F A C U L T A T E A D E G E O G R A F I E [627716]
UNIVERSITATEA BABEȘ -BOLYAI, CLUJ -NAPOCA
F A C U L T A T E A D E G E O G R A F I E
S PE CI AL I ZAR E A: G E O MAT ICĂ
L U C R A R E D E D I S E R T A Ț I E
STUDIU TOPOMETRIC AL DRUMULUI NAȚIONAL DN1H,
TRONSONUL KM 0+675 -2+975, ÎN VEDEREA IMPLEMENTĂRII GIS
Coordonator științif ic, Absolvent: [anonimizat]. univ. Dr. Ioan Rus Deac Roxana -Adina
Cluj -Napoca, 2018
3
CUPRINS
1 LISTĂ FIGURI ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 4
2 INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 5
2.1 Scop și obiective ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 5
2.2 Localizarea zonei de studiu ………………………….. ………………………….. ………………………… 5
3 METODOLOGIA DE CERCETARE ………………………….. ………………………….. …………….. 7
3.1 Principii și tehnici utilizate ………………………….. ………………………….. …………………………. 7
3.1.1 GIS ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 7
3.2 Sistemul GPS ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 10
3.2.1 Noțiuni fundamentale ………………………….. ………………………….. ………………………… 10
3.2.2 Componentele sistemului GPS ………………………….. ………………………….. ……………. 10
3.3 Proiecția Stereografică 1970 ………………………….. ………………………….. ……………………… 14
3.4 Sistemul de co te Marea Neagră 1975 ………………………….. ………………………….. …………. 15
3.5 Căi de comunicație – noțiuni generale ………………………….. ………………………….. ……….. 16
3.5.1 Clasificarea drumurilor ………………………….. ………………………….. ……………………… 16
3.5.2 Elementele geometrice ale drumurilor ………………………….. ………………………….. …. 17
3.6 Impo rtanța întocmirii unei baze de date cadastrale digitale ………………………….. ……….. 20
3.6.1 Glosar de termeni tehnici: ………………………….. ………………………….. ………………….. 20
4 SURSE DE DATE. OBȚINEREA ȘI PRELUCRAREA LOR ………………………….. …….. 23
4.1 Măsurători topografice ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 23
4.2 Date obținute de la ANCPI ………………………….. ………………………….. ……………………….. 23
4.3 Aplicații utilizat e ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 23
4.3.1 AutoCAD ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 23
4.3.2 ArcGis ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 27
4.4 Valorificarea rezultatelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. 28
5 PUBLICAREA HĂRȚII PE WEB ………………………….. ………………………….. ………………… 42
6 CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 45
7 BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 46
4
1 LISTĂ FIGURI
Fig. 1 Amplasarea localității Peștiș în rapo rt cu municipiul Oradea ………………………….. ……………………….. 6
Fig. 2 Punctul central al proiecției ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 14
Fig. 3 Harta deformațiilor liniare relative pe teritoriul Român iei în proiecția Stereografică 1970 …………. 15
Fig. 4 Suprafața de nivel 0 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 16
Fig. 5 Elementele geometrice ale drumului în plan orizontal ………………………….. ………………………….. ……17
Fig. 6 Elementele curbei arc de cerc ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 18
Fig. 7 Profil longitudinal ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 19
Fig. 8 Profil transversal ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 19
Fig. 9 Porțiune a drumului existent înaintea reabilitării ………………………….. ………………………….. ………….. 20
Fig. 10 Interfața programului AutoCAD ………………………….. ………………………….. ………………………….. …..24
Fig. 11 Meniul de configurare al pr ogramului TopoLT ………………………….. ………………………….. ………….. 25
Fig. 12 Interfața programului TopoLT ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 25
Fig. 13 Meniul pentru puncte ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 26
Fig. 14 Planul topografic ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 26
Fig. 15 In terfața aplicației ArcMap ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 28
Fig. 16 Fereastra de unelte Arc Toolbo x ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……29
Fig. 17 O rtofotoplan în ArcMap ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 29
Fig. 18 Limi ta zonei de studiu ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 30
Fig. 19 Rețea de drumuri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 31
Fig. 20 Buffer la drum ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .32
Fig. 21 Digi tizare parcele ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 32
Fig. 22 Tabelul de atribute pentru drum ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……33
Fig. 23 Atribute pentru parcele ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 34
Fig. 24 Atribute pentru clădiri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 34
Fig. 25 Crearea topologiei ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 35
Fig. 26 Meniul Topology ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 36
Fig. 27 Afișarea erorilor cu ajutorul topologiei ………………………….. ………………………….. ……………………… 36
Fig. 28 Interogare după numele proprietarului ………………………….. ………………………….. ………………………. 37
Fig. 29 Interogare după regimul de în ălțime – construcții ………………………….. ………………………….. ………. 37
Fig. 30 I nterogare cu Query Builder ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 38
Fig. 31 Interogare de tip Query Builder după categoria de folosință ………………………….. …………………….. 38
Fig. 32 Interogare pentru aflarea parcelelor dintr -o tarla ………………………….. ………………………….. ………… 39
Fig. 33 Interogare pentru aflarea proprietarului după titlul de pr oprietate ………………………….. ……………… 39
Fig. 34 Zona afectată – buffer 50 m ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 40
Fig. 35 Clădiri afectate de vibrațiile traficului ………………………….. ………………………….. ………………………. 41
Fig. 36 Creare hartă online ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 42
Fig. 37 Importarea datelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 43
Fig. 38 Harta publicat ă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 44
Fig. 39 Vizualizare hartă după categoria de folosință a terenului ………………………….. …………………………. 44
5
2 INTRODUCERE
2.1 Scop și obiective
În acest proiect am realizat colectarea bazelor de date necesare reabilitării drumului
național DN1H, crearea unei pis te de bicicle te și realizarea planului cadastral digital . Proiectul
include și realizarea unei h ărți online cu zona studiat ă. Reabilitarea drumului național DN1H este
necesar ă pentru reducerea numărulu i de accidente, prin asigurarea desfășurării traficului rutier în
condiții de siguranță și confort. Proiectul include reabilitarea drumului național DN1H Aleșd –
Zalău Lot1 km 0+000 – 26+510, însă pe parcursul acestei lucrări vom studia zona de lâ ngă
tronsonul km 0+675 – 2+975.
Crearea bazelor de date digit ale asigur ă:
– posibilitatea de a inse ra date referitoare la suprafața parcelelor , proprietarul parcelelor,
numere cadastrale, construcții etc.;
– să ofere vizualizări ale parcelelor;
– să ofere rapoarte ca re să conțină informații teritoriale în vederea luării unor decizii (punerea
în posesie , exproprieri, e tc.).
Proiectul are ca scop modernizarea și reabilitarea drumului în vederea asigurării
infrastructurii de bază necesare cererii de transport în creștere pe acest sector de drum, având în
vedere și faptul că va fi un drum de legătură între DN1 și Autostrada Transilvania.
Conform normei tehnice din 27/01/1998 , privind proiectarea, construirea și modernizarea
drumurilor, DN1H este încad rat în clasa tehnică IV.
2.2 Localizarea zonei de studiu
Studiul de caz a fost realizat asupra unui sector cadastral din l ocalitatea Peștiș , județul
Bihor . Drumul național DN1H pornește din Aleșd, de la intersecția cu DN1, prin Peștiș, trece pe
lângă Pădurea Neagră, prin Șinteu și Munții Plopiș, intrând în Sălaj prin Halmășd, până la Răstoci.
Județul Bihor, situat în nord -vestul țării, este un județ de frontieră și se învecinează la nord cu
județul Satu -Mare, la est cu județele Cluj, Sălaj și Alba, la sud cu județul Arad, iar pe partea de
vest cu Ungaria. Acesta are o suprafață de 7.544 km2 iar populația totală este de 575.398 locuitori
(conform recensământului efectuat în anul 2011), dintre care 49,1 % populație urbană și 50,8%
populație rurală. Județul este format din 101 unită ți administrativ -teritoriale, patru municipii
6
(Oradea, Beiuș, Marghita, Salonta), șase orașe (Aleșd, Nucet, Săcueni, Ștei, Valea lui Mihai,
Vașcău) și 91 de comune. Reședința județului este în municipiul Oradea.
