Raluca – Elena Tăutu [626728]
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
0
CUPRINS
REZUMAT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 2
ABSTRACT: ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 3
CAPITOLUL 1 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 4
DATE GENERALE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 4
1.1. SCOPUL ȘI IMPORTANȚA PROIECTULUI ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 4
1.2. LOCALIZAREA GEOGRAFICĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 5
1.3. DESCRIEREA OBIECTIVULUI PROIECTAT ………………………….. ………………………….. ………………………… 7
1.4. SITUAȚIA JURIDICĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 8
1.5. BAZA GEODEZO – TOPOGRAFICĂ DIN ZONĂ ………………………….. ………………………….. …………………….. 8
CAPITOLUL 2 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 15
INSTRUMENTE ȘI METODE DE MĂSURARE ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 15
2.1. DESCRIEREA ȘI VERIFICAREA INSTRUMENTELOR UTILIZATE LA PLANIMETRIE ……………….. 15
2.2. METODE DE MĂSURARE UTILIZATE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 22
2.3. OPERAȚII GEODEZO -TOPOGRAFICE EFECTUATE ………………………….. ………………………….. …………… 24
2.4. PREZENTAREA SOFTURILOR DE PRELUCRARE UTILIZATE ………………………….. ………………………. 25
Capitolul 3 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 26
PREZENTAREA TEORETIC Ă A MODELELOR MATEMA TICE UTILIZATE ÎN PRELUCRAREA
OBSERVAȚIILOR (ÎN CO RELARE CU STUDIU DE CAZ) ………………………….. ………………………….. …………. 26
3.1. COMPENSAREA REȚELEI DE TRIANGULAȚIE ………………………….. ………………………….. …………………. 26
3.2. CALCULUL ORIENT ĂRILOR ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 37
3.3. CALCULUL LATURILOR ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 38
3.4. CALCULUL COORDONATELOR ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 40
3.5. CALCULUL COTELOR REȚELEI DE SPRIJIN ………………………….. ………………………….. …………………….. 42
3.6. DEZVOLTAREA REȚELEI DE SPRIJIN ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 44
3.7. REALIZAREA REȚELEI DE RIDICARE ȘI DE TRASARE ………………………….. ………………………….. ……. 52
3.8. RIDICAREA DETALIILOR PLANIMETRICE ȘI DE TRASARE ………………………….. …………………………. 58
CAPITOLUL 4 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 66
REALIZAREA UNUI SISTEM INTEGRAT GIS A CAMPUSULUI USAMV CLUJ – NAPOCA …………….. 66
4.1 Material și metodă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 66
4.2 Rezult ate și discuții ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 69
CAPITOLUL 5 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 73
ÎNTOCMIREA DEVIZULUI ESTIMATIV ȘI CALCULUL ECONOMIC ………………………….. ………………… 73
CAPITOLUL 6 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 76
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
1 CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 76
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 77
Lista figurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 78
Lista tabelelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 79
Lista planșelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………… 80
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
2
LUCRĂRI TOPO – GEODEZICE NECESARE REALIZĂRII UNUI
SISTEM INTEGRAT GIS A CAMPUSULUI USAMV CLUJ – NAPOCA
Raluca Elena TĂUTU, Prof. Dr. Florica MATEI , Șef lucr. Dr. Tudor SĂLĂGEAN
Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară Cl uj-Napoca, Calea Mănăștur 3 -5, 400372,
Cluj -Napoca, Romania | Tel: +40 -264-596.384 | Fax: +40 -264-593.792
REZUMAT
În ultimii ani campusul USAMV Cluj – Napoca s -a înnobilat prin finalizarea mai multor proiecte.
Scopul prezentei lucrări este de a reali za un GIS pentru actualizarea informațiilor cu privire la situația
clădirilor din campus, precum și a spațiilor verzi.
Cea mai importantă etapă în realizarea acestui proiect o constituie măsurătorile efectuate în teren cu
aparate de precizie, precum și o perațiile de verificare și compensare a rețelei geodezice de stat, GIS-ul
putând fi considerat o aplicație a Geodeziei. Geodezia joacă un rol extrem de important în realizarea
hărților tematice datorită preciziei de determinare a punctelor care stau la baz a oricărei hărți.
Facilitățile oferite de acest SIG sunt utile atât pentru studenți cât și pentru vizitatori. Odată creat SIG
va permite și actualizarea datelor în funcție de viitoarele proiecte. Datele primare au fost culese prin
metode topografice, iar aplicațiile software folosite pentru prelucrarea datelor sunt CAD și ArcGIS.
CUVINTE CHEIE:
ArcGIS, campus, proiecte , hartă
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
3
GEODETICAL – TOPOGRAPHIC WORKS NEEDED FOR THE
REALIZATION OF AN INTEGRATED GIS SYSTEM OF USAMV
CAMPUS
Raluca Elen a TĂUTU, Prof. Florica MATEI, Lect. PhD. Eng. Tudor SĂLĂGEAN
University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine of Cluj -Napoca, Calea Mănăștur 3 -5, 400372,
Cluj-Napoca, Romania | Tel: +40 -264-596.384 | Fax: +40 -264-593.792
ABSTRACT:
In rece nt years the USAMV campus was ennobled by the execution of several projects. The purpose
of this paper is to develop a GIS for updating information about the status of the buildings and green
spaces from the campus.
The most important step in the realizati on of this project is the topographic measurements with
precision devices , as well as checking and compensation operations of the triangulation network GIS can
be considered an application of Geodesy. Surveying plays an extremely important role in the rea lisation
of thematic maps due to the precision of the determination of the underlying points of any maps .
Facilities of the Geographic Information System are useful for both students and visitors. Once the
Geographic Information System is created, it wil l allow updating the data depending on future projects.
The raw data were collected by topographical methods and the data processing softwares used are CAD
and ArcGIS.
KEYWORDS :
ArcGIS, campus, projects , map
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
4 CAPITOLUL 1
DATE GENERALE
1.1. SCOPUL ȘI IMPORTANȚA PROIECTULUI
Scopul acestei lucrări a fost evaluarea cunoștințelor dobândite pe parcursul celor 4 ani de
studiu la materiile de specialitate. În acest sens, un obiectiv principal a fost efectuarea lucrărilor
topo- geodezice în vederea creării unui Sistem Informatic Geografic a campusului USAMV
Cluj- Napoca , pentru actualizarea informațiilor cu privire la situația spațiilor verzi, precum și a
clădirilor.
Datele primare care stau la baza suportului spațial au fost culese prin metode top ografice,
utilizând aparatură de precizie. Pentru ca un suport spațial să fie corect întocmit , măsurătorile
efectuate în teren sunt esențiale , precum și lucrările topo – geodezice de verificare și eliminare a
erorilor în rețeua de triangulație studiată. De aceea, putem afirma faptul că GIS -ul de fapt o
aplicație a Geodeziei.
Deoarece în ultimii zece ani Universitatea de Științe Agricole și Medicină Veterinară a
cunoscut o impresionantă dezvoltare, consider că ar fi necesară crearea unei baze de date spațială
care să permită crearea de interogări și furnizarea informațiilor cu privire la obiectivele existente
în campus.
Sistemele Informatice Geografice (SIG) beneficiază de toate oportunităț ile de interogare
pe ca re le oferă sistemele de gestiune a bazelor de date având și referință spațială astfel încât să
se faciliteze realizarea de hărți tematice în funcție de necesitățile de moment ale utilizatorului
folosind aceleași surse .
Pentru ca un sistem informatic geografic să fie viabil trebuie ca în faza de proiec tare a bazei
de date să se aibă în vedere toate aspectele sub care va fi utilizat sistemul informatic ce urmează
a fi creat . Concret, implementarea acestui sistem informatic nu înseamnă a avea o cantitate mare
de date, ci a dezvolta o infrastructură strate gică bazată pe valorificarea tehnologiei și informației
care să permită monitorizarea zonei, actualizarea datelor și realizarea de interogări multiple.
Facilitățile ofe rite de acest Sistem Informatic Geografic sunt utile atât pentru studenți cât și
pentru vizitatori , deoarece într -o singură bază de date sunt înmagazinate toate datele cu privire la
campusul USAMV, precum și dotările tehnico -materiale a ferente fiecărei clădiri . De asemenea,
odată creat sistemul, acesta va permite și actualizarea datelor în f uncție de viitoarele proiecte.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
5 1.2. LOCALIZAREA GEOGRAFICĂ
Județul Cluj (Figura 1.1) este este situat în partea central – vestică a României, în inima
ținutului istoric Transilvania, învecinându -se cu județele Bihor, Sălaj, Maramureș, Alba,
Bistrița -Năsă ud și Mureș. Din punct de vedere geografic ocupă o suprafață de 6.674 km pătrați
(2,8% din suprafața României) , fiind o zonă de podiș și de munte . Reședința administrativă este
Municipiul Cluj -Napoca, având o populație de 332.297 locuitori (47,7% din popul ația totală a
județului). Majoritatea locuitorilor sunt români (75,71%), principalele minorități fiind cele de
maghiari (15,27%) si rromi (1,01%), pentru 7,14% din populație necunoscându -se apartenența
etnică.
Figura 1.1 Harta județului Cluj
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
6 Fiind situat în zona centrală a Transilvaniei , Municipiul Cluj –Napoca se găsește la
intersecția paralelei 46° 46’ N cu meridianul 23° 36’ E și la o altitudine de 363 m deasupra
nivelului mării.
Municipiul este așezat într -o zonă colinară ce se întinde pe văile Someșului Mic și a
Nadășului, făcând legătura între trei mari unități geografice: Câmpia Transilvaniei la est , Podișul
Someșan la nord și Munții Apuseni la vest.
Rețeaua hidrografică este reprezentată de văile principale ale râurilor Someșul Mic și
Nadăș, precum și prin prelungiri le pe văile secundare ale Popeștiului, Ch intăului, Borhanciului
și Popii, apele subterane fiind slab reprezentate.
Clima Clujului este de tip continental moderat , fiind influențată de vecină tatea Mun ților
Apuseni, toamna și iarna resimțindu -se și influențe de natură atlantică din nord – vest, în timp ce
vara pătrunde aerul cald din sud -vest. Temperatura medie multianuală este 8,3°C, iar
amplitudinea anuală este de 23,3°C. Conform datelor medii lunare p e 95 ani, luna cea mai rece
este ianuarie ( -4,5°C), iar luna cea mai caldă este iulie (19,3°C).
Media precipitațiilor anuale se situează între 600 -700 mm/an, însă în anii secetoși pot
scădea și sub 400 de mm/an. În luna februarie se înregistrează cele mai scăzute valori (26,2 mm),
iar cele mai ridicate în luna iunie (99 mm).
Municipiul Cluj -Napoca are acces direct la căile rutiere și feroviare care îl traversează,
fapt care asigură legătura cu celelalte orașe sau centre regionale din țară, atât pentru tra nsportul
persoanelor cât și a mărfurilor.
Pe plan fer oviar, municipiul are conexiuni directe cu toate orașele principale din
România, întreținute de compania națională de transport feroviar de călători, CFR . Există și două
trenuri internaționale, pe ruta Cluj – Budapesta .
Aeroportul Internațional Avram Iancu din Cluj este al doilea ca mărime din țară, după
Aeroportul Henri Coand ă București . Aeroportul se află pe raza cartierului Someșeni , de aici se
realizează legături aeriene interne și internaționale prin intermediul li niilor deservite de
T.A.R.O. M., WIZZ AIR și BLUE AIR .
Transportul în interiorul municipiului este asigurat de liniile de troleibus și autobus, care
facilitează legături le dintre diferite cartiere ale orașului, iar legătura dintre partea vestică și partea
estică a municipiul Cluj -Napoca este asigurată de linia dublă de tr amvai . De asemenea, sistemul
privat de taxim etrie se dovedește a fi foarte util și nu în ultimul rând, există diverse firme de
închirieri auto.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
7 1.3. DESCRIEREA OBIECTIVULUI PROIECTAT
Zona studiată se întinde pe o suprafață de 261176,518 mp, în intravilanul Municipiului
Cluj-Napoca, județu l Cluj (Figura 1.2) .
Figura 1.2 Localizare USAMV Cluj – Napoca
Amplasamentul studiat (Campusul USAMV Cluj – Napoca ) se află în cartierul Mănăștur,
la o distanță de aproximativ 6 km de centul orașului.
Ca etapă primară s-a făcut recunoașterea terenului, constând în identificarea punctelor
geodezice, a punctelor existente din lucrări anterioare, reperi de nivelment, limite de proprietate,
observarea gradului de acoperire cu construcții și alte detalii în vederea realizării unei baze de
date care să răspundă cât mai fidel scopului pro pus.
