea riguroasă a drumuirilor.
După forma pe care o au:
unice, când se desfășoară o singură drumuire sprijinită la capete;
cu punct nodal, când două sau mai multe drumuiri se intersectează în unul sau mai multe puncte după care fiecare continuă traseul său, punctele de întretăiere numindu-se puncte nodale.
După modul de determinare a lungimii laturilor:
cu laturi măsurate direct, când laturile drumuirii se măsoară cu panglica sau ruleta;
cu laturi masurate indirect, când laturile se măsoară stadimetric, paralactic, electrooptic.
După modul de determinare a orientărilor laturilor:
cu orientări determinate prin calcul și unghiuri orizontale măsurate în teren;
cu orientări măsurate în teren;
cu orientări magnetice, când determinarea orientărilor se face folosind busola topografica sau declinatorul.
Calculul și compensarea drumuirilor
Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și laturi cunoscute
Se dau coordonatele punctelor vechi: A, B, C,D (Xi, Yi,)
Se cer: coordonatele punctelor noi: 1, 2 (Xj, Yj,)
Fig.3.3.8. Drumuire sprijinită la capete pe puncte de coordonate cunoscute și orientări cunoscute
Etapa de teren:
În prima etapă se face marcarea punctelor de drumuire cu țăruși metalici sau de lemn. Fiecare punct nou marcat va fi însoțit de o schiță de reperaj și o descriere topografică. Schița va conține minim trei distanțe de la punctul nou spre reperi stabili de pe teren, iar fișa va conține date despre tipul materializării, coordonatele punctului, numărul punctului și alte date descriptive despre punct.
În fiecare stație de drumuire se vor măsura direcții unghiulare orizontale, distanțe și unghiuri verticale.
Ca regulă de măsurare putem stabili ca primul punct în măsurare să fie punctul de drumuire din spate (stația anterioară sau punctul de orientare), iar al doilea să fie punctul de drumuire următor.
De exemplu în stația A procedăm astfel:
instalăm aparatul(centrăm, calăm, punem la punct luneta) deasupra punctului de stație;
măsurăm direcțiile unghiulare orizontale în ambele poziții ale lunetei, prin metoda seriilor către punctele: B, 1;
măsurăm unghiurile verticale către punctele B, și 1;
măsurăm distanțele între laturile de drumuire. Se recomandă măsurarea cu panglica sau electro – optic. Distanțele se vor măsura dus – întors, eroarea de măsurare fiind în funcție de precizia instrumentului utilizat, astfel:
pentru măsurarea cu panglica toleranța admisă va fi: T = ±0.003 L
pentru măsurarea electro – optică eroarea de măsurare să nu depășească 2–3 pc, unde pc este precizia de măsurare a instrumentului.
Etapa de calcule:
Calculul orientărilor laturilor de sprijin
θAB = arctg ((YB – YA) / (XB – XA))
θCD = arctg ((YD – YC) / (XD – XC))
Calculul orientărilor provizorii între punctele de drumuire
θ'A 1 = θAB + ωA
θ'1 2 = θ'1A + ω1
θ'2C = θ'2 1 + ω2
θ'CD = θC2 + ωC
Calculul erorii orientării de drumuire
eθ = θ'CD – θCD
eθ ≤ Tθ
Tθ = c√n
cθ = – eθ
kθ = cθ / n
Unde: eθ este eroarea, c este aproximația de citire a aparatului, cθ este corecția totală, kθeste corecția unitară, iar n este numărul de stații de drumuire.
Calculul orientărilor definitive ale punctelor de drumuire
θA1 = θ'A1 + kθ
θ1 2 = θ'1 2 +2*kθ
θ2C = θ'2C + 3*kθ
θCD = θ'CD + 4*kθ
Calculul distanțelor reduse la orizont
DA1 = LA1 * sin ZA1
D1 2 = L1 2 * sin Z1 2
D2C = L2C * sin Z2C
Calculul coordonatelor relative provizorii
ΔX'A1 = DA1 * cosθA1 ΔY'A1 = DA1 * sinθA1
ΔX'1 2 = D1 2 * cosθ1 2 ΔY'1 2 = D1 2 * sinθ1 2
ΔX'2C = D2C * cosθ2C ΔY'2C = D2C * sinθ2C
Calculul erorii și corecției coordonatelor relative
eX = ∑ΔX' – (XC – XA) eY = ∑ΔY' – (YC – YA)
cX = -eX cY = -eY
kX = cX / ∑D kY = cY / ∑D
Erorile pe X și pe Y trebuie să se înscrie în toleranță
eD = √(e2X + e2Y) ≤ TD
TD = ±(0.003*√(∑Dij) + ∑Dij / 5000) , pentru intravilan și terenuri cu panta < 5g
TD = ±(0.0045*√(∑Dij) + ∑Dij / 1733) , pentru extravilan și terenuri cu panta > 5g
Calculul coordonatelor relative compensate
ΔXA1 = ΔX'A1 + kXDA1 ΔYA1 = ΔY'A1 + kYDA1
ΔX1 2 = ΔX'1 2 + kXD1 2 ΔY1 2 = ΔY'1 2 + kYD1 2
ΔX2C = ΔX'2C + kXD2C ΔY2C = ΔY'2C + kYD2C
Verifivare:
∑ΔX = XC – XA ∑ΔY = YC – YA
Calculul coordonatelor absolute ale punctelor de drumuire
X1 = XA + ΔXA1 Y1 = YA + ΔYA1
X2 = X1 + ΔX1 2 Y2 = Y1 + ΔY1 2
XC = X2 + ΔX2C YC = Y2 + ΔY2C
Verificarea calculului coordontelor punctului C se face prin compararea coordonatelor determinate prin calcul cu cele date inițial.
Drumuire cu punct nodal
Fig.3.3.9. Drumuire cu punct nodal
Elemente cunoscute: coordonatele punctelor A, A’, B, B’, C, C’.
Elementele măsurate:
– unghiurile orizontale;
– lungimile înclinate ale laturilor de drumuire;
Etape de calcul:
Calculul orientărilor:
Calculul orientărilor laturilor de sprijin:
θAA’ = arctg((YA’ – YA) / (XA’ – XA))
θBB’ = arctg((YB’ – YB) / (XB’ – XB))
θCC’ = arctg((YC’ – YC) / (XC’ – XC))
Calculul orientărilor provizorii (transmiterea orientărilor):
θ'A1 = θAA’ – ωA ± 200g ………… θ'(1)N(n-1) = θ(n-1)(n-2) – ωn-1 ± 200g
θ'B1 = θBB’ – ωB ± 200g ………… θ'(2)N(n-1) = θ(n-1)(n-2) – ωn-1 ± 200g
θ'C1 = θCC’ – ωC ± 200g ………… θ'(3)N(n-1) = θ(n-1)(n-2) – ωn-1 ± 200g
Calculul orientării θN(n-1) folosind media ponderată:
θN(n-1) = (θ'(1)N(n-1) *p1 + θ'(2)N(n-1) *p2 + θ'(3)N(n-1) *p3 ) / (p1 + p2 + p3)
p1 = 1 / n1 p2 = 1 / n2 p3 = 1 / n3
unde: n1 = numărul de stații al drumuirii 1,
n2 = numărul de stații al drumuirii 2,
n3 = numărul de stații al drumuirii 3.
Calculul corecțiilor unitare:
kθ(1) = cθ(1) / n1
kθ(2) = cθ(2) / n2
kθ(3) = cθ(3) / n3
Calculul orientărilor definitive pe fiecare drumuire:
θA1 = θ'A1 + kθ(1) ………. θ(1)N(n-1) = θ'(1)N(n-1) + n1*kθ(1)
θB1 = θ'B1 + kθ(2) ………. θ(2)N(n-1) = θ'(2)N(n-1) + n2*kθ(2)
θC1 = θ'C1 + kθ(3) ………. θ(3)N(n-1) = θ'(3)N(n-1) + n3*kθ(3)
control: θ(1)N(n-1) = θ(2)N(n-1) = θ(3)N(n-1)
Calculul coordonatelor punctului N:
Calculul coordonatelor relative provizorii și calculul coodonatelor absolute provizorii ale punctului N:
ΔX'A1 = DA1 * cosθA1 ΔY'A1 = DA1 * sinθA1
…………………………….. ……………………………
ΔX'(n-1)N = D(n-1)N * cosθ(n-1)N ΔY'(n-1)N = D(n-1)N * sinθ(n-1)N
∑ΔX(1)ij = ∑(Dij * cosθij) ∑ΔY(1)ij = ∑(Dij * cosθij)
XN(1) = XA + ∑ΔX'(1)ij YN(1) = YA + ∑ΔY'(1)ij
ΔX'B1 = DB1 * cosθB1 ΔY'B1 = DB1 * sinθB1
…………………………….. ……………………………
ΔX'(n-1)N = D(n-1)N * cosθ(n-1)N ΔY'(n-1)N = D(n-1)N * sinθ(n-1)N
∑ΔX(2)ij = ∑(Dij * cosθij) ∑ΔY(2)ij = ∑(Dij * cosθij)
XN(2) = XB + ∑ΔX'(2)ij YN(2) = YB + ∑ΔY'(2)ij
ΔX'C1 = DC1 * cosθC1 ΔY'C1 = DC1 * sinθC1
…………………………….. ……………………………
ΔX'(n-1)N = D(n-1)N * cosθ(n-1)N ΔY'(n-1)N = D(n-1)N * sinθ(n-1)N
∑ΔX(3)ij = ∑(Dij * cosθij) ∑ΔY(3)ij = ∑(Dij * cosθij)
XN(3) = XC + ∑ΔX'(1)ij YN(1) = YC + ∑ΔY'(1)ij
Calculul coordonatelor absolute ale punctului N:
XN = (XN(1) * p1 + XN(2) * p2 +XN(3) *p3) / (p1 + p2 + p3)
YN = (YN(1) * p1 + YN(2) * p2 +YN(3) *p3) / (p1 + p2 + p3)
p1 = 1 / D(1); D(1) = ∑D(1)ij;
p2 = 1 / D(2); D(2) = ∑D(2)ij;
p3 = 1 / D(3); D(3) = ∑D(3)ij;
Calculul coordonatelor absolute:
Se consideră drumuirile sprijinite la capete:
A – 1 – ……. – N ;
B – 1 – ……. – N ;
C – 1 – ……. – N.