Localitatea Peștiș este un sat lângă orașul Aleșd, județul Bihor și are o populație de 1295 locuitori.
Localitatea se situează la 47◦4′21″ lati tudine nordică, 22◦24′44″ lo ngitudine estică și se află la o
distanță de 40 km față de municipiul Oradea și la 2 km față de orașul Aleșd.
Fig. 1 Amplasarea localității Peștiș în raport cu municipiul Oradea
(www.google.ro/maps)
7
3 METODOLOGIA DE CERCETARE
3.1 Principii și tehnici utilizate
3.1.1 GIS
Noțiuni GIS
GIS este acronimul denumirii în limba engleză pentru Sisteme Informatice Geografi ce:
Geographic Information Systems (SUA), Geographical Informations Systems (Marea Britanie,
Australia, Canada), Geographical Information Science (academic).
Următoarele definiții ale GIS -ului ne ajut ă să înțelegem mai bine componentele și ce
anume se poat e realiza cu un GIS, însă, datorită dezvoltării continue a GIS -ului, precum și a
diversității utilizatorilor, putem afirm a că nu există o definiție unică a unui GIS.
“GIS este un instrument bazat pe calculator, pentru realizarea hărților și analiza
lucrur ilor ce există și a evenimentelor ce se petrec pe Pământ. Tehnologia GIS combină operațiile
uzuale de baze de date, precum interogarea și analiza statistică, cu avantajele vizualizării unice
și analizei geografice oferite de către hărți. Aceste calități di ferențiază GIS -ul de alte sisteme
informatice, punându -l la dispoziția unui public larg și variat sau al firmelor particulare, în scopul
explicării fenomenelor, predicției efectelor și planificării strategiilor” (ESRI – Environmental
Systems Research Insti tute, Inc.)
“Un GIS reprezintă un set de instrumente pentru culegerea, stocarea, transformarea și
vizualizarea datelor spațiale ale lumii reale” (Burrough, 1986).
“GIS reprezintă o colecție organizată de hardware, software, date spațiale și persoane,
pentru capturare, stocare, actualizare, manipulare, analiză și afișare de informații referențiate
geografic” (Săvulescu, 1996).
GIS-ul reprezin tă un sistem care permite: introducerea, stocarea, integrarea, manipularea,
prelucrarea și vizualizarea datelor c are au referință spațială, cu scopul a tingerii unui anumit
obiectiv .
Domenii de aplicabili tate ale GIS-ului: urbanism, agricultură, transport , resurse naturale,
cadastru, turism și dezvoltare turistică, dezvoltare teritorială, administrație publică .
Princi palele discipline care au ajutat la dezvoltarea GIS sunt: geografia , cartografia ,
teledetecția , topografia, s tatistica , informatica și matematica .
8
Componentele unui GIS
Un sistem informatic geografic este alcătuit în principal din cinci componente: hardw are,
software, date, utilizatori și metode.
Hardware – sistemul pe care rulează programele GIS .
Software – instrumentele utilizate în stocarea, analizarea și afișarea informațiilor.
Date – cea mai importantă componentă a unui GIS ( spațiale sau de tip atri but).
Utilizatorii – administrează sistemul și dezvoltă strategi i pentru aplicarea GIS – ului.
Metode – sunt acelea care utilizează datele cu referință spațială.
Date spațiale reprezintă forma și/sau poziția unor obiecte, indiferent de sistemul de
referi nță. Aceste date sunt necesare pentru a descrie mărimea, forma și poziția entităților spațiale.
Reprezentarea digital ă cu ajutorul GIS -ului a structurilor și procesele din spațiul înconjurător, se
realizeaz ă prin construirea unui model de date . Exist ă două modele de date spațiale: vector sau
raster. Modelul de date se realizeaz ă prin identificarea entităților din lumea reală, precum și
alegerea unuia dintre cele două mod ele de date spațiale. F iecare dintre aceste modele prezintă o
serie de avantaje și dezav antaje.
Datele vectoriale se bazează pe trei primitive grafice, mai exact punctul, linia și poligonul
(partea grafică). Fiecare dintre acestea sunt relaționate cu o bază de date care descrie atributele lor
(partea atribut). În modelul vectorial informația referitoare la puncte, linii și poligoane este
codificată și stocată ca o colecție de coordonate x și y.
Punctul este cea mai simplă reprezentare și este definit de un set de coordonate, având
rolul de a in dica poziția obiectelor . Punctul nu are suprafaț ă și nici dimensiune.
Linia reprezint ă o succesiune de puncte legate și este utilizată pentru reprezentarea
obiectelor cu o dimensiune semnificativă . Linia nu are grosime ci doar lungime.
Poligonul este format din segmente de linie și are dou ă caracteris tici importante : aria și
perimetrul.
Modele ale sis temul ui de reprezen tare vec tor: modelul spaghe tti, modelul topologic de rețea și
modelul topologic de suprafaț ă.
Modelul spaghetti are scopul de a desena geome tria obiec telor și u tilizeaz ă primele dou ă
primitive: punc tul și linia. Dezavan tajele modelului sun t următoarele: graful nu es te planar
(poligoanele se po t suprapune ), fiecare linie es te independent ă, nu are tabelă de atribut, etc.
Modelul topologic de rețea reprezin tă o structură de linii, noduri și vertex-uri. Graful es te
planar, nu se accep tă ca dou ă arce s ă treacă unul pes te altul fără să se intersec teze.
Modelul topologic de suprafaț ă garan tează că poligoanele nu se suprapun, liniile nu sun t
dubla te etc. Dac ă o suprafaț ă reprezen tată nu es te acoperi tă comple t de poligoane, ceea ce r ămâne
este considera t un al t poligon numi t poligon zero sau universal.
9
Avant ajele și dezavan tajele da telor vec toriale:
– stochează valori le, doar acolo unde este nevoie;
– reprezentarea pe hartă este mult mai accesibilă.
– pot fi foarte ușor reproduse la scară, reproiectate;
– combinar ea datelor vectoriale din diferite straturi tematic e provenite din surse diferite es te mul t
mai ușoar ă;
– sunt mult mai comp atibile cu bazele de date relaționale, aceste date pot fi stocate sub f orma
unor tabele și accesate de mai mulți utilizatori;
– ocupă în situația stocării, un spațiu m ult mai mic decât datele raster (ușurează transferul
acestora);
– posibilitatea actualizării și administrării este mult mai ușoar ă;
– sunt mult mai pretabile pentru analize complexe;
Datele raster sunt reprezentate sub forma unei matrici alcătuită din linii și coloane.
Structura raster este caracterizat ă prin celul ă/pixel , iar ansamblul de celule formeaz ă o imagine.
Pixelul este u nitatea elementară pentru reprezentare a unei structuri raster, un pătrat care
reprezintă o porțiune din suprafață.
Avant ajele și dezavan tajele da telor ras ter:
– necesită un spațiu foarte extins pentru stocare deoarece înmagazinează valorile pentru toate
puncte le dintr -o regiune;
– sunt mai greu d e reprezentat în format classic ( de tipul hărților ), anumite el emen te pot fi mai
greu de distins;
– aceste date pot fi în funcție de rezoluție de 10 sau 100 de ori m ai mari decât datele vectoriale;
– stochează informații continue ale formelor de relief analiz ate, ca u rmare ele sunt mult mai
eficien te analizelor și urmăririi dinamicii proceselor;
Avantaje le și dezavantajele u tilizării GIS – ului
Avantajele utilizării unui GIS:
– datele sunt mai bine organizate;
– elimin ă redundața în stocarea datelor;
– analize, st atistici și noi căutări mult mai ușoare ;
– producerea interactivă a hărților ;
– creșterea calității analizelor în paralel cu reducerea timpului necesar analizei ;
– prezentări de bună calitate la nivel deciz ional ;
– menține evidența parcelelor și elementelor cad astrale;
– corectarea și actualizarea cu ușurință a planurilor digitale deja existente în baza de date;
10
Dezavant ajele unui GIS:
– costuri mari, inițiale, ale sistemului;
– timpul necesar introducerii și întreținerii datelor ;
– timp nece sar pentru învațarea sistem ului;
– lipsa pe piață a datelor în format digital;
– dificultăți în formarea de personal ;
3.2 Sistemul GPS
3.2.1 Noțiuni fundamen tale
Sistemul de pozi ționare global ă NAVSTAR GPS (Navigation System with Time And
Ranging Global Positioning System ) este un p roiect demara t de c ătre guvernul State lor Unite .