Amplasarea noi lor puncte s -a făcut astfel încâ t să asigure o acoperire și o vizibilitate
uniformă, în vederea realizării unei rețele omogene.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
8 1.4. SITUAȚIA JURIDICĂ
Din punct de vedere adm inistrativ , terenul și construcțiile în cauză se află în proprietatea
Universității de Științe Agricole și Medicină Veterinară Cluj – Napoca, iar din punct de vedere
juridic este înscris în CF 269017 , având suprafața S= 261176,518 mp.
1.5. BAZA GEODEZO – TOPOGRAFICĂ DIN ZONĂ
Foaia de plan în care se află obiectivul analizat este L-34-48-C-c-a-4-III.
Pentru a putea întocmi planuri topografice, hărți și lucrări de cadastru, se aleg pe suprafața
terestră o serie de puncte a căror poziție în spați u diferă, dar care proiectate ortogonal ne vor reda
cu fidelitate forma și dimensiunile acelei zone. Punctele sunt situate pe poziții dominante și
repartizate de regulă în colțurile unei rețele de triunghiuri, poziția acestor puncte fiind determinată
cu pr ecizie, prin coordonatele rectangulare X,Y și Z.
Ansamblul triunghiurilor care acoperă teritoriul de măsurat se numește canevas.
Rețeaua geodezică cuprinde rețeaua de triangulație -trilateraț ie pentru poziț ionarea în plan și
rețea ua de nivelment și gravime trie pentru poziționare altimetrică , determinate într -un sistem
unitar de referință . În funcție de suprafața acoperită și modul de definire a sistemelor de referință,
aceasta poate fi rețea geodezica de stat sau locală.
Rețeaua geodezică de î ndesire este realizată astfel încât să asigure necesarul de puncte atât
în zona de lucru cât și în zona limitrofă.
Pentru ca poligonul format să încadreze toate punctele rețelei de îndesire, în configurația
acesteia vor fi incluse cel puțin 4 puncte din rețeaua geodezică de sprijin .
Alegerea formei de canevas depinde de condițiile de teren și de operator, dar în același
timp și de precizia cautată, deoarece formele poligonale și complexe de triangulație asigură o
precizie mai mare decât lanțurile de triunghiuri sau patrulatere.
Cel puțin o latură a canevasului este recomandabil să fie delimitată de două puncte
geodezice de ordin superior cu coordonate cunoscute. Această latură va servi ca bază de calcul sau
baza de pornire. Din coordonatele rectangulare ale punctelor de la extremitățile bazei se poate
calcula atât lungimea bazei (dista nța orizontală redusă la elipsoid), cât și orientarea (azimutul)
acestei direcții.
Rețeaua geodezică de îndesire și ridicare se execut ă prin metode cunoscute: triangulație,
trilaterație, triangulație -trilaterație, rețele de drumuiri poligonometrice sau tehnologii geodezice
bazate pe înregistrări satelita re (Global Positioning System – GPS).
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
9
1.5.1 . Proiecția stereograf ică 1970
Proiecț ia Stereografică 1970 este proiecț ia cartografică oficială pe teritoriul României pentru
hărți, planuri cadastrale, hărț i topografice etc., adoptată pentru sectorul civil în urma Decretului
305 din 15 septembrie 1971, înlocuindu -se proiecț ia Gauss – Krüger (proiecție cilindrică
transversală cu cilindru tangent) .
Proiecț ia Ste reografică 1970 este o proiecție azimutală perspectivă stereografică oblică
conformă, cu planul de proie cție secant unic, folosită începând cu anul 1973 la întocmire a
planurilor topografice de bază la scările 1: 2 000, 1: 5 000 și 1 : 10 000, precum și a hărții
cadastrale la scara 1 : 50 000.
Acest sistem de proiecție s -a adoptat, având la baza elementele elipsoidului Krasovski –
1940 și planul de re ferință pentru cote MAR EA NEAGRĂ -1975.
Figura 1.3 Elipsoidul de rotație
Proiecția are la bază elipsoidul Krasowski 1940, orientat la Pulkovo, elipsoid care are
următorii parametrii geometrici:
-Semiaxa mare : a = 6 378 245, 000 00 m ;
-Semiaxa mica : b = 6 356 863, 018 77 m ;
-Turtirea geometrică : f = 0, 003 352 329 869 = 1/298,3 ;
-Prima excentricitate (la pă trat) : e² = 0, 006 693 421 623 ;
-A doua excentricitate (la pă trat) : (e´)² = 0, 006 738 525 415 ;
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
10 -Raza polară : C = 6 399 698, 901 780 m
Dintre elementele caracteristice proiecției Stereografice 1970 amintim:
– Punctul central al proiecției;
– Adâncimea planului de proiecție;
– Deformațiile lungimilor.
Punctul central al proiecției (polul proiecției) este un punct fictiv, care nu este
materializat pe teren, situat aproximativ în centrul geometric al teritoriului României, la nor d de
orașul Făgăraș. Coordonatele geografice ale acestui punct sunt de 25˚ longitudine estică și de 46˚
latitudine nordică.
Figura 1.4 Polul proiecției Stereo 70
Adâncimea planului de proiecție este de aproximativ 3.2 km față de planul tangent la
sfera terestră în punctul central. În urma intersecției dintre acest plan și sfera terestră de rază
medie s -a obținut un cerc al deformațiil or nule cu raza de 201,7 18 km (figura 1 .5).
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
11
Figura 1. 5 Harta deformațiilor liniare relative pe teritoriul Rom âniei în proiecția Stereografică
1970
Deformația relativă pe unitatea de lungime (1 km) în punctul central al proiecției este
egală cu -25 cm/km și crește odată cu mărirea distanței față de acesta p ână la valoarea zero
pentru o distanță de 201,7 18 km. Du pă această distanță valorile deformației relative pe unitatea
de lungime devin pozitive și ating valoarea de 63,7 cm/km la o depărtare de centrul proiecției de
aproximativ 385 km.
Figura 1.6 Sistemul general de axe al pro iecției stereografice 1970
Dispoziția axelor în proiecția stereografică 1970: axa absciselor XX’ reprezintă imaginea
plană a meridianului punctului central (Q 0), de longitudine 0 = 250, fiind orientată pe direcția
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
12 Nord -Sud, iar axa ordonatelor YY’ repre zintă tangenta la imaginea plană a paralelului, de
latitudine 0 = 460 și este orientată pe direcția Est -Vest (figura 1.4).
Pentru a avea coordonate pozitive pe tot teritoiul țării s-a realizat translarea originii
sistemului de axe rectangulare O (X 0 = 0,000 m; Y 0 = 0,000 m) cu câte 500 000 m spre sud și,
respectiv, cu 500 000 m spre vest, obținându -se originea O’ (X 0 = 500 000,000 m; Y 0 = 500
000,000 m), deoarece în cadranele II (-X; +Y); III (-X; -Y) și IV (+X; -Y) coordonatele erau
negative.
Coeficien tul de reducere a scării, folosit la transformarea coordonatelor rectangulare din
planul tangent în planul secant, paralel cu cel tangent, are valoarea: c = 1 – (1/4000) =
0,999750000. coeficientul de revenire la scara normală, de la planul secant la cel t angent, este c’
= 1/c = 1,000250063.
Adoptarea proiecției Stereo70 a urmărit o serie de principii care satisfac cerințele de
precizie și câteva aspecte specifice teritoriului României dintre care amintim:
– Teritoriul României are o formă aproximativ r otundă și poate fi încadrat într -un cerc cu
raza de 290 km;
– Limitele de hotar sunt încadrate, în cea mai mare parte ( 90 %), de un cerc de rază 280
km și centru în polul proiecției;
– Proiecția este conformă (unghiurile sunt reprezentate nedeformat);
-Deformațiile areolare negative și pozitive sunt relativ egale, ceea ce permite o
compensare a lor, adică prin reprezentarea in planul Proiecției Stereo70 este menținută suprafața
totală a teritoriului.
Deformația liniară poate fi apreciată din punct de vedere cantitativ cu ajutorul formulei:
]/ …[*24 *444
22
sec kmkmRL
RLD Do
, unde:
– Dsec este deformația regională sau liniară relativă pe unitatea de lungime (1 km) în plan
secant;
– D0 = -0,000250 000 km / km este deformația din punctul central al proiecției în plan
secant;
– L este distanța de la punctul central al proiecție Stereografice 1970 la punctul din
mijlocul laturii trapezului sau a distanței măsurate pe suprafața terestră;
– R = 6378, 956681 km este raza medie de curbură a sferei terestre pentru punctul central
al proiecției.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
13
Modul în care se realizează proiecția punctelor de pe suprafața terestră pe planul
proiecției Stereografice 1970 este prezentat în figura 1.7.
Figura 1.7 Proiecția punctelor de pe suptafaț a terestră pe planul de proiecție
Pentru a putea vizualiza mai ușor mărimea și caracterul deformațiilor liniare s -au utilizat
culori diferite in reprezentarea planului de proiecție Stereografic 1970 , astfel:
– culoarea roșu pentru valori negative ale d eformațiilor (distanța din teren > distanța plan
proiecție);
– culoarea galben pentru valori aproximativ egale cu zero ale deformațiilor (distanța teren
~ distanța plan proiecție);
– culoarea albastră pentru valori pozitive (distanța teren < distanța p lan proiecție).
1.5.2 . Sistemul de cote Marea Neagră 1975
Baza altimetrică a ridicărilor nivelitice o formează rețeaua nivelitică de stat, care
cuprinde rețelele de nivelment geometric de ordin I -IV și nivelmentul intravilan, de înaltă
precizie, cu pe ste 17500 de repere determinate în sistemul de altitudini normale Marea Neagră
1975.
Altitudinile (cotele) punctelor de pe suprafața Pământului se determină față de nivelul
mediu al mărilor și oceanelor, determinat din observarea acestui nivel pe o perioad ă de circa 30 –
50 de ani, cu ajutorul unor aparate sensibile, numite maregrafe. Cu acest instrument s -au realizat
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
14 citiri și înregistrări continue asupra suprafeței liniștite a Mării Negre ce au dus la determinarea
nivelului mediu al acestuia și astfel servi nd la determinarea nivelului zero Marea Neagră.
Figura 1.8 Suprafețe de nivel, suprafața de nivel zero
Nivelul mediu al mărilor diferă de la un loc la altul, astfel impunându -se legarea tuturor
punctelor altimetrice fu ndamentale la nivel european, prin adoptarea în anul 1958 a unui punct
unic de plecare, punctul zero (Kronstadt) de la Marea Baltică.
În România s-au utilizat mai multe sisteme de altitudine, printre care: sistemul zero
Sulina (1857), sistemul zero Marea Adriatică (1923) în Ardeal, sistemul zero Marea Neagră
Constanța, sistemul zero Marea Baltică (1951 -1975).
Sistemul de nivelment actual folosit în țara noastră este denumit „Sistem Marea Neagră
zero 1975”, punctul zero de nivelment se găsește am plasat în capela militară din Constanța.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
15 CAPITOLUL 2
INSTRUMENTE ȘI METODE DE MĂSURARE
2.1. DESCRIEREA ȘI VERIFICAREA INSTRUMENTELOR
UTILIZATE LA PLANIMETRIE
Pentru realizarea acestui proiect s -a folosit stația totală Leica TCR 8 05. Principalele părți
componente ale acestui instrument se pot observa în figura 2.1.
Figura 2.1 Părțile componente ale stației totale Leica TCR 805
1) Vizor
2) Laseri de ghidare
3) Șurub de mișcare verticală
4) Baterie
5) Support pentru bateria GEB111
6) Capac baterie
7) Oc ular; focusare reticul
8) Focusarea imaginii
9) Mâner de transport detașabil 10) Interfață serială RS232
11) Șurub de calare
12) Obiectiv cu EDM (Electronic Distance
Measurement) încorporat;
13) Display (ecran)
14) Tastatură
15) Nivelă sferică
16) Tastă O n/Off
17) Tastă tragaci -Trigger key –
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
16 18) Șurub de mișcare fină pe orizontală
1- Bara de focusare
2- Simboluri
3- Taste fixe
4- Taste alfanumerice
5- Taste de navigare
6- Taste de func ții
7- Bara de opțiuni
Figura 2.2 Tastatura stației totale Leica TCR 805
Date tehnice:
– obiectivul telescopului are diametrul de 40 mm;
– măsurări de unghiuri: absolute, continue;
– greutate: cu ambază detașabilă 4.46 Kg, cu ambază culisabilă 4.68 Kg;
– corecții automate: linia de vizare, eroarea de index V, curbura pământului, refracție, corecția de
înclinare;
– măsurări de distanțe: infraroșu IR cu prisma standard între 1800 -3500 m, vizibil RL fără
reflector 60 -80 m, cu prisma 1500 ->5000 m;
Taste fixe:
ALL – măsurare de unghiuri și distanțe;
DIST – măsurare de distanțe și unghiuri; valor i afișate fără înregistrare;
USER – tastă programabilă cu funcții din meniul FNC ;
PROG – apelarea programelor de aplicații ;
SHIFT – comutarea pe nivelul 2 (EDM, FNC, MENU, iluminare, ESC) sau comutarea între
caracterele numerice și alfanumerice ;
CE – șterg ere caracter/câ mp; oprire măsurare distanță;
– confirmare; continuare pe câmpul următor.