Se calculează coordonatele punctelor ce construiesc fiecare drumuire in mod similar calculului coordonatelor punctelor din cadrul drumuirii sprijinite la capete, descrisă anterior.
IV. NIVELMENT
Prin lucrările de nivelment se completează planimetria terenului cu relieful, obținându-se o imagine completă asupra teritoriului măsurat, pe baza coordonatelor rectangulare plane (X, Y) determinate prin ridicările planimetrice prezentate anterior și, respectiv, prin determinarea cotelor sau altitudinilor punctelor (H), față de o suprafață de referință.
Baza altimetrică a ridicărilor topografice în localități se realizează prin rețele de nivelment care trebuie să asigure posibilitatea reprezentării reliefului pe planurile topografice și aplicarea ulterioară pe teren a diferitelor proiecte de construcții (clădiri, instalații subterane, drumuri, poduri, etc.). Această bază se realizează prin rețele de nivelment de stat de ordinul I, II, III și IV. Cotele punctelor rețelelor de nivelment se calculează în sistemul „[NUME_REDACTAT] – 1975”.
Nivelmentul sau altimetria este partea topografiei care se ocupă cu studiul instrumentelor și metodelor de determinare a diferențelor de nivel între puncte, precum și a poziției pe verticală a punctelor de pe suprafața topografică, față de o suprafață de referință, iar pe această bază se efectuează reprezentarea reliefului terenului pe planuri și hărți topografice.
Pentru determinarea cotelor punctelor caracteristice de pe suprafața uscatului și a celor de pe fundul mărilor și oceanelor, s-a stabilit, ca suprafață de nivel zero, suprafața geoidului, care reprezintă, în mod intuitiv, prelungirea mărilor și a oceanelor pe sub continente.
Cota sau altitudinea fiecărui punct se măsoară pe direcția verticalei dată de firul cu plumb, direcție ce corespunde cu cea a accelerației gravitaționale, fiind determinată față de suprafața geoidului, care este perpendiculară în orice punct al ei la verticala locului.
Suprafața de nivel zero, s-a stabilit, în cazul teritoriului României, prin reperul zero fundamental, din portul Constanța, care reprezintă suprafața liniștită, de nivel mediu a [NUME_REDACTAT], față de care se determină cotele absolute ale punctelor topografice.
Cota absolută sau altitudinea unui punct topografic este distanța pe verticală, între suprafața de nivel zero și suprafața de nivel ce trece prin punctul considerat, fiind exprimată în metri.
Cota relativă sau convențională reprezintă cota stabilită dintre o suprafață de nivel oarecare și suprafața de nivel a punctului considerat, fiind exprimată în metri.
Diferența de nivel dintre două puncte topografice este distanța măsurată pe verticală în metri, dintre suprafețele de nivel ce trec prin punctele considerate, care din punct de vedere principial rezultă din măsurătorile de nivelment executate pe teren sau prin calcul, în funcție de cotele absolute cunoscute.
IV.1 Tipuri de nivelment
Principiul de bază al ridicărilor de nivelment îl constituie modul de determinare al diferențelor de nivel dintre puncte. În funcție de instrumentele, aparatele și metodele folosite pentru determinarea diferențelor de nivel, se deosebesc, următoarele tipuri de nivelment:
Nivelmentul geometric sau direct.
Se execută cu aparate a căror construcție, se bazează pe principiul vizelor orizontale (nivele). Diferența de nivel dintre puncte se obține direct, în funcție de înălțimile a și b ale unei vize orizontale, citite pe mirele ținute vertical în punctele respective.
Nivelmentul trigonometric sau indirect.
Se execută cu aparate care dau vize înclinate (teodolite sau tahimetre) și care permit măsurarea unghiului de pantă (α) sau zenital (Z), iar diferențele de nivel dintre puncte se obțin indirect cu formulele trigonometrice, folosind unghiurile verticale și distanțele.
Nivelmentul satelitar
Este cel mai modern tip de nivelment, în care determinarea cotelor se efectuează în sistemul G.P.S. ([NUME_REDACTAT] System), cu ajutorul unui număr de 24 sateliți ai Pământului, la care se adaugă și 4 sateliți de rezervă.
IV.2 Rețele de sprijin pentru nivelment
Rețeaua de sprijin a ridicărilor de nivelment cuprinde rețele de ordinul I, II, III și IV care împreună formează rețeaua nivelmentului de stat, fiind independentă de rețeaua de sprijin a ridicărilor planimetrice.
Nivelmentul geometric de ordinul I este o lucrare geodezică de înaltă precizie, fiind determinat cu o eroare medie pătratică de ± 0.5mm pe 1km de drumuire. Drumuirile de nivelment geometric pornesc de pe reperul fundamental din portul Constanța și se desfășoară pe trasee închise cu lungimea de până la 400 – 600 km.
Nivelmentul geometric de ordinul II leagă punctele nivelmentului de ordinul I, prin drumuiri cu lungimea de 200 – 300 km și cu o precizie de ± 5mm √L , unde L este lungimea traseului drumuirii in km.
Nivelmentul geometric de ordinul III, se execută prin drumuiri cu o lungime de 80 – 150 km și cu o precizie de ± 10 mm √L.
Nivelmentul geometric de ordinul IV se desfășoară sub formă de poligoane cu lungimea de 20 – 40 km, cu o precizie de ± 20mm √L.
IV.3 Nivelmentul geometric
Nivelmentul geometric sau direct este o metodă de determinare a diferențelor de nivel, ce se bazează pe principiul vizelor orizontale, funcție de care se calculează cotele punctelor de pe suprafața terestră.
Principiul și clasificarea nivelmentului geometric
Principiul de bază al nivelmentului geometric constă în determinarea directă a diferenței de nivel a unui punct față de un alt punct situat în apropiere, cu ajutorul vizelor orizontale, care se realizează cu instrumente de nivelment geometric sau nivele, pe mirele ținute vertical în punctele respective. Diferența de nivel dintre cele două puncte A și B din teren, se obține în funcție de înălțimea vizei orizontale, de deasupra celor două puncte, ce se măsoară pe mirele verticale din punctele respective.
Se consideră, în mod convențional, punctul A, ca punct înapoi și punctul B, ca punct înainte, pe care se efectuează citirile a și b de pe cele două mire.
Deci, cele două citiri a și b efectuate pe mirele din punctele A și B sunt egale cu înălțimea liniei de vizare deasupra celor două puncte. În baza citirilor a și b, se poate obține diferența de nivel:
ΔZAB = a – b
Din punct de vedere practic, nivelmentul geometric se folosește în cazul terenurilor relativ plane sau cu o înclinare redusă. Acest nivelment este cel mai precis, iar cu ajutorul lui se determină rețeaua de nivelment geometric, pe care se sprijină atât ridicările nivelitice cât și lucrările de trasare pe teren a proiectelor de execuție.
Fig.4.3.1. Principiul nivelmentului geometric
Drumuirea de nivelment geometric
Drumuirea de nivelment geometric sprijinită la capete
Prin aceasta metodă se urmărește determinarea cotelor unor puncte intermediare situate între două puncte de cotă cunoscută. Dacă măsurătorile se efectuează cu determinarea numai o singură dată a diferențelor de nivel, drumuirea va fi una simplă de nivelment; dacă diferențele de nivel se determină de două ori (fie prin schimbarea altitudinii planului de vizare, fie prin efectuarea măsurătorilor "dus-întors"), drumuirea va fi una dublă de nivelment. Pentru a se putea vedea modul de calcul al unei drumuiri se vor analiza datele prezentate în următoarea figură:
Fig.4.3.2. Drumuirea de nivelment geometric sprijinită la capete
Operațiile de teren la o astfel de lucrare constau din alegerea poziției și marcarea punctelor intermediare 1,2,3, instalarea de mire în punctele A și 1 și așezarea în stație a instrumentului de nivelment în punctul S1.
Din această stație se fac citirile a1și b1pe cele două mire. Se mută apoi mira din A în punctul 2, aparatul se instalează în stația S2, iar mira din punctul 1 se orientează cu fața către aparatul din stația S2. Se vor efectua citirile a2și b2.
Operațiunile se repetă până la terminarea traseului pe punctul B. Ca date inițiale cunoscute se consideră cotele punctelor A și B, respectiv HAși HB.
Pe teren se vor efectua citirile pe mirele amplasate pe punctele A, 1, 2, 3, B, notate cu airespectiv bi.
Calculul diferențelor de nivel funcție de citirile pe miră se realizează cu relațiile:
δh1 = a1 – b1
δh2 = a2 – b2
……………….
δhn = an– bn
∑δh = ∑a – ∑b
În același timp, se poate calcula diferența de nivel între A și B din cotele punctelor care sunt de valori cunoscute:
δhABcote = HB – HA
Din punct de vedere matematic, dacă măsurătorile nu ar fi însoțite de erorile de măsurare, între relațiile de mai sus s-ar putea pune semnul egalității. Din punct de vedere topografic însă, apariția erorilor de măsurare conduce la nerespectarea condiției matematice.
Pentru calculul erorii vom folosii valoarea obtinută prin relația anterioară ca valoare afectată de erori, fiind rezultată din valorile citite pe mire și valoarea obținută mai sus ca valoare justă, obținută din valori considerate neafectate de erori. În această situație, eroarea drumuirii nivelitice va fi dată de relația:
eh = valoarea eronata – valoarea justa = δh – δhABcote
Dacă valoarea este mai mică cel mult egală cu toleranța T= ekm√Dkm, unde :
ekm- eroarea pe kilometru conform cartii tehnice a aparatului,
Dkm- lungimea în kilometrii a traseului de nivelment,
se calculează corecția totală:
ch = -eh = δhAB – ∑δh
respectiv corecția unitară:
cu = ch / D
Pentru un niveleu cu lungimea di, corecția ce se va aplica diferenței de nivel va fi dată de relația:
ci = cu * di
iar pentru o diferență de nivel compensată, δhicomp. , relația de calcul va fi:
δhicomp. = δhi + ci
Cu valorile astfel calculate se vor obține cotele definitive (compensate) ale punctelor drumuirii de nivelment:
H1comp = HA + δh1comp
H2comp = H1 + δh2comp
……………………………………….