Scopul principal îl reprezint ă posibilitatea de a putea determina cu precizie pozi ția tridimensional ă
pentru diferi ți utilizatori, echip ați cu receptori corespunz ători, în orice punct de pe suprafa ța
pământului. Sistemul este independent de condiț iile mete orologice. GPS-ul este un sistem care
utilizeaz ă o constela ție de 30 de sateli ți pentru a putea oferi o poziție precis ă unui utilizator. Inițial
a fost proiectat în scopuri militare ș i doar treptat au fost oferite capabi lități, foarte limitate ș i
utilizatorilor civili. Primele dou ă aplica ții civile au fost măsurătorile terest re și naviga ția maritim ă.
Proiectarea ș i implementarea sistemului GPS a început din anul 1973, la început aproape exclusiv
pentru navigaț ie, dar dup ă anul 1983 sistemul GPS a deven it un instrument foarte valoros și pentru
geodezie și topografie .
3.2.2 Componen tele sis temului GPS
Componente le principale care asigură func ționarea sistemul de poziț ionare GPS :
– Segmentul spațial: reprezentat prin constelația de sateliț i GPS
– Segmentul de control: forma t din staț iile de la sol, s tațiile monitorizează întregul sistem.
– Segmentul utilizatorilor: compus din utilizatorii civili și militari, care folosesc r eceptoare GPS
dotate cu antenă ș i componen tele necesare;
Segment ul spațial – a fost proiectat să conțină un număr de 24 de sateli ți (actualmente
lansați 30 sateliți), în 6 plane orbitale, cate 4 sateliț i în fiecare plan orbital . Sateliții sunt amplasaț i
pe orbite aproximativ circulare față de suprafaț a Pămantului. Planurile orbitale ale sateliț ilor au o
înclinație de 55° faț ă de planul ecuatorial terestru, evoluează la o altitudine de cca. 20200 km
deasupra Pămantului . Durata de funcț ionare a fiecarui satelit este estimată la aproximativ 7 ani.
Segmentul spațial asigură recep ționarea semnalelor radio de la minim 4 sateliți, la un unghi de
elevaț ie de peste 15° deasupra orizontului antenei, condiț ii necesare pentru o poziț ionare corectă.
Sateliții GPS pot fi identificați în mai multe moduri:
11
– După data când au fost lansaț i;
– După numărul de catalog al NASA ;
– După numărul poziției orbitale ;
– După numărul PRN (pseudorandom number) care reflect ă porțiunea de cod P ; (precision) ;
majoritate a utilizează identificare a PRN.
În funcție de capabalit ățile lor tehnice și de perioada î n care au fost lansați, sateliți i se
împart în:
– Block -I sunt primii sateliți lansați, modelul spațial fiind compus din 3 planuri orbitale înclinate
la 63° față de planul ecuatorului. Lansarea celor 11 sateliți proiectați s -a efectuat în perioada
1978 -1985;
– Block-II la care sateliții au fost organizați în 6 planuri orbitale înclinate la 55° față de ecuator
și au fost lansați în perioada 1989 -1995. Sateliții acestui bloc se deosebesc de sateliții primului
bloc prin faptul că aceștia au semnalul în totalitate di sponibil pentru utilizatorii civili, au
implementate tehnicile de protecție ale sistemului, SA (Selective Availability) și AS
(AntiSpufing) și dispun de 4 ceasuri atomice (2 cu Cesiu si 2 cu Rubidiu);
– Block -IIA (Advan ced), sunt sateliți mai evoluaț i în sen sul că au posibilitatea să comunice între
ei și au montate reflectoare laser care permit măsurători de tipul Satelite Laser Rangi ng (SLR).
Aceștia au fost lansaț i începând cu sfarș itul anului 1990;
– Block -IIR (Replenishme nt) încep să înlocuiască sateliț ii din Block -ul II, după anul 1996.
Aceștia sunt prevăzu ți cu ceasuri atomice cu hidrogen, de tip MASER, care au au stabilitate
superioară faț ă de cele cu Cesiu sau Rubidiu. De asemenea, aceș tia dispun de legături
intersatelitare care permit ameliorarea preciz iei de determinare a orbitelor sateliț ilor;
– Block -IIF (Follow on) continuă lansările de sateliți GPS în perioada 2001 -2010. Aceștia vor
putea gestiona eventualele variații ale frecvenței fundamentale și dispun la bord de Sisteme de
Navigație Inerțială (INS ).
Funcțiile principale ale segmentului spațial și ale fiecărui satelit în parte:
– trans miterea permanentă de la sateliț i către utilizatori a informaț iilor, ca de exemplu timpul
generat de ceasurile atomice, efemeridele, starea echipamentelor auxiliare et c., prin
intermediul unor semnale radio modulate, avâ nd frecven țele undelor purtătoare L1=1575.42
MHz si L2=1227.6 0 MHz (generate dintr -o frecvenț ă nominală fundamentală de 10.23 MHz);
– menț inerea unei referin țe de timp foarte precise, prin intermediul cea surilor atomice de la
bordul sateli ților GPS;
– recep ționarea ș i înmagazinarea de către sateli ți a informa țiilor primite de la segmentul de
control;
– executarea manevrelor de corectare ale orbitelor satelitare.
12
Segmentul de control al sistemu lui GPS este co nstituit din staț iile specializate de la sol,
actualmente sunt în număr de cinci ș i sunt dispuse aproximativ uniform în jurul Pămantului, în
zona ecuatorială.
Principalele a tribuțiuni ale segmentului de control, sunt următoarele:
– urmărirea permanentă, pri n stațiile de la sol a sateliților sistemului și prelucrarea datele
recepționate în vederea calculării pozițiilor spațiotemporale ale acestora (efemeride), care apoi
sunt transmise din nou la sateli ți;
– controlul ceasurilor sateliților compar ându-le cu un c eas atomic cu hidrogen, de tip MASER;
– calculul corecțiile orbitale, care sunt transmise la fiecare satelit și operate de motoarele rachetă
proprii ale acestora de corectare a orbitei;
– activarea prin comenzi de la sol, la momentele dorite sau necesare, a pr ogramelor de protecție
SA (Selective Availability) și AS (Anti – Spoofing), ale sistemului GPS;
– stocarea datel e noi recepționate de la sateliț i;
– calculul efemeridelor prognozate (Broadcast) pentru urm ătoarele 12 sau 24 de ore pe care le
transmite apoi la s egmentul spațial;
– controlul complet asupra sistemului.
Cele cinci staț ii la sol care formează segmentul de control al sistemului de poziț ionare GPS
au urm ătoarele clasificări :
– stația de control principală (Master Control Station), amplasată la Colorado S prings în Statele
Unite, centralizează datele recepț ionate de la sateli ți de către sta țiile monitoare de la sol,
prelucrează aceste date pentru prognozarea orbitelor sateliț ilor (efemeridelor) și execut ă
calculul corecț iilor acestora precum ș i ale ceasuril or, date care apoi se transmit la staț iile de
control ale sistemului ș i de la acestea înapoi la sateliț i, sub o formă ca re constituie mesajul de
navigaț ie, recep ționat de utilizatori;
– stațiile monitor ale segmentului de control sunt amplasate dup ă cum urmează: insula Hawai
(estul oceanului Pacific), insula Kwajalein (vestul oceanului Pacific), insula Diego Garcia
(vestul oceanului Indian) și insula Ascension (oceanul Atlantic). Fiecare dintre aceste sta ții
împreună cu staț ia principală rec epționează perman ent semnalele de la sateliț ii vizibili,
înregistrează datele meteorologice ș i parametrii ionosferici pe care le tr ansmit pentru
prelucrare la stația principală ;
– stațiile de control la sol (care de fapt sunt antene la sol), amplasate lângă staț iile monitor din
insulele Kwajalein, Diego Garcia si Ascension realizeaz ă legatura permanentă cu sateliț ii
sistemului ș i transmit efemeridele, corecț iile orbitelor ș i ale ceasurilor atomice, precum și alte
date necesare bunei funcț ionări a sistemului.