Tasta de declanșare: – i se poate atașa una din cele trei funcții ALL, DIST sau OFF și
poate fi activată din meniul de configurare .
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
17 Butoanele : reprezintă comenzi ce apar pe linia de jos a ecranului. Ele pot fi selectate cu
tastele de navigație și activate cu . Butoanele disponibile depind de funcția/ aplicația
curentă.
Butoane importante:
SET – validează valoarea introdusă și încheie dialogul;
OK – validează mesajul sau dialogul afișat și încheie dialogul;
EXIT – abandonarea unei funcții/aplicații sau meniu. Valorile modificate nu sunt validate;
PREV – revenirea la ultimul dialog ;
NEXT – continuare cu urmă torul dialog .
Simbolul de stare “EDM type” :
IR – măsurare în infraroșu cu prisme sau ținte reflectorizante ;
RL – măsurare cu laser cu prisme sau fără prisem ;
↑ – simbol de stare SHIFT – arată că s -a apăsat tasta Shift sau s -a comutat între caractere
numer ice/alfanumerice .
Arborele de meniuri: SHIFT + PROG :
Quick settings :
Contrast – reglează contrastul în trepte de 10%
Tilt corr – cuplează sau decuplează compensatorul
User key – alocă acestei taste una din funcțiile din meniul FNC
Trigger key – configur ează tasta de declanșare situată pe partea laterală a instrumentului. I
se poate atașa una din funcțiile ALL sau DIST sau poate fi dezactivată.
All settings :
System settings – în cadrul acestui meniu se poate defini poziția I a telescopului față de
șurubu l V, selecția formatului de ieșire GSI, reglarea contrastului ecranului, dezaburirea
ecranului
Angle settings – cuprinde opțiuni pentru cuplarea sau decuplarea compensatorului, modul
de incrementare a unghiului Hz, modul de corectare a unghiurilor orizont ale. Orientarea 0 a
cercului vertical poate fi aleasa la zenit, în plan orizontal sau în %.
Unit settings – stabilirea unităților de măsură pentru unghiuri (grade sexazecimale,
zecimale, gon, mil), distanțe (metro, picior SUA, picior internațional), temp eratură (grade
Celsius, grade Fahrenheit), presiune (milibar, pascal, mm coloana Hg, inch coloana Hg)
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
18 EDM settings – conține opțiuni pentru alegerea modului de măsurare și anume vizibil RL
sau infraroșu IR, alegerea tipului de prismă, setarea parametrilor care influiențează modul de
determinare a distanțelor (presiunea aerului, înălțimea deasupra nivelului mării, temperature
aerului, umiditatea relativă, coeficientul de refracție atmosferică, corecția atmosferică globala
calculată)
Communication – se stabi lesc parametrii de comunicație ai interfeței seriale pentru
transferal datelor între PC și aparat
Time & Date – opțiuni pentru fixarea datei și orei
Data manager :
View/Edit data – editarea, crearea, vizualizarea și ștergerea de job -uri, măsurători, punct e
fixe și puncte măsurate
Initialize Memory – ștergerea completă a memoriei de job -uri separate sau de date
Data download – seturile de date selectate sunt transferate pe interfața serială fără
proceduri de verificare și fără protocol de comunicație
Mem ory statistic – informații statistice despre job și alocarea memoriei
Calibration :
Hz-collimation – determinarea erorii liniei de vizare
V-index – determinarea valorii indexului vertical
System info :
Free jobs – afișare număr de job -uri libere
Tilt co rr – afișare setare compensator
User key – funcția curentă afișată tastei USER
Trigger key – poate fi OFF, ALL sau DIST
Battery – capacitatea rămasă a bateriei
Instr. Temp. – temperature aparatului
DSP Heater – activează încălzirea aparatului
Hz-collimatio n – poate fi ON sau OFF
V-index – poate fi ON sau OFF
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
19
Figura 2.3 Condiții de construcție
ZA = linia de vizare / collimation axis
Axa telescopului = linia care uneș te reticulul
cu centrul obiectivului.
SA = Axa verticală
Axa de rotație verticală a telescopului.
KA = axa orizontală Axa de rotație orizontală a telescopului .
V = Unghi vertical / zenital
VK = Cerc vertical
Hz = direcția orizontală
HK = cerc orizontal
Erorile care însoțesc măsurătorile au ca sursă problemele din construcție sau dereglăr i ale
părților componente, datorită transportului în condiții necorespunzătoar e, lovirii neintenționate
sau uzurii. Stațiile totale permit ca unele erori de construcție să fie compensate sub o limită ce nu
influențează rezultatul. O altă parte dintre erori sunt eliminate automat, prin mijloace specifice,
iar altele trebuie remediate la un service autorizat, în lipsa unor șuruburi de rectificare accesibile
operatorului.
Erorile provocate de eventualele nerespectări a le cond ițiilor nominale se pot împărți în
funcție de modul de diminuare, respectiv îndepărtare a lor în următoarele categorii:
a) Condiții garantate prin construcție, în limitele unor erori remanente care nu afectează
efectiv rezultatele măsurătorilor:
– perpendicularitatea axelor vertical VV’ și oriz ontal HH’ pe limb respectiv pe eclimetru,
realizată cu o precizie de zece ori mai mare decât limita de ±10c care ar putea influența
măsurarea unghiurilor.
– egalitatea diviziunilor de pe cercuri, asigurată prin liniile raster, citirile prin scanare dar și
prin reiterarea lecturilor în zone diferite ale limbului și prezentarea rezultatului obținut
din diferența valorilor medii.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
20 – egalitatea gradațiilor de pe suportul prismei, a căror rigoare permite înregistrarea valorii
corecte în memorie și deci siguranța rezu ltatelor, mai ales pentru cote.
b) Condiții ce se îndeplinesc automat sau la comandă în timpul lucrului, prin intermediul
unor dispozitive și programe.
– axele să fie centrice cu cercurile gradate. O eventuală excentricitate a alidadei față de
limb este corecta tă automat.
– axa de viză să intersecteze axa principală, în caz contrar producându -se o eroare de
excentricitate a lunetei, care se poate ajusta, prin determinarea și stocarea ei în memoria
aparatului.
– verticalitatea axului vertical VV’ se asigură prin cala re. O eventuală abatere, încadrată
între anumite limite, este automat și integral eliminată de compensatorul biaxial. Dacă
eroarea depășește sensibilitatea compensatorului se afișează un mesaj specific și
funcționarea aparatului se întrerupe.
c) perpendicula ritatea axei de viză pe cea secundară este o condiție de bază pentru
măsurarea unghiurilor orizontale. În caz contrar, apare eroare de colimație pe orizontală
(figura 2. 4). Condiții ce pot fi asigurate de un service de specialitate, al firmei
constructoare , unde acestea se pot verifica și rectifica:
Figura 2.4 Eroarea de colimație
– axa secundară să fie orizontală, respectiv perpendiculară pe cea principală. Eroarea se
depistează pri n proiectarea unui punct înalt cu luneta în ambele poziții pe o stadie dis pusă
la sol orizontal și perpendicular pe viză. Dacă cele două proiecții nu coincid eroarea se
rectifică cu jumătate din deplasarea față de media citirilor prin ridicarea sau coborârea
unui capăt al axului secundar.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
21 – La eclimetru să se citească efectiv încl inarea lunetei. Prezența acestei erori (figura 2. 5) se
confirmă atunci când suma unghiurilor zenitale, citite spre același punct, în ambele
poziții, diferă sistematic de 400 gon și se elimină prin media citirilor.
Figura 2.5 Eroarea de index
Procedeul de lucru cu tahimetrul electronic impune realizarea și urmarea
următorului procedeu de lucru:
conectarea bateriei la aparat;
centrarea instrumentului pe punctul de stație;
calarea grosieră cu nivela sferică și calarea fină a aparatului cu ajutoru l nivelei torice;
măsurarea înățimii instrumentului în punctul de stație;
punerea în funcțiune a tahimetrului electronic prin comutarea tastei ON.
Un echipament complet al unui tahimetru electronic se compune din următoarele
elemente:
stația total ă propriu -zisă;
reflectorul (sistemul de prisme) – dispozitivul care se amplasează în punctul ce se
dorește a fi determinat și are rolul de a întoarce (reflecta) undele electromagnetice în
unitatea emitentă;
trepiedul;
bastoane gradate culisabil e – permite montarea prismei la înalțimea dorită
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
22
2.2. METODE DE MĂSURARE UTILIZATE
2.2.1 Măsurarea unghiurilor orizontale
Unghiurile orizontale se măsoară în funcție de precizia lucrărilor topo -geodezice și
cadastrale, prin metoda simplă, metoda repeti ției, metoda reiterației și metoda orientărilor
directe.
a. Metoda simplă constă în măsurarea unghiurilor orizontale o singură dată, cu o poziție
sau în ambele poziții ale lunetei. În cazul acestei metode, se folosesc două procedee de măsurare
și anume:
procedeul prin diferența citirilor, care reprezintă cazul general de măsurare, unde valoarea
unghiului se obține din diferența citirilor efectuate pe limb, față de cele două direcții;
procedeul cu zerourile în coincidență este un caz particular al pr ocedeului prin diferența
citirilor, deoarece citirea pe limb pentru prima direcție a unghiului măsurat, are valoarea zero.
Figura 2.6 Măsurarea unghiurilor prin metoda repetiției
b. Metoda repetiției constă în măsurarea unui unghi de mai multe ori, în poziții succesive,
adiacente ale cercului orizontal. Citirea pe cercul orizontal (limb) se face la începutul
măsurătorii, către prima direcție și la sfârșitul repetițiilor pe a dou a direcție a unghiului măsurat.
c. Metoda reiterației constă în măs urarea unui unghi de mai multe ori, iar pentru fiecare
reiterație se schimbă originea de măsurare de pe cercul orizontal. d. Metoda orientărilor directe,
cu ajutorul căreia se măsoară direct pe teren orientările tuturor direcțiilor, iar în momentul
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
23 începer ii observațiilor aparatul este orientat pe o direcție de origine, care, în mod obișnuit, se
consideră viza pe direcția înapoi a unei drumuri planimetrice.
d. Metoda turului de orizont (figura 2.7 ) presupune măsurarea unghiurilor în cele două
poziții ale lu netei , parcurgându -se următorii pași :
– alegerea unei vize de origine spre un punct îndepărtat, vizibil și ușor de punctat;
– atribuirea de coduri pentru identificarea tuturor punctelor urmărite, care definesc
unghiurile orizontale;
– vizarea succesivă a punctel or în sensul de creștere a gradațiilor pe limb, închizând turul
de orizont, pentru control, pe punctul de origine;
– declanșarea operațiilor necesare, de fiecare dată, pentru afișarea și înregistrarea
gradațiilor la limb;
– închiderea turului de orizont, când citirea poate diferi ușor de cea de plecare dacă
diferența se încadrează în toleranță (
nmT0 , unde m 0 reprezintă precizia de lucru a
stației totale iar n numărul de vize;
– repetarea operațiilor cu luneta în poziția a II -a.
Figura 2.7 Metoda turului de orizont
e. Metoda seriilor complete reiterate se utilizează la măsurarea direcțiilor în rețele de
triangulație de ordinul II, III, IV. Metoda combină metodele turului de orizont și a reiteraților.
Metoda turului de orizont se compune din două semiserii de măsurare, o serie în sens direct
acelor de ceasornic și una în sens invers. Numărul de reiterații se stabilește în funcție de ordinul
punctelor rețelei.
f. Metoda seriilor binare ( metoda Schreiber) se aplică în rețele de triangulație de ordinul I și
II și constă în măsurarea direcțiilor în toate combinațiile posibile. Numărul maxim al direcțiilor
măsurate dintr -un punct de stație este de 8. Stabilirea numărului de reiterații dintr -un punct de
stație se face în funcție de p onderea punctelor și numărul de direcții .