HBcomp = Hn + δhncomp = HBdat (control)
Compensarea se poate face însă și pe cote, nu numai pe diferențe de nivel. În acest caz:
H1comp = HA + δh1 + c1
H2comp = H1comp + δh2 + c2
…………………………………………………………
HBcomp = Hncomp + δhn + cn = HBdat (control)
Drumuirea de nivelment închisă pe punctul de plecare de cotă cunoscută
Dacă se consideră că într-o drumuire de nivelment geometric punctul inițial coincide cu punctul final, între ele determinându-se cotele unor puncte intermediare, atunci drumuirea este închisă pe punctul de plecare.
În acest caz, condiția matematică este ca suma diferențelor de nivel să fie nulă. Acest fapt conduce la determinarea valorii juste a diferenței de nivel care trebuie să fie nulă, în timp ce suma diferențelor de nivel calculată reprezintă valoarea eronată.
Se poate scrie:
eh = valoarea eronata – valoarea justa = δh
iar expresia corecției totale va fi de forma:
ch = – eh = – δh
Toate celelalte calcule se desfașoară după modelul celor de la drumuirea de nivelment geometric sprijinită la capete.
Drumuirea cu punct nodal
Considerând situația în care se dau trei puncte de cotă cunoscută, între care se efectuează drumuiri, iar acestea se întâlnesc într-un punct, acest punct este considerat un nod al celor trei drumuiri efectuate.
Cota sa va putea fi determinată cu o precizie mai mare datorită faptului că pentru el este posibil să se determine cota din fiecare drumuire. Considerând că cele trei valori sunt apropiate între ele, încadrându-se în toleranța, atunci valoarea cea mai probabilă a cotei punctului nodal va fi de forma:
HN = (H1N*p1 + H2N*p2 + H3N*p3) / (p1 + p2 + p3)
în care pi- reprezintă ponderile sau gradul de încredere ce se acordă măsurătorilor din fiecare drumuire. Aceste ponderi sunt invers proporționale cu lungimile drumuirilor, astfel:
p1 = 1 / D1 ;
p2 = 1 / D2 ;
p3 = 1 / D3 ;
După ce a fost calculată cota punctului nodal, drumuirile între punctele de cota cunoscută și punctul nodal se calculează și se compensează ca drumuiri sprijinite la capete.
IV.4 Nivelmentul trigonomeric
Nivelmentul trigonometric folosește pentru determinarea diferențelor de nivel prin vizeînclinate, de aceea se poate aplica în orice fel de terenuri, indiferent de relief.
În cazul general, determinarea diferenței de nivel se face în funcție de distanța redusăla orizont, unghiul vertical (zenital sau de înclinare), înălțimea aparatului în stație și asemnalului vizat și, dacă este cazul, corecția de ansamblu datorată curburii terestre și refracțieiatmosferice.
Precizia nivelmentului indirect este mai mică decâtcea a nivelmentului direct, întrucât în valoarea determinată intervin erorile de măsurare pentrufiecare din mărimile enumerate. Funcție de neglijarea sau nu a corecției de curbură șirefracție, se disting două cazuri: determinarea la distanțe mari și la distanțe mici.
Nivelmentul trigonometric la distanțe mari se folosește în mod curentpentru determinarea diferențelor denivel și a cotelor în cazul punctelor întrecare distanța este mai mare de 400m,din această cauză numindu-se și nivelment geodezic.
Din cauzadistanțelor mari, determinarea esteafectată și de curbura pământului șirefracția atmosferică. În figură s-a notat:
zA = cota punctului A față de suprafața de nivel 0,
I = înălțimea aparatului în stație,
Ac1 = efectul curburii terestre (măsurată pe raza din B, între orizontul instrumentului din A și suprafața de nivel respectivă),
d = distanța orizontală între A și B.
φ(z) = unghiul vertical de înclinare (zenital), măsurat față de orizontul aparent
(respectiv verticala) din A,
zB= cota punctului B față de suprafața de nivel 0,
S = înălțimea semnalului instalat în B,
c2 = efectul refracției atmosferice.
Fig.4.4.1. Influența curburii terestre și a refracției atmosferice in nivelmentul trigonometric
Se poate calcula astfel:
zA + I + c1 + d*tgφ = zB + S + c2
zA + I + c1 + d*ctgz = zB + S + c2
Cota punctului B rezultă:
zB = zA + d*tgφ +I – S + (c1 – c2)
zB = zA + d*ctgz +I – S + (c1 – c2)
Cota relativă a lui B față de A (diferența de nivel) rezultă:
zB – zA = ΔzAB = d*tgφ + I – S + c = d*ctgz + I – S + c
În această relație distanța orizontală dintre A și B se determină din coordonatele planecunoscute ale lui A și B:
dAB = √((xB – xA)2 + (yB – yA)2)
Nivelmentul trigonometric la distanțe mari este considerat drept un caz general alnivelmentului indirect. Dacă se aproximează suprafețele de nivel cu plane orizontale, se pot
distinge cazuri diferite, după cum valoarea înclinării între A și B este pozitivă sau negativă.
ΔzAB = d*tgφ + I – S + c = d*ctgz + I – S + c ,pentruφ > 0
ΔzAB = – d*tgφ + I – S – c = d*ctgz + I – S – c pentru φ <0
Putem scrie pentru cazul general:
ΔzAB = ± d*tgφ + I – S ± c = d*ctgz + I – S ± c
Fig.4.4.2. Înclinare pozitivă sau negativă între punctele A și B
Nivelmentul trigonometric la distanțe mici se consideră atunci când distanțele sunt mai mici de 400 m (caz în care corecția deansamblu datorată curburii terestre și refracției atmosferice este mai mică decât 1 cm și seneglijează).
Cu un tahimetru clasic, diferența de nivel rezultă prin vizare pe o stadieverticală la o gradație egală cu înălțimea aparatului și măsurarea numărului generator și a unghiului de înclinare.
În funcție de semnul unghiului de înclinare (+φ sau – φ), rezultă:
ΔzAB = ± d*tgφ = d*ctgz
Fig.4.4.3. Nivelment trigonometric la distanțe mici
Cu o stație totală instalată la înălțimea hi și o prismă aflată la înălțimea hp semăsoară distanța înclinată și unghiul vertical, valori cu care se obține:
ΔzAB = lAB * cos zAB + hi – hp și zB = zA+ ΔzAB
sau, în funcție de distanța orizontală dintre puncte:
ΔzAB = dAB * ctg zAB +hi – hp și zB = zA + ΔzAB
V. SISTEME DE PROIECȚIE CARTOGRAFICE
Planul de proiecție reprezintă suprafața pe care se face proiectarea unei porțiuni de teren pe elipsoidul de referință. Aceste planuri sunt suprafețe plane, tangente sau secante la suprafața de reprezentat sau sunt suprafețe desfășurabile, în cazul cilindrului și conului;
Elipsoidul de referință, adică elipsoidul folosit la un moment dat, într-o țară sau în mai multe țări, pentru rezolvarea problemelor geodezice este un elipsoid de rotație cu turtire mică la poli.
Pentru determinarea unui elipsoid este suficient să cunoaștem elementele elipsei meridiane prin rotirea căreia s-a format elipsoidul.
Parametrii care definesc elipsa meridiană sunt:
semiaxa mare;
semiaxa mică;
turtirea;
prima excentricitate;
a doua excentricitate.
V.1 Clasificarea proiecțiilor cartografice
Clasificarea proiecțiilor cartografice după natura elementelor care nu se deformează:
proiecții conforme;
proiecții echivalente;
proiecții echidistante.
Proiecțiile conforme sunt acele proiecții în care unghiurile nu se deformează, adică unghiurile măsurate în teren au aceeași valoare cu cele din planul de proiecție.
Figurile din planul de proiecție sunt asemenea cu cele de pe teren, dar cu ariile neegale, ceea ce duce la concluzia că în proiecțiile conforme forma figurilor se păstrează, dar se modifică suprafețele acestora.
Proiecțiile echivalente sunt proiecțiile în care se păstrează egalitatea dintre suprafețele de pe elipsoid și cele reprezentate în planul de proiecție. Rezultă că cele două figuri, oricare ar fi forma lor, sunt echivalente, adică au aceeși arie.
Proiecțiile echidistante sunt acele proiecții care, după natura deformărilor, nu aparțin nici celor conforme, nici celor echivalente, întrucât acestea deformează atât unghiurile, cât și suprafețele. Aceste proiecții au o largă aplicare la întocmirea hărților geografice generale, mai ales când se urmărește ca destinația acestora să satisfacă elaborarea hărților tematice.
Clasificarea proiecțiilor cartografice după latitudinea polului Qo (φ0, λ0) al sistemului de coordonate sferice polare:
Reprezentarea suprafeței terestre se poate face fie direct în planul de proiecție, fie pe o suprafață intermediară, care se desfășoară apoi pe un plan, de exemplu pe suprafața unui con, sau a unui cilindru.
proiecții drepte, numite și normale sau polare, în care φo=90°
Fig.5.1.1. Proiecții drepte
proiecții oblice, în care 0°<φo<90°
Fig.5.1.2. Proiecții oblice
proiecții transversale, sau ecuatoriale, în care φo = 0°
Fig.5.1.3. Proiecții transversale
Clasificarea proiecțiilor cartografice după aspectul rețelei de meridiane și paralele:
azimutale,
cilindrice,
conice,
pseudoconice,
pseudocilindrice,
policonice,
circulare.
Proiecțiile azimutale (zenitale) sunt proiecțiile în care meridianele se reprezintă prin linii drepte, convergente într-un punct, intersectându-se sub unghiuri egale cu diferențele longitudinilor corespunzătoare, iar paralelele se reprezintă prin cercuri concentrice, cu centrul în punctul de convergență al meridianelor.