13
Pentru calculul efemeridelor precise, necesare în special la prelucrarea măsurătorilor GPS
pentru geodezie , se folosesc măsurători suplimentare de la alte cinci sta ții terestre.
Segmentul utilizatori este alc ătuit din total itatea utilizatorilor deț inători de receptoare
GPS cu antenă.
Clasificarea recep toarelor:
a. După numărul de frecvențe:
– Cu o frecvenț ă (L1)
– Cu dou ă frecvențe (L1, L2)
– Cu trei frecvențe (L1, L2, L5)
b. După destinație :
– De navigație
– Geodezice
– Pentru timp
c. După tipul de coduri
– Cu cod C/A
– Cu cod C/A și P (L1)
– Cu cod C/A, P (L1) și P (L2)
Receptoa rele geodezice sunt cele mai precise și operează cu lungimile de undă purtătoare L1 și L2
precum și cu codul C/A sau P.
Pentru realizarea ridicărilor topografice am folosit GPS-ul Trimble R3 . Acest GPS oferă o
preci zie mi limetric ă și este format dintr -un receptor cu o sing ură frecvenț ă L1, o anten ă, o unit ate
de control Recon și un program u șor de utilizat. Programul folosi t pentru culegerea datelor se
numeș te Trimble Digital Fieldbook. Aces t program are meniuri, comenzi ș i opțiuni foar te ușor de
învațat și folosit. Unitatea de control Recon stocheaz ă datele și dirijeaz ă receptorul prin
intermediul programului Trimble Digital Fieldbook. Foloseș te sistemul de operare Microsoft
Windows Mobile. Utilizatorul are posibilitatea s ă instaleze ș i să utilizeze pe unitatea de control ș i
alte programe ( Word, Excel, jocuri, etc.) făcând GPS -ul Trimble R3 deosebit de flexibil și potr ivit
pentru mai multe întrebuinț ări. GPS-ul Trimble R3 rezist ă șocurilor provocate de c ăderile l ibere
din m ână, poate funcț iona în conditii de umiditate ridicat ă și la temperaturi extreme.
Corecțiile diferenț iale transmise de serviciul ROMPOS ( Sistemul Românesc de Determinare a
Poziției ) pot fi accesate prin folosirea unui telefon mobil, care se conecteaz ă prin Bluetooth la
unitatea de control. Formatele de date CMR+, RTCM 2.3, RTCM 3, pentru corecț iile diferen țiale
sunt standard ș i ofe ră posibilitatea de a comunica ș i cu alte tipuri de receptoare. Sunt perfect
compatibile cu formatele de date transmise de Agenț ia Național ă de Cadastru ș i Publ icitate
Imobiliar ă în cadrul reț elei na ționale de sta ții permanente prin serviciul ROMPOS. Sistemul
14
ROMPOS se bazează pe o Rețea Națională de Stații GNSS (GPS+GLONASS) Permanente
instalate de către ANCPI.
3.3 Proiecția Stereogr afică 1970
În România, lucrările topografice -geodezice se realizeză în sistemul de proiecție
Stereografic 1970. Această proiecție a fost adoptată în țara noastră în anul 1971, în urma Decretului
nr. 305 și are la bază elementele elipsoidului Krasovski 1940 .
Elipsoidul Krasovski are următorii parametri:
– Semiaxa mare a = 6.378.245,000 m;
– Turtirea geometrică f = 1/298,3;
Deoarece este o proiecție conformă și azimutală, proiecția Stereografică 1970 păstrează
unghiurile nealterate, dar deformează distanțele și ariile și permite ca măsurătorile geodezice să
fie prelucrate direct în planul de proiecție.
Proiecțiile azimutale pot fi:
– Perspective: se caracterizează prin faptul că proiectarea se face după legile perspectivei liniare
și se clasifică astfel: stereogr afice (razele proiectoare pornesc dintr -un punct diametral opus
celui de tangență), ortografice (punctul de perspectivă este considerat la infinit iar razele
proiectoare sunt perpendiculare și paralele pe planul de proiecție) și centrale (când razele
proie ctoare pornesc din centrul sferei).
– Neperspective: pornesc de la stabilirea condițiilor pe care trebuie să le îndeplinească harta.
Caracteristicile proiecției Stereografice 1970:
– Polul proiecției Q0 (denumit centrul proiecției sau punctul central a l proiecției) este situat
aproximativ în centrul geometric al țării, la nord de Făgăraș.
Fig. 2 Punctul central al proiecției
(http://www.expertcadastru. ro/images/sistem%20stereo%2070.JPG )
15
– Coordonatele geografice ale polului proiecției Q0 sunt latitudinea B0 = 46 N și longitudinea
L0 = 25 E Greenwich.
– Sistemul de axe rectangulare plane xOy are ca origine imaginea plană a polului proiecției, axa
Ox are di recția de creștere spre Nord, iar axa Oy are direcția de creștere spre Est.
– Adâncimea planului de proiecție este de aproximativ 3,2 km față de planul tangent la sfera
terestră în punctul central.
– Deformația relativă în punctul central al proiecției este de -25 cm/km, crescând odată cu
mărirea distanței față de aceasta.
Fig. 3 Harta deformațiilor liniare relative pe teritoriul României în proiecția Stereografică 1970
(http://www.expertcadastru.ro)
3.4 Sistemul de cote Marea Neagră 1975
Geoidul este forma imaginată, convențională a suprafeței terestre și se definește ca fiind
suprafața liniștită a mărilor și oceanelor, considerată prelungită pe sub continente. Geoidul este o
figură echipotențială și are proprietatea că în orice punct al s ău este perpendicular pe direcția
verticalei locului, dată de firul cu plumb. Se folosește ca suprafață de nivel în altimetrie și se mai
numește suprafață de nivel 0.
16
Fig. 4 Suprafața de nivel 0
(http://www.creeaza.com/afaceri/tra nsporturi/navigatie/PAMINTUL -SI-STIINTA -NAVIGATIEI717)
Sistemul de cote utilizat în România se numește Sistem de cote Marea Neagra 1975
deoarece suprafața de nivel 0 este considerată suprafața Mării Negre.
Baza altimetrică a ridicărilor nivelitice cuprind e rețele de nivelment geometric de ordin I,
II, III, IV, V și este formată de rețeaua geodezică de nivelment.
Rețeaua altimetrică dată în sistem de cote Marea Neagra 1975 are punctul fundamental 0
în Capela Militară din Municipiul Constanța și reprezintă n ivelul mediu multianual al mării.
Punctul 0 fundamental însumează peste 14.000 de repere și are o lungime de 19.040 km.
3.5 Căi de comunicație – noțiuni generale
Căile de comunicație asigură deplasarea mijloacelor de transport pentru circulația
oamenilor și a bunurilor materiale. Căile de comunicație sunt realizate natural sau artificial și cu
ajutorul lor se îmbunătățesc relațiile sociale, culturale, politice și administrative, dintre oameni,
dintre orașe și sate, țări și chiar continente.
Transporturile pot fi:
– aeriene;
– fluviale sau maritime;
– terestre (drumuri, căi ferate);
3.5.1 Clasificarea drumurilor
Drumurile reprezintă calea de comunicație terestră special întocmite pentru circulația
vehiculelor și a pietonilor. Drumurile se pot clasifica în funcție de relie f (de șes, de deal, de munte),
din punct de vedere funcțional și administrativ (publice și de exploatare), după gradul de
perfecționare tehnică și în funcție de intensitatea traficului de perspectivă.
Clasificarea drumurilor publice:
– De interes național: autostrăzi, drumuri europene, drumuri naționale;
17
– De interes local: drumuri județene, drumuri comunale;
– De exploatare: drumuri agricole, forestiere, miniere etc.