A
B0
C1
C2C'1
C'2
CC3C4C"1
C'4
C'3C"'1200
D
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
24
2.2.2 Măsurarea unghiurilor verticale
Unghiurile verticale se măsoară la eclimetru, valoarea rezultând din media citirilor la cele
trei fire .
Metodele de ridicare folosite:
Rețeaua de ridicare a detaliilor pla nimetrice este formată din traseele poligonale de
diferite tipuri precum: poligonații sprijinite pe coordonatele a dou ă puncte cu vize îndepărtate,
poligonații sprijinite pe coordonatele a două puncte cu o singură viză îndepărtată, poligonații
sprijinite p e coordonatele unui punct cu o singură viză îndepărtată (poligonații suspendate sau
flotante), poligonații sprijinite pe coordonatele a două puncte fără orientare de plecare
(poligonație minieră). Dup ă forma acestor poligonații ele se clasifică în: poligon ații în circuit ;
închis; poligonații nodale; rețele acolate poligonale.
Pentru ridicarea detaliilor planimetrice se utilizează cu predilecție metoda coordonatelor
polare ( metoda radierii) . Cu acest ă metodă se pot măsura un număr nelimitat de puncte , putân d
fi comparat ă cu măsurarea simplă.
2.3. OPERAȚII GEODEZO -TOPOGRAFICE EFECTUATE
2.3.1. Lucrări de teren
Lucrările efectuate în teren au început cu recunoașterea terenului, prin care se urmărește
delimitarea imobilului și identificarea punctelor cunoscu te, care vor constitui rețeaua de sprijin
necesară încadrării de noi puncte și apoi la realizarea rețelei de ridicare.
Ca etape de lucru, în teren s -au efectuat pe rând:
– punerea în stație a aparatului;
– calarea acestuia;
– efectuarea observațiilor azimutal e și zenitale;
2.3.2. Lucrări de birou
Lucrările de birou constă în:
– calculul coordonatelor punctelor de detaliu;
– calculul cot elor acestora;
– determinarea suprafețelor;
– compensarea măsurătorilor;
– calculul orientărilor, distanțelor;
– realizarea planului obie ctivului studiat.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
25
2.4. PREZENTAREA SOFTURILOR DE PRELUCRARE UTILIZATE
Pentru prelucrarea datelor au fost utilizate următoarele programe specializate cu licențe:
– Microsoft Windows 10, ca și sistem de operare;
– AutoCAD 2007, destinat întocmirii desenelor ș i proiectării avansate;
– Microsoft Office 2010 , destinat redactării documentelo r, calcul ului tabelar ;
– ArcGIS cu extensiile ArcMap și ArcCatalog, pentru întocmirea hărții tematice și a
bazei de date spațiale.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
26 Capitolul 3
PREZENTAREA TEORETIC Ă A MODELELOR M ATEMATICE
UTILIZATE ÎN PRELUCR AREA OBSERVAȚIILOR ( ÎN
CORELARE CU STUDIU D E CAZ)
3.1. COMPENSAREA REȚELEI DE TRIANGULAȚIE
Rețelele de triangulație sub forma unor lanț uri de t ringhiuri sau patrulatere cu puține
legături la ordinul superior se rezolvă prin m etoda măsurătorilor condiț ionate. Astfel, trebuie
avut grijă la stabilirea numărului necesar și suficient de ecuații de condiții ș i la scrierea corectă a
acestora.
În scopul prelucrării măsurătorilor efectuate într -o rețea de triangulație geodezică , este
important în prima etapă să se stabilească numărul condiț iilor geometrice, să se cunoască forma
condițiilor geometrice și să se scrie e cuațiile de corecții corespunză toare acestora.
Rețelele de triangulație de ordin superior se compensează prin metode rig uroase: metoda
măsurătorilor indirecte (variația coordonatelor punctelor) și metoda măsurătorilor condiționate
(variația unghiurilor și a direcțiilor).
Valorile corecțiilor determinate prin metoda măsurătorilor indirecte se aplică
coordonatelor punctelor în timp ce corecțiile obținute prin metoda măsurătorilor condiționate se
referă la unghiuri și laturi și răspund condițiilor de geometrizare a rețelei.
Verificarea rețelei se face cu scopul de a localiza și apoi de a elimina acele puncte care,
din diferi te cauze, au fost deplasate de la pozițiile inițiale. Verificarea rețelei se va realiza din
punct de vedere planimetric și altimetric.
În cazul acestui proiect s-au verificat următoarele puncte din rețeaua de triangulație: 51 –
Dealul Gîrbău, 47 – Dealul Hoia, 215 – Dealul Steluța, 8, 21, 24 – Dig, puncte ce se pot observa
în figura 3.1 și ale căror coordonate se află în tabelul 3.1.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
27
Figura 3.9 Rețeaua de triangulație
Tabel 3.1 Coordonatele p unctelor din rețeaua de triangulație
Punct Coordonate
Denumire Cod X Y
Dl. Gîrbăului 51 582655.976 387007.013
Dl. Hoia 47 586465.374 388398.459
Dig 24/62 24 588571.608 395232.705
Stelu ța 215 590445.334 391931.962
Dig 8 P1 584174.1568 391646.5176
Dig 21 P2 587270.8363 390437.3997
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
28
Tabel 3.2 Carnetul de teren
3.1.1 . Stabilirea numărului de ecuații de condiții
Într-o rețea de triangulație independentă se stabilesc următoarele condiții:
condiția de figură – suma unghiurilor interioare ale triunghiuri lor plane trebuie să
fie egală cu 200g.
condiția de tur de orizont (de stație sau de punct central) – suma unghiurilor
situate în jurul unui punct și care formează un tur de orizont complet trebuie să fie
egală cu 400g.
condiția de pol sau de laturi – rezolvarea succesivă a triunghiurilor care au vârf
comun, cu începere de la o latură și finalizare pe aceeași latură, trebuie să
conducă spre aceeași valoare.
r=ω – 2p + 4
unde: r – numărul total de ecuații de con diții;
ω – numărul unghiurilor măsurate;
p – numărul total de puncte.
w1=l1-p1+1
unde: w1 – numărul ecuațiilor de figură (numărul de triunghiuri);
l1 – numărul laturilor cu viză dublă;
Viză medie
Stație Viză Poziția I Poziția II Valoare Denumire
P1 64.2539 264.3039 64.2789
47 121.8521 321.9071 121.8521 57.5732 1
51 79.2869 279.3369 79.3119
47 138.5559 338.6109 138.5559 59.2440 2
P2 175.7459 375.8209 175.7459 37.1900 4
24 242.9978 43.0073 242.9978 67.2519 7
P1 129.3469 329.3969 129.3719
P2 168.9554 369.0104 168.9554 39.5835 8
215 218.6865 18.7365 218.6865 49.7311 10
24 47.0987 247.1537 47.1262
P2 142.2701 342.3451 142.2701 95.1439 12
215 89.6631 289.6726 89.66785
24 144.7913 344.7913 144.7913 55.1234 11
P1 237.9570 37.9570 237.9570 93.1657 9
47 337.7036 137.7036 337.7036 99.7466 6
P2 98.7732 298.8232 98.7982
P1 161.8608 361.9158 161.8608 63.0626 5
51 245.0461 45.0961 245.0461 83.1853 347Unghi
51
P1
24
215
P2Punct Viză
4=4+62-12=r
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
29 p1 – numărul punctelor staționabile.
w1 = 9-6+1=4
w2 = 0
unde: w2 – ecuații de punct central;
S = l – 2p + 3
unde: S – numărul ecuațiilor de laturi (de pol);
l – numărul total de laturi;
p – numărul total de puncte.
r = w1 + w2 + S
4 = 4 + 0 + 0 = 4
nb = Nb – 1
unde: nb – numărul condițiilor de baze;
Nb – numărul b azelor măsurate (B i, Bf).
nb = 2 – 1 = 1
nθ = Nθ – 1
unde: nθ – numărul condițiilor de orientări;
Nθ – numărul orientărilor măsurate.
nθ = 2 – 1 = 1
3.1.2 . Scrierea condițiilor geometrice
Valoarea cea mai probabilă a unghiului, notată în paranteze e ste egală cu valoarea
măsurată la care se adaugă corecția.
0=3+62-9=S
gggg
200=2)1ˆ(+1)1ˆ(+0)1ˆ(200=)9ˆ(+)8ˆ(+)7ˆ( 200=)6ˆ(+)5ˆ(+)4ˆ(200=)3ˆ(+)2ˆ(+)1ˆ(
654321
v+6ˆ=)6ˆ(v+5ˆ=)5ˆ(v+4ˆ=)4ˆ(v+3ˆ=)3ˆ( v+ 2ˆ =)2ˆ( v+ 1ˆ =)1ˆ(
121110987
v+21ˆ=2)1ˆ(v+11ˆ=1)1ˆ( v+ 01ˆ =0)1ˆ( v+ 9ˆ =)9ˆ(v+8ˆ=)8ˆ(v+7ˆ = )7ˆ(
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
30 unde: – valoarea cea mai probabilă a unghiurilor
– unghiuri măsurate
v1, v2, v3…v 12 – corecții
Condiția de laturi :
3.1.3 . Scrierea sistemului ecuaț iilor de erori
Sistemul ecuațiilor de erori se prezintă sub forma:
unde d i = ctg i, i = 1, 2, ….12
3.1.4 . Calculul corecțiilor
Sistemul are 6 ecuații cu 12 necunoscute . Pentru rezolvarea acestuia, se pune condiția ca
[vv]= min im și astfe l se ajunge la sistemul normal de ecuații de forma:
[aa]k 1+[ab]k 2+[ac]k 3+[ad]k 4+[ae]k 5+[af]k 6 +w 1 = 0
[ba]k 1+[bb]k 2+[bc]k 3+[bd]k 4+[be]k 5+[bf]k 6 +w 2 = 0
[ca]k 1+[cb]k 2+[cc]k 3+[cd]k 4+[ce]k 5+[cf]k 6 +w 3 = 0
[da]k 1+[db]k 2+[dc]k 3+[dd]k 4+[de]k 5+[df]k 6 +w 4 = 0
[ea]k 1+[eb]k 2+[ec]k 3+[ed]k 4+[ee]k 5+[ef]k 6 +w 5 = 0
[fa]k 1+[fb]k 2+[fc]k 3+[fd]k 4+[fe]k 5+[ff]k 6 +w 6 = 0
Coeficienții necunoscutelor fiind simetrici față de diagonala principală , o altă formă a
sistemului este :
2)1ˆ(,…),3ˆ( ),2ˆ( ),1ˆ(
21ˆ,…,3ˆ ,2ˆ ,1ˆ
1
)21ˆsin()9ˆsin()6ˆsin()2ˆsin()11ˆsin()7ˆsin()5ˆsin()1ˆsin(
BfBi
0= 200-21ˆ+11ˆ+01ˆ+v+v+v0= 200-9ˆ+8ˆ+7ˆ + v+v+v0= 200-6ˆ+5ˆ+4ˆ+v+v+v0= 200-3ˆ+2ˆ+1ˆ+v+v+v
g
12 11 10g
9 8 7g
6 5 4g
3 2 1
0=w+v d-v d+vd-vd+vd-vd+vd-vd 0=w+0))1ˆ(- (-200+))9ˆ(+ (200+))4ˆ(- (-200+))3ˆ(+ (2000=w+v+v+v0= w+ v+v+v0=w+v+v+v0=w+v+v+v
6 12 12 11 11 8 8 9 9 6 6 5 5 3 3 1 154 12 11 103 9 8 72 6 5 41 3 2 1
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
31 [aa]k 1+[ab]k 2+[ac]k 3+[ad]k 4+[ae]k 5+[af]k 6 +w 1 = 0
[bb]k 2+[bc]k 3+[bd]k 4+[be]k 5+[bf]k 6 +w 2 = 0
[cc]k 3+[cd]k 4+[ce]k 5+[cf]k 6 +w 3 = 0
[dd]k 4+[de]k 5+[df]k 6 +w 4 = 0
[ee]k 5+[ef]k 6 +w 5 = 0
[ff]k 6 +w 6 = 0
Prin rezolvarea sistem ului normal de ecuații rezultă corelatele k 1, k 2, … k 6, după
formulele:
]5[]5[
6ffefk
;
]4[]4[
]4[]4[
6 5ffdfkeedek ;
Cu ajutorul acestora se calculează corecțiile:
vi = aik1 + b ik2 + cik3 + d ik4 + eik5 + eik6, unde i = 1, 2, … 12
Prin intermediul corecțiilor se calculează apoi valorile cele mai probabile ale unghiurilor.