Fig.5.1.4. Proiecție azimutală dreaptă
În afară de proiecții azimutale drepte mai întâlnim și proiecții azimutale oblice sau orizontale și transversale sau ecuatoriale. De obicei în aceste proiecții, suprafața terestră se consideră sferă. În practică , peoiecțiile azimutale se folosesc la întocmirea hărților la scări mici.
În proiecțiile cilindrice drepte, rețeaua normală se reprezintă prin două familii de drepte paralele astfel:
meridianele se reprezintă printr-o familie de drepte paralele, situate la distanțe proporționale cu diferențele de longitudine corespunzătoare;
paralelele se reprezintă printr-o familie de drepte paralele, perpendiculare pe imaginile meridianelor.
Fig.5.1.5. Proiecție cilindrică dreaptă
În funcție de orientarea cilindrului față de elipsoid sau sferă, proiecțiile cilindrice se împart în :
drepte când axa coincide cu axa polară a elipsoidului sau sferei;
oblice când axele formează un unghi ascuțit sau obtuz;
transversale când axele se interesectează sub un unghi drept.
Proiecțiile cilindrice se pot considera un caz particular al celor conice, și anume atunci când centrul comun al cercurilor prin care se reprezintă paralelele este la infinit.Proiecțiile cilindrice au o largă aplicabilitate la întocmirea hărților de navigație maritimă și aeriană.
În proiecțiile conice drepte, rețeaua cartografică de meridiane și paralele are următorul aspect:
paralelele se reprezintă prin arce de cercuri concentrice;
meridianele se reprezintă prin drepte concurente în centrul cercurilor, care fac între ele unghiuri proporționale cu diferențele de longitudine corespunzătoare.
Fig.5.1.6. Proiecție conică dreaptă
În aceste proiecții suprafața terestră se consideră elipsoid sau sferă. În funcție de orientarea conului față de elipsoid sau sferă, proiecțiile conice se împart în :
drepte când axa conului coincide cu axa polară a elipsoidului sau sferei;
oblice când axele se intersectază sub un unghi ascuțit sau obtuz;
transversale când axele se intersectează sub un unghi drept.
O largă utilizare la întocmirea hărților o au proiecțiile conice drepte.
Proiecțiile pseudoconice
Se aseamănă cu proiecțiile conice (drepte) doar prin reprezentarea paralelelor ca arce de cercuri concentrice, cu centrul situat pe o dreaptă care este imaginea meridianului axial. Celelalte meridiane se reprezintă prin linii curbe, simetrice față de meridianul axial
Cele mai răspândite proiecții pseudoconice sunt cele echivalente, dintre care cea mai cunoscută este proiecția pseudoconică Bonn, care a fost utilizată în România.
Fig.5.1.7. Proiecția pseudoconică [NUME_REDACTAT] pseudocilindrice
În aceste proiecții, ca și în cazul proiecțiilor cilindrice, paralelele se reprezintă prin drepte paralele între ele și perpendiculare pe dreapta care este imaginea meridianului axial al zonei cartografiate. Celelalte meridiane se reprezintă prin linii curbe simetrice față de meridianul axial.
În această proiecție se mențin lungimile pe toate paralelele și pe meridianul mijlociu.
Din clasa acestor proiecții face parte proiecția pseudocilindrică a lui Sanson, în care meridianele sunt sinusoide, iar pe meridianul axial și pe toate paralelele nu se deformează lungimile.
Fig.5.1.8. Proiecția pseudocilindrică a lui [NUME_REDACTAT] policonice
În aceste proiecții rețeaua normală se reprezintă astfel:
paralelele se reprezintă prin arce de cercuri excentrice, centrele lor fiind situate pe o dreaptă care reprezintă imaginea meridianului axial;
meridianele se reprezintă prin curbe simetrice față de meridianul axial.
Din clasa acestor proiecții, cea mai cunoscută este proiecția policonică simplă americană, în care lungimile pe meridianul mediu și pe toate paralelele se mențin nedeformate.
Fig.5.1.9. Proiecția policonică simplă americană
Proiecțiile circulare
Sunt acele proiecții în care imaginile meridianelor și paralelelor sunt cercuri. Dintre proiecțiile circulare trebuie amintită proiecția circulară conformă Lagrange, în care meridianul axial și un paralel se reprezintă prin linii drepte, iar restul meridianelor și paralelelor se reprezintă prin cercuri. Meridianele sunt simetrice față de meridianul mijlociu.
Fig.5.1.10. Proiecția circulară [NUME_REDACTAT] intersecția planului de proiecție cu Globul proiecțiile pot fi:
tangente
Fig.5.1.11. Planul de proiecție tangent cu [NUME_REDACTAT] în care planul de proiecție intersectează Globul este punctul de deformație nulă. Cu cât distanța față de punctul de deformație nulă este mai mare, cu atât deformațiile sunt mai mari.
Fig.5.1.12. Deformațiile in cazul proiecțiilor tangente cu Globul
secante
Fig. 5.1.13. Planul de proiecție secant cu [NUME_REDACTAT] planului de proiecție cu Globul se face printr-un cerc, acesta reprezintă cercul de deformatie nulă. Deformațiile cresc proporțional în funcție de distanța față de cerc, atât la exterior, cât și în interiorul cercului.
Fig.5.1.14. Deformațiile în cazul proiecțiilor secante cu [NUME_REDACTAT] funcție de punctul de vedere din care se face proiectarea, proiecțiile pot fi:
proiecții centrale;
proiecții stereografice;
proiecții ortografice.
Fig. 5.1.15. Proiectare centrală
Punctul de vedere se află în centrul Globului.
Fig.5.1.16. Proiecție stereografică
Punctul de vedere se află diametral opus față de centrul proiecției
Fig.5.1.17. Proiectare ortografică
Punctul de vedere se află la distanță infinită față de planul de proiecție, astfel razele de proiecție sunt paralele.
V.2 Sisteme de proiecție folosite in [NUME_REDACTAT] Stereografică 1933 pe plan secant unic [NUME_REDACTAT] anul 1930 s-a hotărât adoptarea, pentru țara noastră, a unei proiecții stereografice pe plan unic secant denumită și “pe planul secant Brașov”, având ca pol Q0 (punct central) un punct fictiv (nematerializat în teren), situat aproximativ la 30 km nord-vest de Brașov.
Coordonatele geografice ale punctului central au valorile:
φ0 = 51G 00c 00cc,000 (45°54’00’’,0000)
λ0 = 28G 21c 00cc,510 est Gr. (25°23’32’’,8722)
Precizarea “plan unic secant Brașov” se face deoarece, înainte de data introducerii acestei proiecții, în anumite zone ale țării se lucra pe plan tangent Budapesta (în vestul țării) sau în proiecție stereografică [NUME_REDACTAT], acest lucru introducând erori mari.
Harta țării, în această proiecție stereografică, urma să se sprijine pe o triangulație nouă, motiv pentru care s-a adoptat elipsoidul de referință Hayford orientat pe Observatorul AstronomicMilitar din București. În punctul astronomic fundamental s-au facut măurători astronomice pentru determinarea latitudinii, longitudinii și azimutului care au fost transmise în rețeaua geodezică de stat.
Proiecția fiind stereografică rezultă că, din punct de vedere al deformațiilor, se înscrie în seria proiecțiilor conforme ceea ce permite ca măsurătorilegeodezice efectuate să poată fi prelucrate direct în planul de proiecție, după aplicarea prealabilă a unor corecții de reducere la plan.
[NUME_REDACTAT] 1933 este oblică, deoarece latitudinea centrului proiectiei este cuprinsă intre 0° ÷ 90° (45°54'). Din punct de vedere al aspectului rețelei de meridiane și paralele, proiecția este azimutală (zenitala).
După cum spune și numele [NUME_REDACTAT] 1933 pe plan secant unic Brașov este secantă la Glob, raza cercului de deformație nulă avand 233km.
Deformațiile proiecției sunt de -33cm/km în centrul proiecției, până la +65cm/km în exteriorul cercului de deformație nula, la 400km de centrul proiecției.
[NUME_REDACTAT] – [NUME_REDACTAT] proiecție a fost conceputa în anii 1825-1830 de către marelematematician german [NUME_REDACTAT] Gauss, iar mai târziu, în anul 1912, JohannesKrüger a elaborat formulele necesare pentru trecerea coordonatelor punctelor depe elipsoidul de rotație pe suprafața de proiecție.
[NUME_REDACTAT] proiecția Gauss a fost introdusă în anul 1951, folosindu-se cabază geodezică elipsoidul de referință Krasovski-1940. Sistemul de proiecție s-a folosit la întocmirea planului topografic de bază la scara1:10.000, a harții topografice de baza la scara 1:25.000, precum si a hărților unitare la diferite scari, până în anul 1973.
Ca principii generale amintim:
Se consideră elipsoidul de rotație ca formă matematică a Pamântului, iarpentru proiectare, suprafața interioară desfasurată în plan a unui cilindruimaginar, tangent la un meridian, adică în poziție transversală;
Pentru reprezentarea unitară a elipsoidului terestru în planul de proiecție aufost stabilite meridianele de tangență pentru întregul Glob, rezultând unnumar de 60 de fuse geografice de câte 6° longitudine, începând cumeridianul de origine Greenwich;
Pentru proiectarea celor 60 de fuse se considera elipsoidul înfășurat în 60de cilindri succesivi, în poziție orizontală, unde fiecare cilindru este tangentla merdianul axial corespunzator fusului.
În cadrul acestei proiecții, elipsoidul de referință se proiectează pesuprafața interioară a unui cilindru, a cărui axă coincide cu axa ecuatorială si este perpendiculară pe planul meridianului (deci, se află în poziție transversală). Este o proiecție conformă deoarece păstrează nedeformate unghiurile.
Tăind cilindrul dupa una din generatoarele sale si desfasurându-l în plan,meridianul central si ecuatorul se proiectează prin linii drepte, toate celelaltemeridiane și paralele proiectându-se prin linii curbe.