În funcție de intensitatea traficului de perspectivă se disting 5 clase te hnice pentru drumuri:
– drumuri de clasă tehnică I – trafic foarte intens, autostrăzi;
– drumuri de clasă tehnică II – trafic intens, drumuri cu 4 benzi de circulație;
– drumuri de clasă tehnică III –trafic mediu, drumuri cu 2 benzi de ciculație;
– drumuri de cl asă tehnică IV – trafic redus, drumuri cu 2 benzi de circulație;
– drumuri de clasă tehnică V – trafic foarte redus, drumuri cu o bandă sau 2 benzi de
circulație, drum județean sau comunal;
3.5.2 Elementele geometrice ale drumurilor
1. În plan orizontal: aliniament e și curbe. Racordarea aliniamentelor poate fi f ăcută prin curbe
interioare sau prin curbe exterioare. Lungimea unui aliniament este distanța dintre punctele de
tangență ale curbelor de racordare adiacente cu aliniamentul considerat.
Aliniamentul dintre d ouă curbe succesive, măsurat între tangenta de ieșire din prima curbă și
tangenta de intrare în urm ătoarea curbă, trebuie s ă aibă lungimea de cel puțin 1,4 V – viteza de
proiectare exprimată în km/h.
Fig. 5 Elementele geometrice al e drumului în plan orizontal
(www.scritub.com )
Elementele principale ale curbelor circulare:
– Unghiul dintre aliniamente (U): unghiul se determin ă prin m ăsurători directe sau
indirecte (pe teren) și pe cale grafică ( pe planuri);
– Raza curbei (R): mărimea curbei se alege în funcție de viteza de proiectare, condițiile
tehnico -economice și de configurația terenului.
18
Fig. 6 Elementele curbei arc de cerc
( http://www.scritub.com/stiinta/arhitectura -constructii/TRASEUL -DRUMULUI -IcircN -PLAN –
D83597.php)
R < 25 m ……………… din metru în metru
25 < R < 100 ………….. din 5 în 5 m
100 < R < 200…………. din 10 în 10 m
200 < R < 500…………. din 20 în 20 m
500<R < 1000………… din 50 în 50 m
– Tangenta (T): este cuprinsă între vârful de unghi (V) și punctele de tangență ale
curbei (T i-tangenta de intrare și T e-tangenta de ieșire) și se calculează cu următoarea
relație:
𝑇=𝑅∗ctg𝑈
2=𝑅∗tan𝛼
2
– Lungimea curbei de racordare (C): este cuprinsă între T i și T e din curbă :
C = 𝜋𝑅(200𝑔−𝑈𝑔)
200𝑔
– Bisectoarea (B): este cuprinsă între vârful de unghi V și mijlocul arcului :
B = 𝑉𝑂⃗⃗⃗⃗⃗ −𝐵𝑂⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑅
sin𝑈
2−𝑅
2. În profil longitudinal: profilul longitudinal al drumului este secțiunea verticală prin axa
drumului, desfășurată pe un plan vertical, care conține linia roșie (linia proiectului) și linia
neagră (linia terenului).
19
Fig. 7 Profil longitudinal
3. În profil transversal: profilul transversal este intersecția suprafeței terenului natural și a
drumului cu un plan vertical și perpendicular pe axa drumului. Elementele principale ale
profilului transversal sunt partea carosabilă și acostamentele.
Fig. 8 Profil transversal
Potrivit ordinului 46/98 ″Norme tehni ce privind stabilirea clasei tehnice a drumurilor publice″,
DN1H este încadrat în clasa tehnică IV.
Tronsonul de drum studiat are o îmbrăcăminte asfaltică în stare de degradare pe unele porțiuni
de drum, rigole necurățate sau șanțuri inexistente, înierbat e, trotuare degradate sau inexistente.
20
Profilul transversal al drumului are o platformă de 8,00 m, parte carosabilă de 6,00 m și 2×1,00 m
acostamente din pământ.
Fig. 9 Porțiune a drumului existent înaintea reabilitării
3.6 Importanța întocmirii unei baze de da te cadas trale digitale
Atunci când o aplicație GIS es te realiza tă pentru evidența cadas trală, aceasta are sarcina de
a modela poligoane (imobile) geore ferențiate foarte precis din cadrul unei unități administrativ –
teritoria le. Informațiile care definesc parcelele sunt: proprietarul terenulu i, titlul de proprie tate,
categoria de folosinț ă a terenului , numărul c ărții funciare (unde es te cazul), numărul cadastral
(unde es te cazul), tarlaua, parcela , suprafața și perimetrul . Informați ile care definesc cons trucțiile
sunt: proprie tarul, destinația cons trucției, au torizația, regimul de înalțime, e tc. Evidența cadas trală
poate fi completată cu multe atr ibute ale enti tăților identificate în GIS, aces te atribute le pu tem
folosi în diverse do menii de ac tivitate (Comisii locale de fond funciar, Comisii județene, Fond
Funciar, Urbanism, Achiziții publice, OCPI, BCPI, Direcția agricol ă, etc.).
Construirea unei astfel de baze de da te pentru un teritoriu administrativ este extrem de
laborioas ă, îndelungat ă și costisitoare.
3.6.1 Glosar de termeni tehnici:
Imobilul reprezintă terenul, cu sau fără construcții, de pe teritoriul unei unități
administrativ -teritoriale, aparținând unuia sau mai multor proprietari, care se identifică printr -un
număr cadastral unic.
Intravilanul unită ții administrativ -teritoriale reprezin tă partea din unitatea administrativ –
teritorială, legal delimitată, destinată construirii și habitației.
21
Extravilanul reprezin tă partea din unitatea administrativ -teritoriala cuprinsa în
afara intravilanului , delimitata ă cadastral potrivit legii.
Tarlaua este diviziunea cadastrală tehnică a unității administ rativ-teritoriale delimitată prin
detalii fixe, identificabile în teren, care nu suferă modi ficări în timp ( căi de comunicație, apă,
diguri, etc. ).
Parcela este suprafața de teren situată într -o unitate administrativ -teritorială pe un
amplasament bine stab ilit, având o singură categorie de folosință și aparținând unuia sau mai
multor proprietari .
Corpul de proprietate este constituit din una sau mai multe parcele alipite, aparținând
aceluiaș i proprietar.
Categoria de folosință a terenului este caracterizare a codificată din punct de vedere al
scopului pentru care este utilizat terenul.
Planul parcelar este reprezentarea grafică a unei tarlale care conține limitele tuturor
imobilelor din tarla. D upă recepția și atribuirea numerelor cadastrale de către Oficiul de Cadastru
și Publicitate Imobiliară , planul parcelar devine plan cadastral .
Planul topografic este reprezentarea convențională, în plan, analogică sau digitală, a unei
suprafețe de teren, într -o proiecție cartografică și în sistem național de referință.
Planul cadastral digital este un produs integral, forma t din date și informații alfanumerice,
clasificate după natura și apar tenența lor în fișiere, capabil să furnizeze automat o imagine grafică
parțială sau totală a unei zone de interes . Avan tajul foar te mare constă în faptul că aceste planuri
pot fi completate și actualiza te în orice moment.
Destinațiile terenurilor și codurile acestora:
– terenuri cu destinație agricolă TDA;
– terenuri cu destinație forestieră TDF;
– terenuri aflate permanent sub ape TDH;
– terenuri aflate în intravilan TDI;
– terenuri cu destinație specială TDS.
Categoria de folosință a terenului și codul acesteia:
– arabil – A;
– vii – V;
– livezi – L;
– pășuni – P;
22
– fânețe – F;
– păduri și alte terenuri cu vegetație forestieră – PD;
– ape curgătoare – HR;
– ape stătătoare – HB;
– căi de comunicații rutiere – DR;
– căi ferate – CF;
– curți și curți cu construcții – CC;
– construcții – C;
– terenuri neproductive și degradate – N.
Destinațiile construcțiilor și co durile acestora :
– construcții de locuințe – CL;
– construcții a dministrative și social -culturale – CAS;
– construcții industriale și edilitare – CIE;
– construcții -anexă – CA.