Coeficienții ecuațiilor normale s -au calculat după schema redusă de calcul (tabelul 3.3).
Tabel 3.3 Schema redusă de calc ul a coeficienților ecuațiilor normale
Rezolvarea sistemului normal de ecuații s -a făcut prin metoda reducerii succesive –
Gauss -Doolittle (tabelul 3.4), din tabel rezultând și eroarea medie pătratică a unei singure
observații, m 0 (abaterea standard) dat ă de relația:
18.1682][
0 knvvm
unde n reprezintă numărul condițiilor iar k numărul de necunoscute.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
32 Tabel 3.4 Schema Gauss -Doolittle
a] b] c] d] e] f] w s control
3.0000 0.0000 0.0000 0.0000 1.0000 0.0416 25.0000 29.0416
-1.0000 0.0000 0.0000 0.0000 -0.3333 -0.0139 -8.3333 -9.6805 -9.6805
k1= -16.4463 3.0000 0.0000 0.0000 -1.0000 0.6515 -8.0000 -5.3485
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
3.0000 0.0000 0.0000 -1.0000 0.6515 -8.0000 -5.3485
-1.0000 0.0000 0.0000 0.3333 -0.2172 2.6667 1.7828 1.7828
k2= 12.8510 3.0000 0.0000 1.0000 -0.8303 11.0000 14.1697
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
3.0000 0.0000 1.0000 -0.8303 11.0000 14.1697
-1.0000 0.0000 -0.3333 0.2768 -3.6667 -4.7232 -4.7232
k3= -14.3854 3.0000 -1.0000 0.7743 -16.0000 -13.2257
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
3.0000 -1.0000 0.7743 -16.0000 -13.2257
-1.0000 0.3333 -0.2581 5.3333 4.4086 4.4086
k4= 15.8847 4.0000 0.0000 -39.2815 -35.2815
-0.3333 -0.0139 -8.3333 -9.6805
-0.3333 0.2172 -2.6667 -1.7828
-0.3333 0.2768 -3.6667 -4.7232
-0.3333 0.2581 -5.3333 -4.4086
2.6667 0.7382 -59.2815 -55.8767
-1.0000 -0.2768 22.2306 20.9538 20.9538
k5= 24.7122 4.5994 9.3021 14.5386
-0.0006 -0.3469 -0.4030
-0.1415 1.7373 1.1615
-0.2298 3.0446 3.9218
-0.1999 4.1296 3.4136
-0.2043 16.4099 15.4674
3.8233 34.2766 38.0999
-1.0000 -8.9651 -9.9651 -9.9651
k6= -8.9651 208.3333
21.3333
40.3333
85.3333
1317.8631
307.2944
[ vv ] 1980.4908
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
33 Calculul corecțiilor este prezentat în tabelul 3.5:
Tabel 3.5 Calculul corecțiilor
Nr. crt. k1 k2 k3 k4 k5 v vv W kW
-8.27167663 3.631595663 -4.896482 6.480166545 -4.44333
1 1 0 0 0 0.786474 -11.76624065 138.4444 25 -206.7919
2 1 0 0 0 -0.74485 -4.96208272 24.62226 -8 -29.0528
3 1 0 0 0 0 -8.27167663 68.42063 11 -53.8613
4 0 1 0 0 0 3.631595663 13.18849 -16 -103.6827
5 0 1 0 0 0.655471 0.71912235 0.517137 9.33161571 -41.4635
6 0 1 0 0 -0.00398 3.649281987 13.31726
7 0 0 1 0 0.565158 -7.407664716 54.8735
8 0 0 1 0 -1.39549 1.304146705 1.700799
9 0 0 1 0 0 -4.896481989 23.97554
10 0 0 0 1 0 6.480166545 41.99256
11 0 0 0 1 0.850734 2.700073108 7.290395
12 0 0 0 1 -0.07643 6.819760347 46.50913
434.8521 -434.8521
3.1.5 . Calculul unghiurilor compensate
În tabelul 3.6 este prezentat calculul unghiurilor compensate.
Tabel 3.6 Calculul unghiurilor compensate
Triunghi Den. Unghi Val. Unghi vi Unghi corectat Sin
1 57.5732 -0.0012 57.5720 0.7860168
2 59.244 -0.0005 59.2435 0.8019754
3 83.1853 -0.0008 83.1845 0.965318
[ ] 200.0025 200.0000
4 37.19 0.0004 37.1904 0.5515196
5 63.0626 0.0001 63.0627 0.8363474
6 99.7466 0.0004 99.7470 0.9999921
[ ] 199.9992 200.0000
7 67.2519 -0.0007 67.2512 0.8705794
8 39.5835 0.0001 39.5836 0.5824815
9 93.1657 -0.0005 93.1652 0.9942424
[ ] 200.0011 200.0000
10 49.7311 0.0006 49.7317 0.704121
11 55.1234 0.0003 55.1237 0.7616662
12 95.1439 0.0007 95.1446 0.997093
[ ] 199.9984 200.00001
2
3
4
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
34 3.1.6 . Verificarea matriceală a calculelor
Sistemul ecuațiilor de erori poate fi scris sub formă matriceală
TB v w , utilizând
următoarele notații:
11 1 12 11
11 2 12 22
12. . . . . .
. . . . . .; ; ;. . .. . .. . .. . . . . .. . .. . .. . . . . . . . .
. . . . . .n
n T
nn n n rra br a aa wv
a br b bb wvB B w v
a br rb r wv
Punând condiția de minim scrisǎ matriceal rezultă:
22TT T T T TF = v v – 2 k ( B v – w ) = v v v B k k w = m i n i m
în care :
kT=(k 1, k2,… k r) -matricea transpusǎ a corelatelor
Valorile corecțiilor, pentru care este îndeplinitǎ condiția de mai sus, verificǎ sistemul :
1; 1 ,2 , . . . ,2iFinv
Prin derivare se obține:
v Bk
Înlocuind v = B *k în ecuația în sistemul de ecuații se obține sistemul ecuațiilor normale
al corelatelor:
TB B k w
de unde:
1()Tk BB w
Folosind valoarea calculată a corelatelor se obține valoarea cea mai probabilǎ a
corecțiilor. “v i”.
1()Tv BBB w
Eroarea medie pǎtraticǎ a unei singure mǎsurǎtori în cazul mǎsurǎtorilor condiționat e de
aceeași precizie se calculeazǎ cu relația:
0[]vvmr
Expresia [vv] poate fi calculatǎ matriceal cu relația:
[]Tvv v v
unde :
T T Tv k B
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
35 iar:
T T Tvv kBB k
dar cum
TB B k w , relația devine
TTv v k w
Înlocuind cu datele concrete vom obține :
-0.0764 0 1 0 0 00.8507 0 1 0 0 00 -1 1 0 0 00 1 0 1 0 0-1.3955 0 0 1 0 00.5652 0 0 1 0 0-0.0040 0 0 0 1 00.6555 0 0 0 1 00 -1 0 0 1 00 1 0 0 0 1-0.7449 0 0 0 0 10.7865 0 0 0 0 1
B
0764.0 8507.000 3955.1 5652.0 0040.0 6555.000 7449.0 7865.00 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 01 1 10 0 0 0 0 00 0 00 0 01 1 1 0 0 00 0 00 0 00 0 0 1 1 10 0 00 0 00 0 0 0 0 01 1 1
TB
9.3021269439.2815447-16-118-25
w
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
36
5994.4 0 7743.0 8303.0 0.6515 0.04160 4 1 1 1- 17743.01 3 0 0 08303.0 1 0 3 0 06515.01 0 0 3 00416.0 1 0 0 0 3
BBT
8.965139-24.71224215.88466814.385431-12.85098116.446345-
k
0.2616 -0.0724 -0.0916 0.0965 -0.0809 0.0205-0.0724 0.3950 0.1504 -0.1517 0.1474 0.1307–0.0916 0.1504 0.4071 -0.0755 0.0700 0.0489-0.0965 -0.1517 -0.0755 0.4106 -0.0715 0.0492-0.0809 0.1474 0.0700 -0.0715 0.4000 0.0480-0.0205 -0.1307 -0.0489 0.0492 -0.0480 0.3766
1BBT
0.0820- 0.1477 0.0704 0.0719- 0.4004 0.0481-0.0905 0.0999 0.0100 0.0083- 0.3470 0.0346-0.0085- 0.2476- 0.0803- 0.0802 0.2526 0.08270.0519- 0.2644 0.1015 0.1025- 0.0994 0.24590.1743- 0.0767- 0.0194 0.0227- 0.0123 0.36130.2262 0.1876- 0.1209- 0.1251 0.1117- 0.3927
1BBBT
16.68.38.8-10.31.9-19.5-12.97.011.9-8.39.8-23.5-
v
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
37
8.965139- 24.712242 15.884668 14.385431- 12.850981 16.446345-Tk
[vv] = 1980.49083
m0 = 18.1682
Prin metoda matriceală s -au obținut același valori pentru corelate, corecțiile unghiulare și
pentru abaterea standard, confirmând corectitudinea calculelor făcute prin metoda reducerilor
succesive (Gauss -Doolittle).
3.2. CALCULUL ORIENTĂRILOR
Considerând punctele 51, 47, 24 și 215 de ordin superior orientările de plecare și
închidere se vor calcula din coordonatele punctelor menționate. Astfel se poate scrie:
51 4751 47
4751xxy yarctg
215 24215 24
21524xxy yarctg
Calculul orientărilor dintre punctele de ordin superior este prezentat în tabelul 3.7.
Tabel 3.7 Calculul orientărilor de plecare și închider e
Δx Δy Δy/Δx Atan
Ө51-47=Өi 3809.3980 1391.446 0.36527 22.29507
Ө24-215=Өf 1873.7260 -3300.7430 -1.761593 332.86910
În tabelul 3.8 este prezentat calculul orientărilor pornind de la orientarea Ө 51-47, Ө 24-215 și
folosind relațiile:
)1ˆ(+ =47-51 P1-51
)3ˆ(- =51-47 P1-47
)5ˆ(-)3ˆ(- =21-47 P2-47
)4ˆ( 200+ =47-P1 P2-P1
)7ˆ(+ =P2-P1 24-P1
)9ˆ(- =P1-P2 24-P2
1)1ˆ(- =24-P2 215-P2
2)1ˆ(-200+ =P2-215 215-24
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
38
Tabel 3.8 Calculul orientărilor
Ө51-P1= 79.8659
Ө47-P1= 139.1089
Ө47-P2= 76.0456
ӨP1-P2= 376.2978
ӨP1-24= 43.5477
ӨP2-24= 83.1310
ӨP2-215= 28.0068
Ө24-215= 332.8612
3.3. CALCULUL LATURILOR
Calculul laturilor se realizează plecând de la două baze măsurate sau de la două baze
determinate din coordonatele punctelor de ordin superior. În rețeaua de triangulație luată în
studiu aplicând teorema sinusurilor, din ap roape în aproape, va rezulta lungimea laturilor.
În tabelul 3.9 se prezintă distanțele dintre punctele de ordin superior calculate din
coordonate utilizând relația:
Tabel 3.9 Distanțele dintre punctele de ordin superio r
Nr. punct Cod X Y D51-47 D24-215
Dl. Gîrbăului 51 582655.9760 387007.0133 4055.568
Dl. Hoia 47 586465.3738 388398.4593
Dig 24/62 24 588571.6080 395232.7050 3795.491 Dl. Steluț a 215 590445.3340 391931.9620
Din triunghiul 51 -47-P1 rezult ă:
2
51 472
51 47 4751 ) () ( YY X X D
11 47 1 51 4751
1sin 3sin 2sinKD D DP P
0019. 50572sin4751
1DK
6492. 48813sin1 1 51 K DP
8310.39741sin1 1 47 K DP
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
39
Din triunghiul 47 -P1-P2 rezult ă:
Din triunghiul P1 -P2-24 rezultă:
Din triunghiul P2 -24-215 rezult ă:
212 2 47 1 47
5sin 4sin 6sinKD D DPP P P
8622. 39746sin1 47
2 PDK
1337.21924sin2 2 47 K DP
3872. 33245sin2 12 K DPP
3241 242 21
9sin 7sin 8sinKD D DP P PP
5707.32378sin21
3 PPDK
5674.47779sin3 241 K DP
4968.62557sin3 242 K DP
421524 2152 242
11sin 10sin 12sinKD D DP P
4983.105812sin242
4 PDK
7 3508.62426 10sin4 2152 K DP
9 3795.4911911sin4 21524 K D
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
40 3.4. CALCULUL COORDONATELOR
Cunoscându -se orientările și lungimile laturilor se poate trece la calc ulul coordonatelor
punctelor rețelei de triangulație.