Fig. 5.2.1. Aspectul retelei cartografice în [NUME_REDACTAT] – Krüger
Din studiul acestei proiecții s-a constatat ca deformările lungimilor sunt admisibilepe zone de câte 6° longitudine. Din acest motiv, în proiecția Gauss – Krüger,întreaga suprafață a globului a fost împartită în zone mărginite din 6° în 6°. Oastfel de zonă delimitată de două meridiane poartă numele de fus, pe întreagasuprafață a globului existand 60 de fuse (60 fuse x 6° = 360°).
Fiecare fus are câte un meridian central, cunoscut sub numele de meridian axial,situat la câte 3° depărtare față de cele două meridiane marginale. Rezultă căproiectarea celor 60 de fuse de câte 6° se face pe suprafața laterală a 60 decilindri care se succed unul după altul, cu axele perpendiculare pe axa polilor si cu tangenta la glob pe liniile meridianelor axiale ale fuselor. Tăind fiecare cilindru de-alungul unei generatoare si desfașurându-l pe plan se obține zona respectivă înplanul orizontal.
Pe harta lumii la scara 1:1.000.000, teritoriul țării noastre este acoperit de fusul 34 lavest de meridianul de 24° longitudine esticăși fusul 35 la est de același meridian.Meridianele axiale ale celor 2 fuse au longitudinea estică de 21°și respectiv 27°șireprezintă meridianele de deformare nulă. Rezultă ca cele mai mari deformări vorapare între meridianele de 23° – 25°și 29° – 30° longitudine estică.Totuși, aceste deformări sunt foarte reduse, având în vedere cățara noastră seaflă la o distanță apreciabilă față de ecuator, unde deformările au valori mai mari,fiind determinate de departarea maxima a meridianelor marginale fata de cel axial.
Pentru fiecare fus există un sistem de coordonate rectangulare, în total existând 60 de sisteme de coordonate rectangulare.
În cadrul acestei proiecții, axa OX se consideră paralelă cu proiecția meridianuluiaxial, iar axa OY se consideră proiecția ecuatorului.
Originea sistemului de axe se gasește la intersecțiameridianului axial cu ecuatorul.Pentru ca toate punctele de pe hartă să aibă coordonate pozitive, meridianul axialse consideră la o departare de 500 km față de axa OX. Deoarece s-ar putea să existe aceleași coordonate pentru puncte situate în fuse diferite s-a convenit ca în fața ordonatei Y să se scrie numarul fusului, numărătoarea începând de la Greenwich.
În concluzie, coordonatele rectangulare Xși Y, ca și cele geografice λși φ dau indicatii asupra pozitiei unui punct pe globul terestru.
Deformația liniară relativă se exprimă cu ajutorul formulei:
D Gauss = L2 / 2R2 +L4 / 24R4 + …[km/km],
unde: D Gauss este deformația liniara relativă în proiecția Gauss;
R este raza medie de curbură în punctul considerat;
L este distanța punctului dat față de meridianul axial.
Formatul foilor de hartă în această proiecție este de trapez isoscel, carerezultă din proiecția paralelelor și meridianelor iar nomenclatura și împarțirea foilorde hartă din proiectia Gauss-Kruger este exemplificatăîn următoarea figură:
Fig. 5.2.2. Împarțirea și nomenclatura foilor de harta în proiecția Gauss – [NUME_REDACTAT] Stereografică 1970
Această proiecție a fost adoptată de catre țara noastră în anul 1973 fiindfolosităși în prezent. A fost folosită la întocmirea planurilor topografice de bază la scarile 1:2.000, 1:5.000 și 1:10.000, precum și ahărților cadastrale la scara 1:50.000.
În 1972, au fot stabilite următoarele elemente care să caracterizeze proiecția stereografică 1970:
Se menține elipsoidul de referință Krasovski (1940), orientat la Pulkovo ca și în cazul proiecției Gauss-Kruger;
Polul Q0 al proiecției, denumit și “centrul proiecției” are coordonatele geografice:
φ0 = 46° Lat. N
λ0 = 25°est [NUME_REDACTAT].5.2.3. Cercul de deformație nulă in cazul proiecției Stereografice 1970
Întreaga țară se reprezintă pe un singur plan de proiecție, în care există un cerc de deformație nulă cu raza R0 = 201,718 m ceea ce corespunde unui “sistem secant”, în care există deformații pozitive și negative, având cele mai mari deformații negative, de -25 cm/km, în punctul central.
Sistemul de axe de coordonate rectangulare plane are ca origine imaginea plană a punctului central. Astfel:
[NUME_REDACTAT] este o dreaptă reprezentând imaginea meridianului λ0, ea fiind și axă de simetrie. Are sensul pozitiv spre nord.
[NUME_REDACTAT] este perpendiculară pe axa Ox și are sensul pozitiv spre est.
Sistemul de coordonate plane xOy folosit de proiecția stereografică 1970 este inversat față de sistemul de axe din vechea proiecție sterografică 1933.
[NUME_REDACTAT] 1970, după cum îi spune și numele, este o proiecție stereografică deoarece punctul de proiecție este diametral opus cu centrul proiecției.
Proiecția este conformă, deoarece păstrează nedeformate unghiurile, este oblică deoarece latitudinea polului proiecției este cuprins între 0° și 90° (46°), iar din punct de vedere al dispunerii meridianelor și paralelelor este azimutală (zenitală).
[NUME_REDACTAT] 1970 este secantă la Glob, planul secant fiind coborât cu 1389.478m față de contrul proiecției.
Coordonatele stereografice 1970 calculate în sistemul de axe de coordonate cu originea în centrul țării sunt modificate cu + 500 000 m atât pe x cât și pe y, ceea ce corespunde unei translații a axelor spre sud și vest. Acest lucru se face pentru a avea coordonate pozitive.
VI. CADASTRU
VI.1 Definiția și obiectul cadastrului general
Exercitarea proprietății asupra bunurilor imobile, pământul și clădirile, care constituie suporturi esențiale ale vieții, a condus de-a lungul timpului la necesitățile de măsurare a pământului și de înregistrare și evidență a proprietății, prin care să fie conservat și garantat dreptul de proprietate individual asupra bunurilor proprii împotriva abuzurilor oricui asupra oricărei proprietăți.
Definiția cadastrului general dată de prima formulare a Legii cadastrului și publicității imobiliare nr. 7/1996, era următoarea: Cadastrul general este sistemul unitar și obligatoriu de evidență tehnică, economică și juridică prin care se realizează identificarea, înregistrarea, descrierea pe hărți topografice și planuri cadastrale a tuturor terenurilor, precum și a celorlalte bunuri imobile de pe întreg teritoriul țării, indiferent de destinația lor și de proprietar;EntitățiIe de bază ale acestui sistem sunt: parcela, construcția și proprietarul.
Prin modificarea acestei legi, produsă prin Legea nr. 247/2005, Titlul XII, avem o nouă definiție a cadastrului general, astfel: “Cadastrul general este sistemul unitar și obligatoriu de evidență tehnică, economică și juridică a tuturor imobilelor de pe întreg teritoriul țării; Prin imobil se înțelege una sau mai multe parcele alăturate, cu sau fără construțtii, aparținând aceluiași proprietar; Prin parcelă se înțelege suprafața de teren cu aceeași categorie de folosință; Sistemul de evidență al cadastrului general are ca finalitate înscrierea în registrul de publicitate imobilară”.
Obiectul cadastrului general îl constituie fondul funciar al întregii țări. Definiția fondului funciar apare în Legea fondului funciar nr. 18/1991, astfel: “terenurile de orice fel, indiferent de destinație, de titlul pe baza căruia sunt deținute sau de domeniul public sau privat din care fac parte, constituie fondul funciar al României”.
VI.2 Domenii și activități care participă la realizarea cadastrului
Se disting trei grupe de activități care participă la realizarea cadastrului general și care îi conferă acestuia caracterul de domeniu interdisciplinar:
domenii de bază sau de sprijin: geodezia, topografia, fotogrammetria și cartografia.
domenii de colaborare și de completare: informatica, dreptul civil, pedologia și cunoștințe economice privind evaluarea și impozitarea terenurilor și a construcțiilor.
domenii auxiliare sau ajutătoare: amenajarea teritoriului, urbanismul, îmbunătățirile funciare, organizarea teritoriului agricol, amenajarea pădurilor și protecția mediului.
Domeniile de bază asigură în toate etapele de lucru ale cadastrului general datele și documentațiile de plecare și de sprijin pe parcurs, și anume:
geodezia asigură realizarea rețelelor de sprijin pentru întocmirea și actualizarea planurilor cadastrale, parcelări, comasări, rectificări de hotare etc.
topografia și fotogrammetria asigură realizarea planurilor topografice noi, care după echiparea cu datele specifice cadastrului devin planuri cadastrale, precum și actualizarea planurilor cadastrale vechi pe baza fotogrammetriei aeriene analogice, analitice sau digitale, ori a ridicărilor topografice clasice;
cartografia asigură cartoeditarea și cartoreproducerea planurilor cadastrale după terminarea lucrărilor de introducerea cadastrului general sau după actualizarea acestora în urma aducerii la zi a cadastrului.
Domeniile de colaborare și de completare participă și rezolvă părți ale cadastrului și anume:
informatica asigură rezolvarea volumului mare de calcule în procesul de prelucrare a datelor primare de măsurători, precum și întocmirea automată a planurilor și registrelor cadastrale în sistem informatizat, crearea sistemelor informaționale ale cadastrului;
legislația de drept civil funciar imobiliar asigură rezolvarea părții juridice a cadastrului general și în primul rând a problemelor sistemului de publicitate imobiliară al cărților funciare;
pedologia participă la partea economică a cadastrului general prin bonitarea terenurilor agricole, în scopul stabilirii obiective a obligațiilor fiscale;
cunoștințele economice privind evaluarea și impozitarea terenurilor și a construcțiilor asigură cunoștințele necesare unei corecte evaluări a bunurilor imobile specifice cadastrului – terenuri și construcții – pe care se va întemeia justa impozitare a statului asupra proprietății imobiliare.