23
4 SURSE DE DATE. OBȚINEREA ȘI PRELUCRAREA LOR
4.1 Măsurători topografice
Pentru zona s tudiată am efec tuat ridicarea topografic ă (drumu l, limita de proprietate etc. )
cu ajutorul GPS-ului Trimble R3 , utilizâ nd metoda REAL TIME KINEMATIC (metoda
cinematic ă în timp real ), asigur ându-se o precizie pe X de ± 0.005 -0.010 m, pe Y de ± 0.005 –
0.007 m și pe Z de ± 0.013 -0.020 m . Pe baza inventarului de coordonate, punctele au fost raportate
cu ajutorul aplicației TopoLT, din cadrul programului AutoCAD , unde a fos t întocmi t planul
topografic .
4.2 Date obținu te de la ANCPI
Datele topografice obținu te de la ANCPI au fo st realizate de c ătre persoane autorizate care
garantează corectitud inea lor . O par te din i mobile au fos t descarca te din sis temul E terra. Acest
sistem conține reprezentarea vectorială a imobilelor , numerele cadas trale câ t și alte informații
impor tante, sistem ul es te centra lizat de ANCPI ( Agenția Național ă de Cadastru și Publici tate
Imobiliar ă). Sistemul E terra poa te fi accesa t de către persoanele au toriza te să execu te lucra ări de
cadas tru, topografie, geodezie.
4.3 Aplicații utilizate
4.3.1 AutoCAD
AutoCAD este un program CAD (compu ter ai ded design – proiectare asistat ă de calculator )
și este cel mai răspândit mediu de grafică și proiectare, folosit în arhitectur ă, mecanic ă, instalații,
topografie, etc .
Acest program este comercializat și dezvoltat de compania americană Autodesk. Fișierele
specifice programului sunt cele de tip dwg și dxf. AutoCAD -ul ruleaz ă pe sistemului de operare
Windows, deși ini țial a fost dezvoltat pe platforme ca Unix și Macintosh. Folosirea acestui
program prezint ă următoarele avantaje: modelarea și vizionare a în spațiu a o biectelor, crearea
obiectelor în 2D, câ t și în 3D, se poate calcula volumul brut de material necesar cre ării produsului
în realitate, pot fi realizate desene la orice scară, precizia de execuție este extrem de mare, timpul
de execuție este r edus, calitatea desenului este foarte bun ă, fișierele pot fi utilizate, exportate,
transferate și în alte aplicatii/ programme, e tc.
24
Fig. 10 Interfața programului AutoCAD
După descărcarea da telor din GPS am r ealiza t planul topograf ic cu ajutorul programului
AutoCAD. Planul topografic este o reprezentare a terenului, convențională și se întocmește la scări
mai mari sau egale cu 1:10.000 (1:500; 1:1.000; 1:2.000; etc.) . Proiectarea punctelor de pe
suprafața terestră se face ortogonal și se neglijează efectul de curbură al Pământului. Planurile
topografice trebuie să fie actualizate periodic deoarece pe parcurs apar diferite schimbări în
configurația terenului. Pe baza inventarului de coordonate, punctele au fost raportate cu ajutorul
extensiei TopoLT , din cadrul programului Au toCAD .
TopoLT reprezintă un instrument necesar în domeniul topografiei și a cadastrului,
îndeplinind toate cerințele necesare pentru munca de birou. Aceasta aplicație conține unelte și
facilități de configurare a e lementelor dese nate, utile pentru realizarea planuri lor cadastrale sau
topografice , a modelulu i tridimensional al terenului, a curbelor de nivel, la georeferențierea
imaginilor raster, calcularea volumelor de săp ătura și umplutură, etc.
Etape folosite la întocmirea planului topografic:
– Se configurează programul TopoLT și în funcție de operator sau de cerințele proiectului
se alege scara planului, numărul de zecimale, etc.
25
Fig. 11 Meniul de configurare al programului TopoLT
– După configurare urmează raportarea punctelor pe baza inventarului de coordonate :
TopoLT – Coordonate – Raportează puncte .
Fig. 12 Interfața programului TopoLT
– Punctele se unesc, în funcție de codurile fiecăruia tot cu ajutorul program ului TopoLT.
26
Fig. 13 Meniul pentru puncte
– Realizarea caroiajului planului s -a efectuat accesând: TopoLT – Planșe – Desenează
caroiaj.
Fig. 14 Planul topografic
27
4.3.2 ArcGis
ArcGIS este un sof tware produs de co mpania ESRI care dispune de ins trumen te profesionale
pentru analiza spațial ă, cartografiere, permite crearea, p relucrarea și afiș area datelor geografice .
Acest sistem este compus, în principal, din trei p ărți: ArcSDE (Spațial Da tabase Engine ), ArcIMS
(Internet Map Server ) și ArcGIS Desktop .
ArcSDE este un sis tem de managemen t al bazelor de da te geografice dis tribui te (Imbroane ,
2012 ).
ArcIMS distribuie pe in ternet datele geografice.
ArcGIS Desktop face referire la trei c omponente : ArcView , ArcEditor și ArcInfo.
ArcView permite vizu alizarea, interogarea, analiza ș i crearea h ărților. Ofer ă instrumente pentru
explorare, selectare, editare, afișare, analiz ă, simbolizare și clasificarea datelor .
ArcEditor oferă funcționali tățiile lui ArcView, la care se adaug ă posibili tatea cre ării
topologiei, permi te datelor vec toriale să fie editate și crea te în toate forma tele supor tate de
produsele ESRI.
ArcInfo este com ponenta cea mai complex ă (include funcționali tățiile lui ArcView și
ArcEditor ), ofer ă funcț ii de conversie și geoprocesare a datelor, necesare pentru realizarea unor
soluții complete GIS. Aceste trei versiuni includ aplicaț iile ArcMap, ArcCatalog și ArcToolbox .
ArcMap este aplicaț ia principal ă pentru: explorarea datelor surs ă, analiz ă spațial ă, afișarea
rezultatelor, p rezentarea rezultatelor. ArcMap lucreaz ă cu straturi tematice, include bara de
instrument e Zoom I n, Zoom O ut, Pan, Select Elements, Identify și are dou ă opțiuni de afiș are:
Data View (se foloseș te pentru vizualizara, interogarea ș i manipulare a datelor) și Layout View (se
folosește la prelucrarea pentru tip ărire).
ArcMap organizeaz ă seturile de date în Data Frames , care conține seturi de date shapefiles, grids,
coverages/geodatabase. În ArcMap orice set de date ad ăugat va fi salvat în fișierul cu extensia
mxd. Fereastra Table of Contents din ArcMap conține lista s traturilor ( layer s) în ordine a în care
ele au fost ad ăugate ș i în ordinea în care ele sunt afiș ate.
28
Fig. 15 Interfața aplicației ArcMap
ArcCatalog este un ins trument pentru managemen tul și organizarea da telor. ArcCa talog
include instrumente de localizare, vizualizare, înregistrarea metadatelor, c ăutare a și
previzualizar ea orica ărui tip de da te. ArcCatalog permite accesul rapid la folderul în care se
lucreaz ă și la fișierele din el prin setarea c ăii sur selor de date.
ArcToolbox are ins trumen te necesare proces ării da telor geografice.
4.4 Valorificarea rezul tatelor
Pentru realizarea lucrării au fost necesare o serie de planuri cadas trale și ortofotoplanul din
zona localitații Peș tiș, din județul Bihor . Datele au fost obținute atât prin măsurători topografice în
teren, de pe vechile planuri parcelare (prin vectorizare pe ortofotoplan ), cât ș i din baza de da te
ANCPI . Persoanele autorizate care au realiza t măsurătorile top ografice din baza de da te ANCPI,
garantează corectitudinea datelor prelucrate și a măsurătorilor efect uate. După realizarea
ridicărilor topografice am întocmi t planul topografic al zonei m ăsurate. Planul topografic a fos t
realiza t în programul Au toCad.
Parcelele rezultate în urma măsurătorilor din ter en au fost primite în format dwg, urmând
transformarea acestora în format shapefile, cu ajutorul ferestrei de unelte ArcToolbox, Conversion
Tools, Feature class to shapefile, din ArcGIS .
29
Fig. 16 Fereastra de unelte Arc Toolbox
În cazul identificărilor parcelelor direct de pe ortofotopla n, elementele au fost vectorizate și create
în format shapefile . În acest tip de date este stocată atât informația spațială cât și informația
descriptivă .