Pentru calculul coordonatelor se aplică relaț iile:
unde:
,iixy
– coordonatele punctului curent,
11,iixy
– coordonatele punctului din spate .
Calculul coordonatele punctelor rețelei de triangulație sunt redate în tabelul 3.10.
1 1 , 1 ,
1 1 , 1 ,c o s
s i ni i i i i i
i i i i i ix x d
y y d
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
41
Tabel 3.10 Calculul coordonatelor punctelor rețelei de triangulație
β Cadran L D ΔX ΔY
θ' Semne cos φ cosθ X' Y'
c θ θcsin φ sin θ Cx Cy
g. c. cc. θ [ D ] X Y
582655.9760 387007.0130 51
47 22.2951 586465.3738 388398.4593 47
51 222.2951 2192.234 805.480 2038.895
0.367 587270.854 390437.354
0.930
P2 76.0479 2192.234 587270.854 390437.354 P2
47 276.0479 3508.735 3174.515 1494.549
0.905 590445.369 391931.904
0.426
215 28.0121 5700.970 590445.369 391931.904 215
P2 228.0121 3795.491 -1873.643 3300.790
-0.494 588571.726 395232.694
0.870
24 132.8675 9496.461 588571.726 395232.694 24
215 332.8675 5674.438 -4397.568 -3586.174
-0.775 584174.158 391646.520
-0.632
P1 243.5521 15170.899 584174.158 391646.520 P1
24 43.5521 4881.588 -1518.183 -4639.507
-0.311 582655.976 387007.013
-0.950
51 279.8671 20052.487 582655.976 387007.013 51
P1 79.8671 4055.569 3809.398 1391.446
0.939 586465.374 388398.459
0.343
47 22.2951 24108.055 586465.374 388398.459 47
Wx, Wy= 0.000000 0.000000
T=±0.15 mPunct
5151
47
P2PS PV
215
24
P1
Tabel 3.11 Tabel comparativ coordonate vechi și coordonate noi
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
42
Punct Coordonate vechi Coordonate noi ΔX ΔY
Denumire Cod X Y X Y
Dl. Gîrbăului 51 582655.976 387007.013 582655.976 387007.013 0.000 0.000
Dl. Hoia 47 586465.374 388398.459 586465.374 388398.459 0.000 0.000
Dig 24/62 24 588571.608 395232.705 588571.726 395232.694 0.118 -0.011
Steluța 215 590445.334 391931.962 590445.369 391931.904 0.035 -0.058
Dig 8 P1 584174.1568 391646.5176 584174.158 391646.520 0.002 0.002
Dig 21 P2 587270.8363 390437.3997 587270.854 390437.354 0.018 -0.046
În urma calculelor se constată că diferențele dintre coordonatele inițiale și coordonatele
calculate sunt sub 11 cm, încadrându -se în toleranța de 15 cm. Putem astfel concluzio na că
rețeaua este stabilă .
3.5. CALCULUL COTELOR REȚELEI DE SPRIJIN
Altitudinea (cotele) punctelor de pe suprafața Pământului se determină față de nivelul
zero, definită ca fiind suprafața mărilor și oceanelor în starea lor de echilibru prelungită pe sub
continente. Matematic, nivelul zero este materializat prin puncte fixe aflate pe linia de contact
dintre apă și uscat. Pe țărmul Mării Negre există un asemenea punct zero fundamental. Pornind
de la acest punct se determină cotele tuturor punctelor situate pe teritoriul țării noastre.
Se numește altitudine sau cota absolută a unui punct topografic distanța în metri pe
verticala punctului, cuprinsă între suprafața de nivel zero și suprafața de nivel ce trece prin
punctul considerat.
Verif icarea rețelei de sprijin din punct de vedere nivelitic s-a realiza t prin nivelment
trigonometric geodezic la distanțe scurte (sub 300 m).
Măsurătorile constau în măsurarea unghiului de înclinare A prin vizarea cu teodolitul pe
o miră gradată la înălțime a lB. Presupunem cunoscută cota punctului a și trebuie determinată cota
punctului B (fig ura 3.2 ).
Elementele măsurate sunt:
dAB – distanța înclinată
A – unghi de pantă
iA – înălțimea instrumentului
lB – lectura pe m iră
Distanța d AB se măsoară cât mai exact cu ajutorul unei rulete. Din triunghiul dreptunghic
format h’
AB = dAB sinA.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
43
Figura 3.10 Nivelment trigonometric geodezic la distanțe scurte
Cota punctului B este dată de relaț ia:
HB = H A + iA – h’AB – lB
Dacă vizarea se va face pe miră la l B = iA atunci relația se simplifică:
HB = H A + iA – h’AB – ia = H A + d AB sinA.
În tabelul 3.1 2 se prezintă calculul cotei al punctului încadrat, utilizând relațiile:
MN R
unde: M – raza elipsei meridian;
N – raza primului vertical;
R – raza medie de curbura.
3 2 22
) sin 1() 1(
B ee aM
i iih H H1 1
n
in
iii
i
PHPH
1
11
1)(
21
PIiDP
RDk siz Dctgh2)1( )(2
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
44
unde: a – raza mare (6378,245 km) ;
e – prima excentricitate;
B – latitudinea punctului.
Tabel 3.12 Calculul cotei punctului încadrat
Stație Pct. Vizat
Dig 8 P1 93.0497 2199.14 3.6 0.6523 239.65 487.900 248.246 0.000000207
Dl. Gîrbău 51 96.0636 5192.42 4.2 3.6366 322.46 570.690 248.232 0.000000037
Dl. Hoia 47 92.6795 2414.58 22.6 0.7864 258.62 506.860 248.24 0.000000172H GG' P H GG
248.24i
1.555s c Δh HNr Punct
GGCod V Do
3.6. DEZVOLTAREA REȚELEI DE SPRIJIN
Încadrarea provizorie a punctului GG prin metoda coordonatelor baricentrice:
Relațiile de calcul aferente acestei metode sunt asemǎnǎtoare mediei aritmetice
ponderat e :
Figura 3.11 Îndesirea rețelei de triangulație
B eaN
2 2sin 1
390951.791 Y585516.874
3 2 1473 1 2 511
GG3 2 147 3 1 2 51 1
PPPYP YP YPPPPXP XP XPX
PP
GG
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
45
unde :
în care:
α, β, γ – sunt unghiurile mǎsurate în punctul de stație GG
1, 2, 3 – unghiurile determinate prin diferența orientǎrilor în punctele 51, P1, 47
La notarea unghiurilor se are în vedere 1, α; 2, β; 3, γ sǎ subîntindǎ ace eași laturǎ.
Coordon atele provizorii ale punctului GG sunt prezentate în tabelul 3.13.
Tabel 3.13 Coordonate provizorii ale punctului GG
Punct X Y Z
GG 585516,874 390951,791 362,320
Calculul corecțiilor coordonatelor provizorii:
Calculul coefici enților de direcție ai sistemului de ecuații se calculează în tabelul 3.1 4.
4.2668)( )1(1
1 ctg ctgP
-8.7277)( )2(1
2 ctg ctgP
-9.8226)( )3(1
3 ctg ctgP
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
46
Tabel 3.14 Calculul coefic ienților de direcție
tg q sin q D=Dx/cos q a Control
Punct. X Y ri ctg q cos q D=Dy/sin q b a/b= -tg q Nr.viza
q D=sqrt(Dx2+Dy2) b/a= -ctg
47 586465.3738 388398.4593 2.531012 0.93 2192.13374 -2.70094 –
2.5310122
21 587270.890 390437.232 76.049 0.395099 0.3675 2192.13374 1.0671383 –
0.3950988 1
D 805.5166431 2038.77249 76.04565 2192.13374
47 586465.3738 388398.4593 –
2.691969 0.9374 2723.81252 -2.190953 2.6919686
GG 585516.874 390951.791 122.64 –
0.371475 -0.348 2723.81252 -0.813885 0.3714754 2
D -948.4998 2553.3317 122.6431 2723.81252
47 586465.3738 388398.4593 0.365267 -0.343 4055.56822 0.5385713 –
0.3652667
51 582655.9760 387007.0133 222.3 2.737726 -0.939 4055.56822 -1.474461 –
2.7377259 3
D -3809. 3978 -1391.446 222.2951 4055.56822
51 582655.9760 387007.0133 0.365267 0.3431 4055.56822 -0.538571 –
0.3652667
47 586465.3738 388398.4593 22.295 2.737726 0.9393 4055.56822 1.4744606 –
2.7377259 4
D 3809.3978 1391.446 22.29507 4055.56822
51 582655.9760 387007.0133 1.37886 0.8095 4872.98763 -1.057577 -1.37886
GG 585516.874 390951.791 60.252 0.725237 0.5871 4872.98763 0.7669941 –
0.7252368 5
D 2860.898 3944.7777 60.05444 4872.98763
51 582655.9760 387007.0133 3.055958 0.9504 4881.58629 -1.239453 -3.055958
8 584174.159 391646.518 79.867 0.32723 0.311 4881.58629 0.4055856 –
0.3272296 6
D 1518.1834 4639.5047 79.86708 4881.58629
8 584174.159 391646.518 3.055958 -0.95 4881.58629 1.2394527 -3.055958
51 582655.9760 387007.0133 279.87 0.32723 -0.311 4881.58629 -0.405586 –
0.3272296 7
D -1518.1834 -4639.5047 279.8671 4881.58629
8 584174.159 391646.518 –
0.517405 -0.46 1511.79632 1.93512 0.5174048
GG 585516.874 390951.791 369.6 –
1.932723 0.8882 1511.79632 3.7400501 1.9327226 8
D 1342.7146 -694.727 369.603 1511.79632
8 584174.159 391646.518 0.815515 0.632 5674.35383 -0.709056 –
0.8155154
24 588571.6080 395232.7050 43.553 1.226218 0.775 5674.35383 0.8694572 –
1.2262184 9
D 4397.4486 3586.187 43.55308 5674.35383
24 588571.6080 395232.7050 0.815515 -0.632 5674.35383 0.7090558 –
0.8155154
8 584174.159 391646.518 243.55 1.226218 -0.775 5674.35383 -0.869457 –
1.2262184 10
D -4397.4486 -3586.187 243.5531 5674.35383
24 588571.6080 395232.7050 1.401403 -0.814 5259.05167 0.9853758 –
1.4014032
GG 585516.874 390951.791 260.54 0.713571 -0.581 5259.05167 -0.703135 –
0.7135705 11
D -3054.734 -4280.914 260.5439 5259.05167
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
47 24 588571.6080 395232.7050 –
1.761593 -0.87 3795.4912 1.4586665 1.7615932
215 590445.3340 391931.9620 332.87 –
0.567668 0.4937 3795.4912 0.8280382 0.5676679 12
D 1873.726 -3300.743 332.8691 3795.4912
215 590445.3340 391931.9620 –
1.761593 0.8696 3795.4912 -1.458667 1.7615932
24 588571.6080 395232.7050 132.87 –
0.567668 -0.494 3795.4912 -0.828038 0.5676679 13
D -1873.726 3300.743 132.8691 3795.4912
215 590445.3340 391931.9620 0.19888 -0.195 5024.9829 0.2471229 –
0.1988798
GG 585516.874 390951.791 212.5 5.028163 -0.981 5024.9829 -1.242574 –
5.0281635 14
D -4928.46 -980.171 212.498 5024.9829
215 590445.3340 391931.9620 0.470864 -0.426 3508.74768 0.7729276 –
0.4708637
21 587270.890 390437.232 228.01 2.123757 -0.905 3508.74768 -1.64151 –
2.1237569 15
D –
3174.443557 -1494.73021 228.0156 3508.74768
21 587270.890 390437.232 0.470864 0.426 3508.74768 -0.772928 –
0.4708637
215 590445.3340 391931.9620 28.013 2.123757 0.9047 3508.74768 1.6415103 –
2.1237569 16
D 3174.443557 1494.73021 28.0156 3508.74768
21 587270.890 390437.232 –
0.293361 0.2815 1827.93459 -0.98038 0.2933605
GG 585516.874 390951.791 181.83 –
3.408775 -0.96 1827.93459 -3.341894 3.4087747 17
D –
1754.016443 514.559212 181.8338 1827.93459
21 587270.890 39043 7.232 2.531012 -0.93 2192.13374 2.7009401 –