Domeniile ajutătoare – auxiliare sunt cele cu care cadastrul general intră în legătură pentru rezolvarea unor etape în lucrările cadastrale specifice și cărora la rândul său cadastrul le pune la dispoziție informațiile cadastrale:
amenajarea teritoriului și urbanismul pun la dispoziție date despre delimitarea teritoriilor administrative și ale intravilanelor localităților;
organizarea teritoriului agricol furnizează date despre comasarea terenurilor sau schimbări ale suprafețelor de teren în alte categorii de folosință;
amenajarea și gospodărirea pădurilor furnizează informații despre limitele amenajamentelor silvice și despre schimbările cu caracter cadastral dintre etapele amenajamentelor silvice;
administrația locală (comunală, orășenească, municipală și județeană) oferă date și documentații privind vechile delimitări ale hotarelor adminstrative și ale intravilanelor localităților, precum și alte documentații care pot servi pentru stingerea unor litigii de vecinătate, de proprietate sau de patrimoniu al domeniului public sau privat;
protecția mediului furnizează informații, asistență tehnică și avizarea în probleme de delimitare a terenurilor afectate de factori de poluare.
VI.3 Funcții și categorii ale cadastrului
Cadastrul general inventariază întregul teritoriu al țării indiferent de categoria de folosință aterenurilor și de proprietarii acestora. Cadastrul general se organizează la nivelul fiecărui teritoriu administrativ comunal, orășenesc, municipal, județean și la nivelul întregii țări. Teritoriul administrativ cuprinde atât extravilanul, cât și intravilanul localitãților componente ale comunei, orașului sau municipiului.
Cadastrul general cuprinde descrierea tuturor proprietăților (imobilelor – terenuri cu sau fără construcții) cât și reprezentarea lor pe planurile cadastrale. Fiecare parcelă de teren are o singură categorie de folosință și același proprietar. Mai multe parcele alăturate care aparțin aceluiași proprietar formează imobilul, în sens cadastral.
Potrivit primei definiții date la art. 1 din Legea cadastrului și publicității imobiliare nr.7/1996 "cadastrul general este sistemul unitar și obligatoriu de evidență tehnică, economică și juridică prin care se realizează identificarea, înregistrarea, descrierea pe hărți topografice și planuri cadastrale a tuturor terenurilor, precum și a celorlalte bunuri imobiliare de pe intreg teritoriul țării indiferent de destinația lor și de proprietar; entitățile acestui sistem sunt:parcela, construcția și proprietarul”.
Aceastã definție face clare următoarele aspecte:
cadastrul general este un sistem cu structură organizatorică și este unitar ca latură a unității de organizare instituțională, normative și metodologie pentru toate locurile din România.
cadastrul general este obligatoriu, de unde rezultă că aplicarea lui nu se face aleatoriu, în funcție de opțiunea pozitivă sau negativă a cuiva. Aplicarea cadastrului general este obligatorie, prin dispoziția imperativă a legii, pentru orice destinație a terenului și indiferent de proprietarul sau deținătorul acestuia. Scopul cadastrului general este să ținã evidența tuturor terenurilor și a construcțiilor de pe întreg teritoriul țării, indiferent de destinație și de proprietar.
Funcțiile cadastrului general sunt:
funcția tehnică, o funcție cantitativă în care imobilele – terenuri și construcții – sunt definite prin amplasare, formă, dimensiuni și suprafață;
funcția economică, o funcție calitativă a cadastrului, prin care terenurile și construcțiile sunt apreciate calitativ după potențialul economic, stabilindu-se valorile economice cadastrale pe care aceste bunuri le pot produce și pe baza cărora să se stabilească valorile taxelor și impozitelor datorate de proprietari către stat, potrivit legislației fiscale în vigoare la o anumită dată;
funcția juridicã, prin care este identificat proprietarul și titlul de drept de proprietate, folosință sau administrare asupra terenurilor și a construcțiilor.
VI.4 Instituția cadastrului în [NUME_REDACTAT] responsabilă cu cadastrul și publicitatea imobiliară pe întreg teritoriul României este [NUME_REDACTAT] de Cadastru și [NUME_REDACTAT] (A.N.C.P.I.).
[NUME_REDACTAT] de Cadastru și [NUME_REDACTAT] s-a înființat în urma O.U.G nr. 41/2004 și H.G. nr. 1210/09.08.2004, prin reorganizarea [NUME_REDACTAT] de Cadastru, Geodezie și Cartografie și preluarea activității de publicitate imobiliară de la [NUME_REDACTAT].
Noua structură guvernamentală, cu personalitate juridică, se află în subordinea [NUME_REDACTAT] Regionale și Turismului și este reprezentată în teritoriu prin 42 de Oficii de Cadastru și [NUME_REDACTAT] (O.C.P.I.) și de [NUME_REDACTAT] de Geodezie, Cartografie și Fotogrammetrie situat în București.
Sistemul pune bazele garantării reale a proprietății în România, conform Constituției.
Funcțiile și atribuțiile ANCPI sunt reglementate prin H.G. nr. 1210/2004.
ANCPI, împreună cu structurile subordonate, a fost concepută pe baze moderne, fiind capabilă să-și întrețină activitatea prin venituri proprii. Astfel, conducerea Agenției este asigurată printr-un consiliu de administrație și un director general, președinte al consiliului de administrație.
Directorul general este ordonator principal de credite și reprezintă Agenția pe plan național și internațional.
[NUME_REDACTAT] de Cadastru și [NUME_REDACTAT] a apărut ca urmare firească a dezvoltării conceptului de proprietate în România și a necesității creării unei baze solide pentru garantarea proprietății conform Constituției. Unificarea cadastrului cu publicitatea imobiliară sub o autoritate unică, creează premisele unei evidențe corecte și transparente a tuturor proprietăților imobiliare la nivel național.
VI.5 Calculul suprafețelor
În cadastru orice imobil (una sau mai multe parcele alăturate, cu sau fără construcții, aparținând aceluiași proprietar) este definit de următoarele elemente: suprafață, proprietar, categoria de folosință, calitatea și situarea lui teritorial – administrativă, elemente care alcătuiesc structura cadastrului general.
Dintre aceste elemente, cunoasterea suprafeței reprezintă obiectivul principal al părții tehnice a cadastrului, pentru care se consumă cel mai mare volum de muncă.
Noțiunea de suprafață, în cadastru, este considerată ca fiind aria unui contur închis, proiectat pe un plan de referință, cu scopul de a orizontaliza liniile contururilor de pe suprafața fizică a terenului, într-un plan orizontal. Trebuie menționat că, în cazul unor deformații regionale care conduc la erori în calculul suprafețelor peste toleranțele admise, se utilizează un sistem de proiecție stereografic local.
Procedeele de calcul al suprafețelor diferă în funcție de natura datelor de măsurători (numerice sau grafice), astfel:
Procedeele numerice
În această categorie sunt incluse următoarele procedee: procedeul analitic, procedeul trigonometric și procedeul geometric.
Procedeul analitic
Calculul se efectuează în situația în care toate coordonatele punctelor conturului imobilului sunt cunoscute.
Formula de calcul poate fi scrisă în două moduri, astfel:
2*S = Xn * (Yn+1 – Yn-1) ]
2*S = Yn * (Xn-1 – Xn+1) ],
unde n este numărul de puncte din care este format poligonul.
Procedeul trigonometric
Calculul se efectuează în situația în care punctele conturului imobilului sunt determinate prin coordonate polare.
Considerăm conturul din figura următoare, delimitat de punctele A, B, C și D.
Fig. 6.5.1. Calculul suprafeței – procedeul trigonometric
Considerăm distanțele r1, r2, r3, r4 și orientările α1, α2, α3, α4 determinate din punctul de stație O către punctele A, B, C și respectiv D.
Vom obține următoarele suprafețe fictive: S1 = OAB, S2 = OBC, S3 = OCD și S4 = OAD.
Suprafața imobilului ABCD va rezulta din următoarea formulă:
S = (S1 + S2 + S3) – S4,
unde: S1 = 1 / 2 * r1 * r2 * sin(α2-α1);
S2 = 1 / 2 * r2 * r3 * sin(α3-α2);
S3 = 1 / 2 * r3 * r4 * sin(α4-α3);
S4 = 1 / 2 * r4 * r1 * sin(α1-α4);
Procedeul geometric
Acest procedeu se folosește în cazul în care cunoaștem decât lungimea laturilor poligonului. Pentru calculul suprafeței vom folosi formula lui Heron:
Pentru triunghuri: S = √[ p * (p-a) * (p-b) * (p-c)],
Unde: a, b, c sunt lungimile laturilor triunghiului
p = (a + b + c) / 2
Pentru patrulatere: S = √[(p-a) * (p-b) * (p-c) * (p-d)],
Unde: a, b, c, d sunt lungimile laturilor patrulaterului
p = (a + b + c + d) / 2
Procedee grafice
Această metodă se folosește în cazul în care coordonatele nu sunt determinate pe bază de măsurători de teren sau fotogrammetric. Se apelează numai la măsurători efectuate cu mijloace grafice (rigle, echere, scări grafice, raportoare, etc.), pe planuri sau hărți.
Descompunerea poligoanelor contururilor imobilelor în figuri geometrice
Împărțirea poligoanelor în figuri geometrice se face prin trasarea pe planuri, cu creionul, a unor linii fine, astfel încât să poată fi șterse ușor după efectuarea calculului.
Poligoanele sunt împărțite în triunghiuri, la care se măsoară grafic, pe plan, bazele și înălțimile. Se recomandă să se măsoare câte o bază comună, între triunghiuri, în vederea eliminării erorilor de citire a distanțelor.
Se calculează ariile triunghiurilor, suma acestora rezultând suprafața poligonului.
Calculul suprafețelor prin metoda paralelelor echidistante.