Fig. 17 Ortofotoplan în ArcMap
30
Atunci când imaginea raster este folosită pentru crearea informațiilor vectoriale dintr -o anumită
zonă, este necesară georeferenție rea imaginii raster. Georeferenț ierea este procesul prin care o
imagine raster este adusă în coordonatele sistemului de pr oiecție folosit .
Prima entit ate digit izată a fost limita zonei de s tudiu. Aceasta s -a realizat din meniul
Editor -Start Editing -Create features , prin vectorizare a zonei , sub formă de poligon . La finalul
fiecărei sesiuni de digitizare, a fost accesat butonul Editor -Stop editing -Save editing (s-au salvat
poligoanele efectuate).
Fig. 18 Limi ta zonei de studiu
Următoarea serie de digitizări s -a efectuat asupra străzilor private. Pentru rețeaua de
drumuri s -au trasat poligoane de-a lungul imaginii ce forma u un drum, de pe ortofotoplan , din
31
același meniu Editor -Start editing. În cazul în care poligoane trebuiau să alcăt uiască același drum,
am folosit meniul Editor -Merge -Ok. Pentru a păstra o precizie cât mai bun ă am ales să reprezint
drumurile și stră zile prin poligoane .
Fig. 19 Rețea de drumuri
După digitizarea drumurilor am realiza t acostamentul, rigola, pista de biciclete și trotuarul .
Aces tea au fost realizate cu ajutorul buffer -ului, l a distanțe diferite faț ă de drum . Buffer -ul este o
operație spaț ială simplă, realiza tă pe un singur strat de hartă și presupun e crearea unor zone de
interes la anumite distanțe în jurul entităților (puncte, linii, poligo ane).
32
Fig. 20 Buffer la drum
Au urma t parcele ș i cons trucțiile, folosi nd același meniu Editor -Start editing .
Fig. 21 Digitizare parcele
Alcătuirea tabelelor de atribute
Pentru fiecare element în parte s-a alcătuit un tabel atribut care ajută la descrierea acestora ,
prin completarea tabelului c u informații care definesc elemen tele. Tabelul atribut se generează
33
automat de către program, cu câmpul de bază Fid, acesta ofer ă numărul de ordine al înscrierilo r în
tabel. P entru fiecare câmp pe care dorim să îl adăugăm, se va accesa din tabelul atribut, cu Editor –
Stop Editing activa t, Options -Add Field, apoi se alege codificare a necesar ă tipului de înscriere
care se va realiza (text, cifre , data, etc). Fiecare r ând nou va fi introdus automat de către program,
odată cu fiecare piesă desenată în shapefile -ul respectiv. Pentru rețeaua de drumuri au fost necesare
descrierea tipului de șosea: națională, comunală, drum priva t și denumirea acesteia (unde es te
cazul) .
Fig. 22 Tabelul de atribute pentru drum
Pentru parcele s -au stabilit mai multe câmpuri de date cum ar fi: proprie tarul, categoria de
folosință, num ărul c ărții funciare, n umăr ul cadastral, titlul de proprietate, n umăr tarla, numărul
parcelei, suprafața și diverse observații (parcele aflate în litigiu , etc. ).
34
Fig. 23 Atribute pentru parcele
Pentru cl ădiri s -au stabilit urm ătoarele câmpuri de date: proprie tarul, anul construirii construcției,
numărul cadastral, regimul de înălțime, destinația, suprafața, perimetrul, codul construcției și
fundația.
Fig. 24 Atribute pentru clădiri
35
Realizarea File Geodatabase -ului și corec tarea s traturilor
Realizarea bazei de da te de tip File Geodatabase a fost efectuat ă din ArcCatalog -New – File
Geodatabase . Am ales denumirea bazei de date și am definit sistemul de coordonate, iar apoi am
adăugat un nou set de date: click dreapta PR-New Feature Dataset, la care au fost importate
shapefile -urile create: cli ck dreapta NewFeature Dataset – Import – Feature Class (multiple). După
realizarea bazei de date, am trecut la corectarea straturilor, deoarece acestea prezentau mai multe
erori (goluri, suprapuneri sau duplicate). Topologia unei hărți creează relații între părțile unui
shapefile și ne permite să le edităm simultan ținând cont de caracteristicile geometrice. Topologia
poate fi creată pentru punctele, poligoanele sau poliliniile unor mai mule shapefile -uri dintr -o
singur ă bază de date ( click dreapta pe baza de date – Create Topology – shapefile -urile – regulile
topologiei ). La crearea unei noi topol ogii trebuie să ținem cont de anumite aspecte: trebuie
selectată toleranța cluster -ului, s hapefile -urile care sunt implicate în topologie (în cazul de față
parcel e, clădiri și elementele domeniului public), t rebuie să selectă m regulile topologiei (s ă nu
existe duplicate, să nu se suprapună/ să aibă goluri între ele, să nu se suprapună/să nu aibă goluri
cu celelalte clase );
Fig. 25 Crearea topol ogiei
După realizarea topologiei vor fi afișate toate erorile. În acest mod este foarte ușor să modificăm
straturile. Toate aceste modificări se realizează din meniul Topology, meniul conține opțiuni de
editare, de vizualizare a erorilor sau de validare a topologiei.
36
Fig. 26 Meniul Topology
Fig. 27 Afișarea erorilor cu ajutorul topologiei
Astfel se po t edita foarte ușor shapefile -urile folosi te în topologie și se elimină toate erorile .
Interogări efectua te
Funcționalitatea GIS nu este completă fără metodele și procedeel e de analiză spațială,
astfel c ă realizarea acestor analize este ceea ce diferențiază un GIS de alte sisteme informatice.
Aplicațiile GIS presupun utilizarea unui volum mare de date și tr ebuie să permită legătura eficient ă
între două tipuri distincte de date: date spațiale și date de tip atribut.
Interogarea reprezintă o mulțime de proceduri destinate regăsirii și afișării datelor existente
în baza de date și care sunt dorite de către utili zator la un moment dat. Interogările se pot realiza
asupra unor date care fac parte din baza de date existentă, dar se pot realiza și asupra unor date
rezultate în urma unor operații analitice. Un exemplu de interogare posibilă ar fi ca din tabelul
atribut , folosind Options – Select by attributes să se selecteze c âmpul de interes, cu nu mele
proprietarului: “Proprietar = Albu Andrei ”, sau cu regimul de înălțime al construcțiilor
“Regl_de_in = P+2” , urmând ca programul să selecteze automat în tabelul atribu t, rândul sau
rândurile care indică rezultatul cerut, iar mai apoi, prin dublu click pe capătul stânga al rândului,
se va afișa automat pe hartă, toate parcelele pe care respectivul proprietar le deține sau toate
37
clădirile cu regimul de înălțime P+2. Astfe l de interogări se pot realiza în funcție de atribut ul din
tabel, indiferent de formatul acestuia.
Fig. 28 Interogare după numele proprietarului
Fig. 29 Interogare după regimul de în ălțime – construcții
38
Un alt tip de inte rogare se poa te face prin accesarea Query Builder -ului. Accesând click
dreapta pe shapefil elul Parcele, Layer properties -Definition Query, Query Builder și accesând de
exemplu: “Categoria_de_folosinț ă” = ”F”, se formează automat un tabel care va conține exact
rândurile necesare aflării rez ultatului, respectiv, parcelele care au ca tegoria de folosinț ă fâneaț ă.
Fig. 30 Interogare cu Query Builder
Se închide Query Builder -ul, apoi se deschide tabelul atribut care va conține exact rândurile
dorite. Aceas tă bază de da te selec tată se poa te expor ta.
Fig. 31 Interogare de tip Query Builder după categoria de folosință
39
Atât din Attribute Table -Options -Layer Properties, cât și din Layer properties -Query
Builder, se pot efectua foar te mul te interogări care să vizeze informațiile dorite. Mai jo s, se vor
prezenta alte exemple de interogări posibile.