2.5310122
47 586465.3738 388398.4593 276.05 0.395099 -0.367 2192.13374 -1.067138 –
0.3950988 18
D –
805.5166431 -2038.77249 276.0456 2192.13374
GG 585516.874 390951.791 0.19888 0.1951 5024.9829 -0.247123 –
0.1988798
215 590445.3340 391931.9620 12.498 5.028163 0.9808 5024.9829 1.2425742 –
5.0281635 19
D 4928.46 980.171 12.498 5024.9829
GG 585516.874 390951.791 1.401403 0.814 5259.05167 -0.985376 –
1.4014032
24 588571.6080 395232.705 0 60.544 0.713571 0.5809 5259.05167 0.7031351 –
0.7135705 20
D 3054.734 4280.914 60.54385 5259.05167
GG 585516.874 390951.791 –
0.517405 0.4595 1511.79632 -1.93512 0.5174048
8 584174.159 391646.518 169.6 –
1.932723 -0.888 1511.79632 -3.74005 1.9327226 21
D -1342.7146 694.727 169.603 1511.79632
GG 585516.874 390951.791 1.37886 -0.81 4872.98763 1.0575775 -1.37886
51 582655.9760 387007.0133 260.05 0.725237 -0.587 4872.98763 -0.766994 –
0.7252368 22
D -2860.898 -3944.7777 260.05 44 4872.98763
1 586203.321 390798.779 –
9.159679 -0.994 2414.58182 2.6209907 9.1596789
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
48 47 586465.3738 388398.4593 306.92 –
0.109174 0.1085 2414.58182 0.2861444 0.1091741 23
D 262.0528 -2400.3195 306.9228 2414.58182
GG 585516.874 390951.791 –
0.293361 -0.281 1827.93459 0.9803798 0.2933605
21 587270.890 390437.232 391.83 –
3.408775 0.9596 1827.93459 3.3418937 3.4087747 24
D 1754.016 -514.559 381.8338 1827.93459
Tabel 3.15 Calculul termenilor liberi
Punct Nr. Viza q c ri zi zm=[zi]/n q m=zm+ri li=-(qm-qc)
S V
47 21 1 76.04565 76.0488 -0.0031539 76.0476724 -0.0020
GG 2 122.6431 122.643 -0.0001992 -0.001128 122.642172 0.0009
51 3 222.2951 222.295 -2.983E -05 222.293972 0.0011
[ ] -0.0033829 -0.0011276 0.0000
51 47 4 22.29507 22.2951 -2.983E -05 22.2291292 0.06594
GG 5 60.05444 60.2523 -0.1978605 -0.065971 60.1863292 -1.32E -01
8 6 79.86708 79.8671 -2.194E -05 79.8011292 0.0659488
[ ] -0.1979123 -0.0659708 0.00000
8 51 7 279.8671 279.867 -2.194E -05 279.867267 -0.0002
GG 8 369.603 369.603 0.00054111 0.0001669 369.602667 0.0004
24 9 43.55308 43.5531 -1.852E -05
43.5532669 -0.0002
[ ] 0.00050065 0.00016688 0.0000
24 8 10 243.55 31 243.553 –
0.00001852 243.553177 -0.00010
GG 11 260.5439 260.544 0.00025052 7.677E -05 260.543677 1.74E -04
215 12 332.8691 332.869 –
0.00000168 332.869177 -0.0001
[ ] 0.00023032 7.6774E -05 0.0000
215 24 13 132.8691 132.869 -1.675E -06 132.870335 -0.0012
GG 14 212.498 212.497 0.00060387 0.0012353 212.498635 –
0.00063144
21 15 228.0156 228.013 0.00310372
228.013735 0.00186841
[ ] 0.00370591 0.0012353 0.0000
21 215 16 28.0156 28.0125 0.00310372 28.01244 0.00316
GG 17 181.8338 181.834 -0.0001299 -6E-05 181.83384 -0.00007
47 18 276.0456 276.049 -0.0031539 276.04874 -0.00309
[ ] -0.00018 -6.001E -05 0.0000
GG 215 19 12.4980 12.4982 -0.0001961 10.8321215 1.66588
24 20 60.5439 60.544 -0.0001495 58.87792 15 1.66593
8 21 169.6030 169.603 0.00034111 -1.666079 167.936621 1.66642
51 22 260.0544 260.054 0.00033949 258.388021 1.66642
47 23 306.9228 306.92 0.00292368 305.253821 1.66900
21 24 381.8338 391.834 -9.9997299 390.167421 -8.33365
[ ] -9.9964712 -1.6660785 0.0000
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
49 Tabel 3.16 Calculul coeficienților ecuațiilor normale
NR.CRT Nr.viza P a b l s
1 2 1 -2.700940088 1.067138293 9.2843 10.65054271
2 0 -1 -1.559388487 0.616112581 0.0000 -1.943275906
3 5 1 -1.2395 0.405585645 -1318.8975 -1313.731361
4 0 -1 -0.715598347 0.234164981 0.0000 -1.481433366
5 8 1 1.935119951 3.740050136 3.7423 18.41748442
6 0 -1 1.117242024 2.159318953 0.0000 2.276560978
7 11 1 0.985375831 -0.703135137 1.7375 14.01972721
8 0 -1 0.568907001 -0.405955261 0.0000 -0.83704826
9 14 1 0.247122877 -1.242574216 -6.3144 7.690182169
10 0 -1 0.142676459 -0.717400558 0.0000 -1.574724099
11 17 1 -0.980379753 -3.341893737 -0.6987 12.97905265
12 0 -1 -0.566022515 -1.929443249 0.0000 -3.495465763
13 19 1 -0.247122877 1.242574216 16658.8240 16679.81946
14 20 1 -0.985375831 0.703135137 16659.2906 16680.00834
15 21 1 -1.935119951 -3.740050136 16664.1965 16680.52131
16 22 1 1.05757748 -0.766994119 16664.1802 16687.47083
17 23 1 2.62099069 0.286144386 16690.0222 16716.92929
18 24 1 0.980379753 3.341893737 -83336.5135 -83307.1912
19 0 -1 0.608832623 0.435479767 0.0000 0.04431239
[ ] -0.665175855 1.384151419 -1311.146389 -1119.427414
23.06804694 13.27345408 -71495.32093 -71416.09216
46.67373599 -316920.7796 -316878.2649
8335709679 8335063383
8334421100
Tabel 3.17 Rezolvarea sistemului normal de coordonate ( Schema Gauss -Doolittle)
a b l s contr ol Q11 Q22
23.06804694 13.27345408 -161.7149 5 -71.09216 -1 0
-1 –
0.575404329 3099.322674 3.09507 0 0.04335001 0
DX= -9.6578 46.67373599 96.57964 182.69315 0 -1
-7.63760294 109.68495 48.05326 0 0.57540433 0
39.03613305 204.65971 -229.64725 0 0.57540433 -1
-1 -3.95272 -4.41483 0 -0.0147403 0.025617292
DY= 3.6427 14668.35946 Q11,Q22= 0.05183164 0.025617292
-1175.95871
-816.23658
[V V] 12698.47664
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
50 Precizia de încadrare se calculeazǎ cu relațile:
unde:
n= numǎrul ecuațiilor sistemului inițial;
k – numǎrul necunoscutelor inițiale;
Q11,Q22 – coeficienți de pondere.
Valoarea cea mai probabilǎ a punctului incadrat se obține cu relațiile :
Calculul corecțiilor coordonatelor provizorii prin metoda matriceală :
Ecuația matriceala a sistemului de ecuatii se prezinta sub forma :
Vl AX
unde :
A – matricea coeficienților;
X – matricea necunoscutelor;
l – matricea termenilor liberi;
V – matricea corecțiilor valorilor măsurate.
Punând condiția de minim
pVV* =minim se determină matricea necunoscutelor care
se prezintă sub forma:
pl*A pA)*(AX-1
cm 29.0698][
0 knpvvm
cm Qm mcm Qm m
yx
0268.47465.6
22 011 0
m Y Y Ym X X X
GG GGGG GG
390794.826 )( 586213.285 ) (
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
51
1.7 1.15.3 1.80.3 2.60.8- 0.92.7- 1.1-0.6 1.1-1.4 0.4-3.1- 1.0-5.3- 1.8-0.8- 0.21.4- 0.40.3- 0.60.6- 1.11.5 0.62.7 1.10.2 0.7-0.4 1.2-0.6 1.6-1.1 2.7-
A
-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
P
7.13.53.08.0 7.2 6.0 1.4 3.1- 5.3- 0.8- 1.4- 0.3- 0.6- 1.5 2.7 0.2 0.4 0.6 1.11.18.16.29.01.1 1.1- 0.4- 1.0- 1.8- 0.2 0.4 0.6 1.1 0.6 1.1 0.7- 1.2- 1.6- 2.7-*A
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
52
7.1 3.53.08.0 7.2 6.0 1.4 3.1 5.3- 0.8 1.4- 0.3 0.6- 1.5- 2.7 0.2- 0.4 0.6- 1.11.1 8.16.29.01.1 1.1- 0.4- 1.0 1.8- 0.2- 0.4 0.6- 1.1 0.6- 1.1 0.7 1.2- 1.6 2.7-*PA
3 62.2710592 15.0103788 15.0103781 22.184394*PAA
0.019188 0.01298-0.01298- 0.05386)*(1PAA
3.95-9.96*)*(1PlA PAA X
În urma calculelor se constată că valorile necunoscutelor obținute prin metoda
matriceală sunt identice cu cele obțin ute prin metoda Gauss -Doolittle.
Coeficienții de pondere se regăsesc pe diagonala principală a matricei Qxx, care de
asemenea sunt egali.
3.7. REALIZAREA REȚELEI DE RIDICARE ȘI DE TRASARE
Drumuirea sau poligonația este o metodă de ridicare topografică c e se aplică pentru
determinarea poziției planimetrice a unor noi puncte de sprijin situate pe trasee ce trec prin
apropierea punctelor de detaliu ale suprafețelor de teren. Coordonatele unor puncte noi se
determină pe baza măsurătorilor de unghiuri și dist anțe. Unghiurile și distanțele sunt elemente
geometrice definite de succesiunea de puncte legate între ele sub formă poligonală.
Drumuirea este o linie poligonală frântă, în care poziția reciprocă a punctelor este
determinată prin măsurători de distanțe în tre punctele de frângere și măsurători unghiulare în
punctele de frângere ale traseului poligonal.
Așadar, drumuirea sau poligonația este o metodă de ridicare topografică ce se aplică
pentru determinarea poziției planimetrice a unor noi puncte de sprijin situate pe trasee ce trec
prin apropierea punctelor de detaliu ale suprafețelor de teren.
Pentru lucrarea de ridicare a detaliilor în cazul de față s-a ales o poligonație în circuit
închis (figura 3.4), formată din opt stații.
Traseul drumuirii parcurge o linie poligonală în circui t închis pornind de la punctul GG
de coordonate cunoscute, cu viză către punctul 47 (Dealul Hoia) de coordonate cunoscute ce face
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
53 parte din rețeaua de sprijin și trece prin punctele 25, 35, 48, 20, 9, 11 și GG4, iar închiderea se
realizează pe puntul de plecare GG, orientat pe aceeași direcție GG – 47.
Determinarea orientării direcției GG -47 se face din coordonate cu relația:
198.4350
4747
47
GGGG
GGxyarctg
Figura 3.12 Poligonație în circuit închis
Orient ările provizorii se calculează pornind de la orientarea cunoscută din coordonate
θGG-47.
……………………………………..
Verificare:
Datorită erorilor în măsurarea unghi urilor va exista o neînchidere pe orientări ce se
determină ca diferență între valoarea provizorie a orientării finale și valoarea definitivă a
orientării P-A .
C = m’GG-47-c
GG-47< T
Această neînchidere trebuie să se încadreze în toleranța pe orientări dată de relația:
T =
m·
)1(n
m – eroarea medie pătratică de măsurare a unghiurilor și este în funcție de precizia
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
54 instrumentului
( n+1 ) – numărul de stații
Calculul corecției totale (C T), corecției unitare (C u) și al corecțiilor parțiale (k) se
efectuează cu formulele:
e CT
nCCT
u , unde
n – numărul de stații
Dacă este îndeplinită condiția C
T se va stabilii corecția unitară :
ok
=
nC
Calculul orientăril or definitive ale laturilor
…………………………………………….