Când conturul parcelei are o formă neregulată, pentru determinarea suprafeței se folosește planimetrul grafic sau harfa. Metoda constă în divizarea suprafeței în figuri geometrice având aceiași înălțime „a”. Aceasta se realizează cu ajutorul unui material transparent, subțire și rezistent, pe care se trasează o serie de linii paralele și echidistante cu echere speciale, gradate pe ipotenuză. Operația de calcul constă în aplicarea desenului transparent peste conturul poligonului care urmează a fi calculat. Suprafața poligonului se calculează astfel:
S = (b1 + b2 + … + bi) * a
Unde: a = înălțimea constantă pentru toate trapezele și triunghiurile formate
bi = baza fiecărui triunghi sau trapez format.
VI.6 Detașarea suprafețelor
Detașarea unei suprafețe este operația prin care se separă o suprafață impusă „s” dintr-osuprafață mai mare cunoscută „S”, în anumite condiții date.
Problema se reduce la determinarea elementelor care definesc dreapta de detașare (coordonateleextremităților ei sau direcția și lungimea ei).
Prin detașare se rezolvă următoarele condiții:
condiția de suprafață (s- suprafața exactă impusă a fi detașată din S);
condiția de detașare (se indică direcția și punctul prin care să treacă linia de detașare).
Situații frecvente:
dreapta de detașare să treacă printr-un punct dat, situat pe conturul suprafeței, în interiorulsau în exteriorul acesteia;
dreapta de detașare să fie paralelă sau perpendiculară la o latură a conturului suprafeței sau lao direcție oarecare (detașare „paralelă” sau „perpendiculară”);
detașarea să fie făcută astfel încât să se respecte un raport de proporționalitate impus(detașare „proporțională”).
Partea tehnică a detașării constă în întocmirea proiectul de parcelare (calcule de birou) și
aplicarea acestuia pe teren.
Metode folosite în funcție de condițiile impuse:
Detașarea suprafețelor printr-o dreaptă care trebuie să treacă printr-un punct obligat
Punctul obligat este un vârf al conturului suprafeței
Fig. 6.6.1. detașarea suprafețelor printr-o dreaptă care trece printr-un punct obligat – procedeu analitic
Date: A, B, C (Xi, Yi);
SABC = S;
s = suprafața care se detașează;
dreapta de detașare trebuie să treacă prin B.
Se cer coordonatele punctului M (XM, YM), astfel încât SAMB = s.
XM = XA + ρ * (XC – XA);
YM = YA + ρ * (YC – YA),
Unde ρ = s / S
În cazul unui poligon cu mai mult de trei laturi se procedează în felul următor:
Fig. 6.6.2. Detașarea suprafeței in cazul unui poligon
Date: A, B, C, D, E, F (Xi, Yi);
s = suprafața care se detașează din poligonul ABCDEF;
Se cer coordonatele punctului M (XM, YM), astfel încât SAMCB = s.
Se calculează SABC;
Se calculează Δs = s – SABC;
Se detașează Δs din triunghiul ACF prin metoda prezentată anterior
Punctul obligat se găsește pe o latură a poligonului.
Fig. 6.6.3. Detașarea suprafeței printr-un punct oblogat care se găsește pe o latură a poligonului
Rezolvarea acestui tip de problemă se reduce la rezolvarea problemei detașării unei suprafețe s dintr-un poligon oarecare printr-o dreaptă care trece printr-un vârf al poligonului.
În acest caz se consideră punctul N ca fiind vârf al poligonului. Se detașeaza SAMN din triunghiul ANF.
VII. Descriere aparatură utilizată și softuri de prelucrare date
VII.1 Stația totală Leica TC(R)805
[NUME_REDACTAT] TC(R)805 este un instrument de înalta calitate, destinat, în special, lucrărilor din construcții. Utilizând tehnologia avansată, aparatul permite o utilizare ușoară și o precizie ridicată. Din dotările aparatului fac parte:
Masurare cu reflector EDM,
Display mare , taste alfa numerice,
Centrare cu laser,
Compensator cu două axe,
Suport baterii,
Construcție ușoara , supla,
Software și memorie date incorporate.
Componente:
Colimator,
Lumina de ghidare EGL (optional),
Șurub de miscare fina pe verticală,
Baterie,
Distanțier pentruBateriile GEB111,
Capac baterie,
Ocular; clarificare reticul,
Focusarea imaginii,
Mâner de transport detasabil,
Interfața seriala RS232,
Șurub de calare,
Obiectiv cu EDM incorporat,
Display,
Tastatură,
Nivelă sferică,
[NUME_REDACTAT]/Off ,
Tasta trăgaci -Trigger key,
Șurub de miscare fină pe orizontal.
Fig.7.1.1. Leica TC(R)805
Mod de utilizare:
Instalarea în punctul de stație:
se apasa tasta rosie laterala pentru pornire
se apasă tastele: FNC PAGEF2 pentru activarea nivelei electronice ; cu tastele sus/jos reglăm intensitatea spotului laser :
centrare pe punctul de statie cu laserul de centrare;
calare aproximativă cu nivela sferică (6’) din picioarele trepiedului;
calarea precisă cu nivela electronică din suruburile de calare urmărind modificările pe displey-ul aparatului;
slăbim șurubul pompă pentru a recentra aparatul dacă este necesar, deplasând aparatul pe platanul trepiedului (șurubul pompă se strânge după ce este corectată centrarea);
se apasă tasta F4 cand am terminat calarea, etapa 1 a fost terminată.
Utilizarea programului de măsurare SURVEYING – drumuire cu radiate
se apasă tastele MENU F1 F1
[*] F1 SET JOB
[ ] F2 SET STATION
[ ] F3 SET ORIENTATION
[ ] F4 START
pentru a selecta jobul de lucru tastăm F1; pentru un job existent apăsăm săgetile stânga/dreapta pentru a alege jobul dorit, apoi F4 pentru confirmare; sau pentru un job nou F1 F1 scriem numele jobului tasta Enter F4 ; se revine automat la meniul de la 2.a.
apăsăm F2 pentru a introduce datele stației:
cu tasta F1-INPUT introducem numele stației :
cu F4 schimbam grupele de caractere afisate pe linia de jos a ecranului;
cu tasta F2 ,după ce am scris numele stației , căutăm punctul cu numele scris pe linia Station (se foloseste în cazul în care staționam un punct radiat sau un punct fix care are deja coordonate introduse în aparat): apare o listă cu înregistrările care au numele mai sus scris, pe linia fiecăreia este scris tipul înregistrării:
Fixpt – punct fix,
Meas – punct radiat,
Statn – punct stationat.
selectam una din aceste înregistrari și apăsăm F4
cu tasta F4 introducem coordonatele stației manual de la tastatura aparatului (se folosește în cazul în care punctul stațional este un puct de coordonate cunoscute,ale carui coordonate le cunoaștem):
Job : jobul curent
PtID : numele statiei
East : coord. est (Y/X)
North : coord. nord (X/Y)
Height : cota (Z)
cu tasta F4 confirmăm introducerea coordonatelor stației
apare pagina pentru introducerea înăltimii aparatului : “ Enter instrument height” ; apăsăm F1 pentru a scrie înălțimea Enter F4 pentru a salva stația apare meniul 2.a.
apăsăm F3 pentru a introduce orientarea aparatului: apare meniul
F1 [NUME_REDACTAT] Settig
F2 Coordinates
apăsăm F1 pentru a introduce orientarea de la tastatura prin valoarea orientării pe o anumită direcție
Brg : valoarea orientarii
hr : înaltimea reflecorului
vizăm punctul și apăsăm:
F3 – doar pentru direcție
F4 – pentru direcție și distanță
F2 – pentru a efectua orientarea pe un punct de coordonate cunoscute (punct radiat sau fix),
BS : nume punct de orientare
hr : înălțime reflector
cu tastele sageți selectam linia unde facem modificari si cu F1 intram in editorul alfanumeric, textul introdus se confirmă cu Enter,
F2 – pentru a căuta punctul dorit in memoria aparatului,
F4 – pentru a introduce coordonatele punctului vizat.
Apare meniul de la 2.a. , cu tasta F4 începem măsurătorile , ne apare meniul :
PtID : nume radiată
hr : înalțime reflector
Code : nume cod
Hz : unghi orizontal
V : unghi vertical
: dist orizontală
cu tasta PAGE trecem în pagina următoare:
PtID : nume radiată
hr : înalțime reflector
Code : nume cod
Hz : unghi orizontal
: diferența de nivel
: dist înclinată
cu tasta PAGE trecem în pagina următoare:
PtID : nume radiată
hr : înalțime reflector
Code : nume cod
East : coord. est (Y/X)
North : coord. nord (X/Y)
Height : cota (Z)
tot cu tasta PAGE se revine la prima pagină.
Măsurarea efectivă a punctelor se face cu tastele:
tasta F4 : schimbă funcțiile soft,
F3-ALL : măsoară (Hz,V,Dist) înregistrează și incrementează număr punct cu o unitate,
F1-DIST: măsoară o distanță fără să o înregistreze în memorie,
F3-REC : măsoară (Hz,V) înregistrează și incrementează număr punct cu o unitate.
Dacă în prealabil a fost măsurată o distanță cu DIST , funcția REC combină unghiurile măsurate la momentul respectiv cu distanța măsurată anterior într-o singură înregistrare (măsurarea distanței excentric față de punct).
[NUME_REDACTAT] două metode de codificare:
în linia Code scriem numele codului pe care aparatul il atribuie unei radiate fără să mai caute in lista de coduri,
în linia Code scriem numele codului, apasam F3-CODE pentru a cauta codul in lisata de coduri și a-i atribui informatiile suplimentare din lista memorata in aparat.
Programele statiei totale Leica TC(R)805 [NUME_REDACTAT] si măsurare;
Cu programul de măsurare, se pot măsura un număr nelimitat de puncte. Sunt incluse și funcțiile de definire, setare și orientare a stației prin măsurători de până la cinci puncte.
Retrointersecție (intersecție înapoi);
Poziționând aparatul oriunde pe teren, se pot determina coordonatele stației, elevația si orientarea cercului orizontal. Pot fi folosite până la cinci puncte de orientare cu orice combinație de direcții si distanțe în una sau două poziții ale lunetei.