Fig. 32 Interogare pentru aflarea parcelelor dintr -o tarla
Fig. 33 Interogare pentru aflarea proprietarului după titlul de proprietate
40
Funcții de vecinătate – buffer
Funcțiile de vecinătate evaluează caracteristicile ariei din jurul unei locații grafice
specificate. Cea mai cunoscută funcție de vecinătate es te buffering -ul. Pentru zona de studiu am
creat un buffer de 50 m între axul drumului și construcțiile care o s ă fie afectate de vibrațiile
traficului. Vibrațiile cauzate de trafic provoacă daune invizibile la început. Reproducerea
acestora provoacă fisuri microscopice în mortar, care duce la sfărâmarea mortarului și mai târziu
la fisurarea elementelor de zidărie. În continuarea am făcut c âteva analize care constau în clădiri
afectate de vibrațiile traficului și am prezentat câteva soluții.
Fig. 34 Zona afectată – buffer 50 m
Pentru a diminua influența vibrațiilor asupra fundațiilor clădirilor se recomandă luarea unor
măsuri: i mpunerea tipurilor de vehicule, alegerea de sisteme rutiere ri gide sub formă de undă de
placă, se vor preve dea rosturi în stratul rigid și în stratul de uzură al îmbrăcăminț ii (de -a lungul
căii rutiere), la conta ctul dintre sursă (vibrațiile) ș i element (fundație) se recomand ă sisteme
disipatoare de energie (pardoseli elas tice pentru acțiuni de impact).
41
Analiz a spațială multiplă
Analiza spațială multiplă presupune interogarea unor date și relații dintre acestea, aflate pe straturi
de hartă diferite. Cu ajutorul acestor operații mai multe straturi pot fi combinate pentru a rezulta
un strat complex sau invers cr eeând un strat tematic prin descompunerea unui strat complex.
Operațiile pe straturi multiple se pot împărți în trei categorii:
– operații de tip overlay;
– analiza de proximitate;
– analiza corelațiilor spațiale.
Overlay creează combinații între primitivele g rafice aflate pe straturi diferite în conformitate cu
anumite condiții logice imp use.
Deși cuvântul overlay înseamnă suprapunere, grupul de operații care îl alcătuiește sunt de factură
diversă. Pentru realizarea suprapunerilor se alege tipul suprapunerii și operația care se va aplica
asupra straturilor.
Operațiile care se pot aplica straturilor sunt următoarele: union (reuniune ), intersect (intersecție ),
identi ty (identificarea unui strat de h artă pe suprafața altui strat), clip, erase.
Fig. 35 Clădiri afectate de vibrațiile traficului
42
5 PUBLICAREA H ĂRȚII PE WEB
Baza de date a fost publicat ă pe aplicația Story Maps, aplicația a fost dezvoltat ă de către
ESRI și este disponibil ă la urm ătorul link: https://storymaps.arcgis.com/en/ . Aceast ă etapă este
necesar ă în procesul de informare și permite prezentarea unor informații (proprietar, titlul de
proprietate, num ărul cadastral, categoria de folosinț ă a terenului , etc. ) într-un mod organizat și
succesiv . Integrarea bazelor de date în ca drul acestei aplicații este avantajoas ă deoarece nu exist ă
riscul distrugerii bazei de date de către utilizatori. Pentru realizarea aplicației tre buie creat un cont
personal, se alege formatul pentru dezvoltarea aplicației, se adaug ă informațiile dorite și se public ă
online.
Pentru realizarea acestui demers se folosesc următoarele comenzi: alegerea meniului Map →
Create a Map → alocarea numelui hărț ii (Peș tiș) → Add Layer from File → Choose File →
Impor t Layer
Fig. 36 Creare hart ă online
43
În aces t caz am încărcat date de tip shapefile arhiva te în forma t ZIP: parcele, cl ădiri, rigole,
drumuri, e tc.
Fig. 37 Importarea datelor
După impor tarea da telor, aces tea po t fi prelucra te (se poa te alege a tributul la vi zualizare,
modificarea culorii, se tarea transparenței e tc.) și vizualiza te în funcție de scopul dorit. Se salveaz ă
conținu tul, dacă se dorește vizualizarea și păstrarea datelor doar de către realizator, se alege meniul
Priva te, iar dacă se dorește publicar ea acestuia se alege meniul Public . După publicarea hărții,
aceasta va avea o interfață accesibilă și ușor de utilizat, unde vom avea acces la toate informațiile
necesare.
44
Fig. 38 Harta publicat ă
Fig. 39 Vizualizare hartă după categoria de folosință a terenului
45
6 CONCLUZII
Analizele spațiale evidențiate în lucrare pot fi folosite în cadrul instit uțiilor publice . Având
aceste date digitale Comisia L ocală de fond funciar are posibilitatea întocmirii documen tației de
punere în posesie mult mai rapid și eficient, printr -o simplă accesare a datelor existente. Aceas tă
aplicație evită eventuale fraude asupra modului de punere în posesie a terenurilor .
Crearea unei baze de date GIS foarte complexă ne ajută la rezol varea diverselor probleme
când vine vorba de modernizarea și reabilitarea unor st răzi sau drumuri (exproprieri).
Posibilitatea aplicației de editare și actualizare face ca informația să fie disponibilă direct
(bază de date online – modificări în timp real) sau imediat ce s -au luat decizii și s -au realizat
modificări .
Harta din Story Maps este disponibil ă la următorul link :
https://deacroxa na.maps.arcgis.com/apps/StoryMapBasic/index.html?appid=a192ea184da449b6
90644ae3206dd33c
46
7 BIBLIOGRAFIE
Bilașco, Ș.; Moldovan, Maria O.; Sanda, Roșca (2017), Aplicații G.I.S. în Adminis trația P ublică Locală,
Edit. RISOPRIN T, Cluj-Napoca
Coșarcă, C. (2003) Topografie Inginerească, Editura MATRIX ROM, București 2003
Imbroane, A. M. (2012), Sisteme Informatice Geografice. Volumul 1. Structuri de date , Edit.
Presa Universitară Clujeană, Cluj -Napoca
Imbroane, A., Moore, D.(1999), Inițiere în GIS și teledet ecție , Presa Universitară
Clujeană, Cluj -Napoca
Keller, I. E.(2010) , GIS- Sisteme Informatice Geografice , Edit. Casa Cărții de Știință,
Cluj-Napoca
Haidu, I. (1998) , SIG Analiză spațială , Edit. HGA București
Hoda, G.; Iliescu, M. (2009), Căi de comuni cație, Edit. U.T.PRESS, Cluj -Napoca
Nuțiu, C.; Bondrea, M. (2010), Instrumente topografice și geodezice – îndrumător pentru lucrări de
laborator , Edit. U.T.PRESS, Cluj -Napoca
Ortelecan , M. (2006), Geodezie , Edit. Academic Press, Cluj -Napoca
* * * Curs GPS, Păunescu C. , Sorin D. , Victor M., [https://vdocuments.mx/cursgps1.html – accesat:
16.05.2018]
* * * Lucrări topo -geodezice necesare reabiliării drumului na țional DN1H, localitatea Peștiș, județul
Bihor, Deac Roxana A. (2016), Proiec t de diplomă, Univ. Tehnică, Cluj -Napoca
* * * Norme și standarde europene în cadastru , Herbei O. , [https://dokumen.tips/documents/norme -si-
standarde -europene -in-cadastru -curs-master.html – accesat: 24.05.2018]
* * * Topologia spa țială, [http://www.geo -spatial.org/articole/topologia -spa-iala – accesat: 02.06.2018]
* * * Introducere în ArcGIS ,
[http://www.scritub.com/stiinta/informatica/Introducere -in-ArcGIS82110155.php – accesat: 05.05.2018 ]
* * * Sisteme Informa ționale Geografice,
[http://old.unibuc.ro/prof/ene_m/docs/2016/oct/29_10_26_1919_GIS.pdf – accesat: 30.04.2018 ]
* * * G.I.S. Curs 3 Geogafia Mediului , Nistor C.
[http://old.unibuc.ro/p rof/ene_m/docs/2015/oct/28_10_51_31Info3.pdf – accesat: 02.05.2018]
* * * Structuri de date , [http://sig.trei.ro/part5.htm – accesat: 20.04.2018]
* * * Componentele sistemului GPS , [http://www.scrigroup.com/t ehnologie/comunicatii/Componentele –
sistemului -GPS93321.php – accesat: 26.05.2018]
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: F A C U L T A T E A D E G E O G R A F I E [627716] (ID: 627716)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