Distanța dintre doua puncte;
Cu programul “[NUME_REDACTAT]” putem determina distanța, unghiul orizontal, azimutul si diferența de nivel dintre doua puncte. Distanțele pot fi calculate continuu (prin drumuire) sau dintr-o singură stație. Distanța, unghiul orizontal, azimultul si diferența de nivel dintre ultimele două puncte măsurate pot fi verificate pe loc in timpul măsurătorilor.
Aria;
Acest program calculează aria si perimetrul unui poligon inchis determinat de un număr nelimitat de puncte. Punctele folosite pot fi puncte măsurate, introduse manual sau selectate din memoria aparatului.
Construcție;
Acest program se utilizează pentru configurarea amplasării unei construcții ce poate fi definită relativ prin liniile construcției. Punctele pot fi măsurate in funcție de linia selectată. Imaginea următoare ne arată poziția aparatului, a prismei si punctul determinat in funcție de liniile construcției.
Fig.7.1.2. Programul construcție
VII.2 Programul GeoTools
Programul GeoTools se concentrează asupra unui mod standard de aplicare a funcțiilor diponibile în rezolvarea problemelor topografice.
Multitudinea de funcții existente se pot combina în diferite moduri pentru a obține rezultatul dorit, dar există anumite limitări, în special privind ordinea de apelare sau execuție a anumitor comenzi, în special a celor de calcule topografice.
Introducere date:
Etapele pregătitoare ale unui proiect GeoTools:
Este necesară achiziționarea tuturor fișierelor de măsurători, a schițelor de teren și a coordonatelor punctelor vechi folosite la măsurători. Aceste informații se grupează în trei fișiere:
Fișierul de măsurători: un proiect GeoTools admite la intrare, un singur fișier de măsurători. Concatenarea de diferite fișiere de măsurători (ASCII) este posibilă folosind editorul EdiGeo care nu prezintă limitări privind mărimea fișierelor.
Fișierul de puncte vechi: conține coordonatele punctelor de sprijin, de obicei puncte de triangulație sau nivelment folosite pentru constrângeri și controlul măsurătorilor. Acest fișier are denumirea nume_proiect.REP.
Fișierul cu punctele de transcalcul: conține un set de coordonate în sistemul de proiecție în care rezultatul măsurătorilor urmează a fi transcalculate prin metoda Helmert (comanda Helmert din meniul Transformări). Acest fișier poate fi realizat cu editorul EdiGeo și trebuie să aibă denumirea nume_proiect.PCT.
Definim un proiect GeoTools folosind comanda Nou din meniul Fisier.
Cu noul proiect deschis putem importa fișierul de măsurători. Aceasta se realizează cu comanda Import din meniul Fișier. Această comandă permite selectarea tipului de stație totală care a creat fișierul de măsurători, se poate alege importul de măsurători din fișierul de tip .MNU sau se pot introduce datele măsurate direct de la tastatură. După ce comanda Import s-a executat, se afișează o interfață ce cuprinde o statistică a elementelor cuprinse în fișierul de măsurători și valorile toleranțelor, sau un mesaj de eroare în cazul în care fișierul are date inconsistente sau este într-un format greșit. Interfața pentru analiză prezintă următoarele date importante în vederea prelucrării ulterioare, cum ar fi: numărul de intersecții înainte și numărul de intersecții înapoi.
Cu datele inițiale introduse în baza de date GeoTools se poate face verificarea măsurătorilor folosind o interfață browser-măsurători, care permite și corectarea/editarea unor elemente auxiliare (înălțime aparat, înălțime semnal). În această interfață sunt calculate automat și diferențele de nivel, pe viză, acestea reprezentând o altă mărime ce poate oferi o verificare rapidă a măsurătorilor. Această interfață se apelează cu comanda Consultare&Editare/ Masurători din meniul Fișier sau cu acceleratorul Ctrl+M.
Prelucrarea măsurătorilor
Ca urmare a raportului statistic obținut la importul datelor se poate stabili o ordine de prelucrare a măsurătorilor. Funcțiile de calcule topografice disponibile se găsesc descrise la meniul Topo. Acestea trebuie apelate în funcție de raportul statistic obținut la importul măsurătorilor și de elementele din teren cunoscute de topograf. Ca o regulă general valabilă se poate spune că apelarea comenzii Calcul drumuire din meniul Topo poate oferi o vedere globală asupra soluțiilor de calcul din proiect. [NUME_REDACTAT] drumuire din meniul Topo va calcula drumuirile găsite indiferent de tipul acestora aplicându-se compensarea în drumuire, unde e cazul. O apelare incorectă a comenzilor nu implică un dezastru pentru proiect, calculul se poate relua oricând în forma și ordinea dorită, atât timp cât avem datele inițiale nealterate.
Un caz aparte îl reprezintă stațiile izolate. Pot exista fișiere de măsurători care nu conțin drumuiri. Ele pot fi alcătuite numai din stații izolate. Programul GeoTools le tratează pe acestea în mod independent. Dacă fișierul de măsurători conține însă drumuiri, iar operatorul apelează comanda Stații izolate din meniul Topo, drumuirile sunt ignorate iar orientările în stații sunt independente. În cazul rețelelor poligonometrice în care există minim două puncte vechi către care s-au efectuat măsurători suplimentare, utilizatorul poate apela funcția de compensare prin intermediul comenzii Compensare din același meniu. Corecțiile obținute după compensarea și evaluarea preciziei se pot inspecta în fișierul nume_proiect.CLC folosind una din metodele de consultare.
După aplicarea acestor comenzi și verificarea respectării toleranțelor în interfața Statistica, se apelează comanda Calcul puncte vizate din meniul Topo. Toate punctele radiate sunt calculate și afișate în mod automat pe ecran.
Consultare bază de date GeoTools
GeoTools are mai multe posibilități de consultare a bazei de date. Aceste consultări sunt de la nivel de punct (caracteristici coordonate 3D) și latură (caracteristici: lungime și orientare) până la nivel de fișier sau bază de date completă. Păstrînd o abordare incrementală a prezentării vom începe de la mic la mare, astfel:
Consultare caracteristici punct: coordonatele oricărui punct afișat se pot determina folosind comanda Info E, N, Z din meniul Utilitare.
Consultare caracteristici linii: pentru orice linie imaginară sau existentă în baza de date și afișată se pot determina: lungimea și orientarea folosind comanda Orientări/ distanțe.
Consultare/Editare fișiere: orice fișier ASCII existent, inclusiv fișierul inițial de măsurători și care aparține unui anume proiect, activ sau nu la momentul consultării poate fi deschis, verificat și editat dacă este cazul cu editorul special al programului GeoTools, EdiGeo. Pentru aceasta folosim comanda Consultare&Editare/ Editare din meniul Fișier.
Consultare fișiere de măsurători: Dacă o anumită informație solicitată nu există, mesajul de eroare specifică lipsa fișierului corespunzător. Pentru a lansa această interfață se folosește comanda Consultare&Editare/ Consultare din meniul Fișier.
Consultare bază de date GeoTools: această interfață reprezintă o soluție rapidă pentru consultarea și verificarea corectitudinii măsurătorilor și a elementelor auxiliare (înălțime aparat, înălțime semnal). Tot aici se pot corecta anumite măsurători. [NUME_REDACTAT]&Editare/ Măsurători din meniul Fișier lansează în execuție această interfață de verificare a datelor citite.
Export date:
În programul GeoTools, exportul de date vizează trei obiective:
Posibilitatea de a folosi datele prelucrate în programe CAD, cartografie digitală și GIS, ținând cont că aceste funcții nu sunt dezvoltate în GeoTools, scopul acestuia fiind prelucrarea măsurătorilor topografice și efectuarea de operațiuni cadastrale.
Omogenizarea măsurătorilor prin aducerea lor la un format comun în vederea unor prelucrări ulterioare. Formatul comun al acestora este .MNU. Comanda folosită este: Export/ MNU.
Crearea unui fișier adaptat programelor de desenare automată, prin adăugarea alături de coordonate și a unui cod de desen, dacă acesta există în fișierul de măsurători. Comanda este: Export/ Fisier DSN.
În cazul în care se dorește exportul datelor grafice la o anumită scară, ceea ce produce modificarea efectivă a coordonatelor se poate utiliza câmpul de scară. Recomandăm ca exportul să se facă la scara 1:1, tocmai pentru a nu fi afectate coordonatele.
Pentru exportul în format DXF, interfața permite și setarea înălțimii textului în unități centimetrice, independent de scară.
Meniuri GeoTools:
Fișier – Grupează comenzile de lucru cu fișiere, preluarea datelor din teren, exportul în sistemele CAD-CAO, precum și accesul la modulele GeoTools.
Topo – Sunt prezente comenzile pentru prelucrarea stațiilor izolate și rețelelor poligonometrice, compensarea rețelelor și calculul radiatelor.
Editare – Grupează comenzile pentru crearea de linii, poligoane și inserarea de texte.
Utilizare – Grupează funcțiile pentru aplicații speciale în topografie și cadastru.
Transformări – Grupează comenzile pentru efectuarea de transformări, transcalcule între diferitele proiecții, rotații și translații.
Vizualizare – Se referă la comenzile pentru gestionarea obiectelor pe ecran, vizualizări, detașări, micșorări, măriri, caroiaj, etc.
Opțiuni – Conține comenzile pentru anumite setări în cadrul proiectului de lucru. Toleranțe pe X, Y sau Z, toleranțe de detașare, statistică, corecții, modul de calcul. Activarea istoricului pentru calcule, rapoarte, crearea listelor.
Info – Oferă informații privind programul GeoTools.
X. BIBLIOGRAFIE
[NUME_REDACTAT], Topografie generală
[NUME_REDACTAT] Constantin,[NUME_REDACTAT] Ovidiu, [NUME_REDACTAT], Topografie, note de curs,
Note de curs, Tehnologii geodezice spațiale, [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT],Cartografie matematica
PopescuGabriel,Proiecții cartografice -Note de curs
[NUME_REDACTAT],Cadastru
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Studii Topografice Si Documentatie de Dezmembrare Pentru Imobilul Situat In Calea Serban Voda Numarul 210 – 218, Sector 4, Bucuresti (ID: 2091)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.