Calculul distanțelor orizontale
Distanțele orizontale se calculează cu ajutorul unghiului de pantă. Pentru a calcula
distanțele orizontale ȋntre punctel e de drumuire, trebuie să se cunoască valoarea unghiului de
pantă:
Vg100
– unghiul de pantă
V
– unghiul vertical (zenital)
Distanța orizontală se determină din distanța ȋnclinată măsurată ȋn tere n cu formula:
cosi oD D
Calculul coordonatelor provizorii
Pentru obținerea valorilor provizorii ale coordonatelor relative, distanța orizontală se
ȋnmulțește cu cosinusul orientării pentru axa X, respectiv cu sinusul orientării pentru axa Y.
Pentru calculul erorilor de neȋnchidere ale coordonatelor și diferențelor de nivel relati ve
pe drumuire se folosesc relaț iile:
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
55
……………………
Verificare:
xe x0'
ye y0'
ze z0'
Calculul erorilor de neȋnchidere ale coordonatelor și diferențelor de nivel relativ e pe
drumuire se realizează cu relațiile:
'''
z ey ex e
zyx
000
**][)(
x ij ijx ij ijx
x
Cy yCx xDWC
00
*][*][
yi
py
Txi
px
T
C D CC D C
Toleranța ȋn care trebuie să se ȋncadreze eroarea de neȋnchidere a coordonatelor relative
pe drumuire (E T) se determină cu relația:
yxT,
5000003.0total
totalDD
totalD
– lungimea totală a traseului drumuirii (mm)
Ȋn cazul diferențelor de nivel, eroarea de neȋnchidere pe drumuire trebuie să fie cel mult
egală cu toleranța dată de:
zT
30 mm
)(km totalD
Coordonatele și diferențele de nivel relative definitive se determină prin ȋnsumarea celor
provizorii cu corecțiile parțiale aflate anterior.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
56
………………………………………………
Verificare:
0x,
0y ,
0z
Calculul coordonatelor rectangulare plane și al cotelor abso lute ale punctelor drumuirii
…………………………………………….
Verificare:
Calculele pentru poligonația în circuit închis sunt prezentate în tabelul 3.1 8.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
57 Tabel 3.18 Calculul poligonație i în circuit închis
β Cadran L D ΔX ΔY ΔZ
θ Semne cosϕ cosθ X' Y' Z'
cθ θ ͨ sinϕ sinθ Cx Cy Cz
g.c.cc. θ [D] X Y Z
586465.374 388398.459 561.556 47
GG 198.4350 585516.874 390951.791 362.320 GG
47 182.1767 2723.813 -2598.469 816.771 -0.542
180.6117 -0.95398 582918.405 391768.562 361.778
0.0001 0.299863 -0.004 -0.011 -0.062
25 180.6118 2723.818 582918.401 391768.551 361.716 25
GG 199.173 17.821 -16.930 5.564 0.830
179.7847 -0.95001 582901.471 391774.115 362.546
0.0001 0.312229 -0.006 -0.015 -0.097
35 179.7849 2741.639 582901.465 391774.100 362.449 35
25 215.5032 13.248 -13.212 0.980 0.040
195.2879 -0.99726 582888.253 391775.080 362.489
0.0002 0.073947 -0.006 -0.019 -0.115
48 195.2881 2754.887 582888.247 391775.061 362.374 48
35 128.5121 9.696 -3.541 9.026 0.220
123.8000 -0.36521 582884.706 391784.087 362.594
0.0002 0.930927 -0.007 -0.024 -0.121
20 123.8003 2764.583 582884.699 391784.063 362.473 20
48 68.5845 12.236 -12.149 12.175 -0.560
192.3845 -0.99285 582872.550 391796.238 361.913
0.0003 0.994978 -0.008 -0.029 -0.139
9 192.3848 2776.819 582872.542 391796.209 361.774 9
20 187.7552 12.812 -12.194 3.932 -0.290
180.1397 -0.95173 582860.349 391800.141 361.484
0.0004 0.306923 -0.009 -0.033 -0.165
11 180.1401 2789.631 582860.340 391800.108 361.319 11
9 235.4682 11.721 -11.370 -2.845 0.170
215.6079 -0.97009 582848.969 391797.263 361.489
0.0004 -0.24273 -0.010 -0.038 -0.198
GG4 215.6084 2801.352 582848.959 391797.225 361.291 GG4
11 173.1599 8.713 -8.578 1.529 -0.750
188.7678 -0.98448 582840.382 391798.754 360.541
0.0005 0.175513 -0.016 -0.044 -0.245
GG 188.7683 2810.065 582840.366 391798.710 360.296 GG
GG4 209.6666
398.4344
0.0005
47 398.4350 47
Wθ= -0.0006 Wx,y,z= -0.0160 -0.044 -0.245
T= 0.0019 Wx,y = 0.04648182
Cθ= 0.0001 T= 0.34576029
Cx,Cy,Cz= -0.000016 -0.000043 -0.000242Punct PS PV
47
GG
25
GG35
48
20
9
11
GG4
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
58
3.8. RIDICAREA DETALIILOR PLANIMETRICE ȘI DE TRASARE
Puncte le caracteristice alese la schimbarea direcției, fiind condiționate, ca număr și
poziție, de întocmirea planului de situație și de scara de reprezentare a acestuia definesc detaliile
topografice .
Punctele caracteristice ale detaliilor de planimetrie și nivelment se ridică prin metoda
radierii, ce se utilizează în orice situație acolo unde se poate duce o viză și se poate măsura o
distanță.
În general, punctele radiate su nt dispuse radial în jurul stației și se vizează succesiv prin
parcurgerea turului de orizont.
Metoda radierii sau a coordonatelor polare, folositǎ ca metodǎ numericǎ de ridicare în
plan, se întrebuințeazǎ pentru obținerea poziției planimetrice a unor pun cte de detaliu. I se mai
spune și metoda coordonatelor polare, deoarece de cele mai multe ori poziția punctelor se
determinǎ prin distanțe și orientǎri.
De regulǎ, punctele de radiere nu se materi alizeazǎ pe teren decât în cazul când sunt
necesare pentru e xecuția unor lucrǎri.
Metoda se aplică în mod curent în orice teren, oriunde se poate duce o viză și se poate
măsura o distanță direct sau indirect, determinând astfel poziția relativă a unor puncte față de
punctele rețelei de ridicare .
În general punctele radiate se raporteză grafic în funcție de coordonatele lor polare, în
cazul puncte lor de importanță deosebită se calculează coordonatele absolute cu ajutorul
formulelor:
Xj= X i dijcos ij
Yj= Y i dijsin ij
unde: i – punctul de stație;
j – punctul de detaliu.
Valorile calculate ale coordonatelor punctelor de detaliu sunt prezentate în tabelul 3. 19.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
59 Tabel 3.19 Coordonatele punctelor de detaliu
Den_pct X Y Z
2 5851 18.960 391058.810 421.570
3 585104.520 391071.270 424.790
4 585112.610 391083.780 425.390
5 585112.330 391083.820 425.390
6 585104.630 391071.630 424.790
7 585120.670 391096.630 425.810
8 585122.410 391072.160 422.830
9 585158.630 391163.930 426.550
14 585145.590 391023.000 412.910
15 585137.660 391034.910 414.870
16 585136.630 391041.670 415.670
18 585296.910 391004.200 395.490
19 585300.190 391005.330 394.050
20 585300.860 391004.080 394.050
21 585308.670 391008.590 394.390
24 585315.860 391026.840 394.790
25 585313.250 391035.790 394.690
26 585312.740 391037.020 394.690
27 585310.450 391039.000 394.690
28 585318.650 391060.960 397.190
29 585321.240 391058.420 394.690
30 585322.310 391058.050 394.690
31 585328.600 391058.800 394.910
32 585363.030 391078.910 390.330
33 585362.160 391081.100 390.730
34 585360.620 391076.700 391.030
35 585359.390 391073.590 391.430
36 585358.870 391070.820 391.630
37 585345.350 391076.600 393.230
38 585344.730 391075.700 392.630
41 585377.030 3910 77.180 389.430
42 585360.460 391002.490 390.230
43 585366.730 391018.220 390.270
44 585373.040 391035.910 390.030
45 585378.950 391052.310 389.490
46 585385.090 391068.640 389.050
47 585389.410 391081.330 387.830
48 585388.200 391094.560 388.300
54 585399.200 391110.740 387.700
55 585395.940 391112.000 387.700
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
60 56 585383.810 391096.410 389.000
57 585373.970 391084.900 389.800
58 585374.850 391090.040 389.600
59 585376.820 391105.820 390.200
60 585376.090 391106.510 390.200
61 585378.430 391107 .390 390.200
62 585377.120 391122.260 392.100
63 585375.520 391121.340 392.100
64 585376.450 391120.730 392.100
65 585374.770 391137.760 392.200
66 585375.770 391137.090 392.200
67 585376.900 391136.460 393.400
68 585399.390 391154.320 393.110
69 585384.780 391163.680 395.760
71 585399.480 391212.590 402.060
73 585394.130 391180.950 399.060
75 585372.400 391172.380 399.360
76 585369.240 391171.380 399.360
77 585380.230 391188.810 402.320
78 585387.450 391199.830 403.290
79 585393.390 391210.5 40 403.860
80 585361.950 391170.170 399.860
81 585359.030 391167.730 399.060
82 585360.160 391168.710 399.860
90 585277.260 391033.910 399.910
91 585282.610 391048.040 400.510
93 585288.770 391064.250 401.110
95 585292.070 391079.940 401.810
96 585277.860 391075.300 402.390
97 585275.520 391070.960 402.310
99 585261.010 391067.050 402.710
100 585247.250 391058.340 403.380
102 585245.820 391064.350 405.180
103 585217.380 391042.390 403.980
104 585214.410 391044.610 406.380
106 585201.610 39103 1.780 406.380
108 585188.050 391007.680 403.680
109 585182.740 391008.890 406.080
110 585231.160 391057.600 405.580
116 585395.280 391332.840 424.200
117 585391.230 391325.340 418.780
118 585385.270 391314.510 419.600
128 585362.630 391276.460 419.3 40
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
61 136 585362.340 391275.680 419.340
138 585350.350 391254.950 419.200
140 585336.520 391233.380 417.740
142 585326.450 391228.730 417.980
145 585269.770 391249.340 425.400
149 585285.580 391242.950 423.160
151 585306.120 391235.960 421.340
155 585319.140 391226.230 412.100
156 585336.420 391232.770 417.740
159 585336.300 391203.880 408.550
161 585346.800 391193.590 405.190
162 585339.350 391197.470 405.650
163 585347.480 391182.410 401.150
164 585348.900 391183.290 401.150
165 585349.800 391184.360 401.150
166 585320.340 391205.020 411.150
167 585322.400 391208.190 408.150
169 585323.020 391214.930 412.310
170 585329.730 391211.380 410.510
171 585297.930 391219.070 415.710
172 585285.880 391226.240 419.060
173 585277.330 391222.090 420.520
174 585272.870 391223.630 421.820
175 585261.210 391215.100 424.690
176 585261.580 391220.890 424.990
177 585256.590 391219.370 427.290
178 585252.540 391227.620 425.390
179 585238.530 391261.150 428.790
181 585239.060 391229.950 427.190
182 585236.100 391224.660 427.690
183 585194.070 391227.490 432.870
184 585231.410 391215.840 427.740
185 585222.400 391268.500 431.890
186 585230.660 391209.910 427.690
187 585229.650 391209.980 427.690
188 585242.830 391207.760 429.290
191 585235.230 391207.820 427.590
192 585232.370 391206.910 427.690
194 585215.810 391243.380 429.290
195 585210.100 391220.700 428.890
196 585207.910 391219.720 428.890
197 585210.600 391216.920 428.890
199 585222.640 391268.060 431.890
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
62 200 585213.022 391254.196 432.340
202 585216.490 391248.460 430.090
203 585219.090 391245.100 429.990
204 585217.480 391246.320 429.390
205 585213.200 391230.730 429.090
206 585212.070 391230.640 429.690
207 585213.040 391227.700 429.090
208 585206.300 391210.560 429.090
209 585208.610 391210.480 428.790
210 585207.650 391211.910 428.790
213 585246.570 391202.650 427.890
216 585169.340 391187.740 428.300
217 585223.900 391207.380 427.780
219 585199.370 391168.680 424.320
220 585197.940 391168.570 424.320
221 585196.340 391168.700 424.320
222 585184.950 391131.430 420.920
223 585186.020 391130.890 420.620
224 585187.100 391130.370 420.620
227 585156.650 391010.550 409.270
228 585362.590 391080.090 390.730
229 585176.110 391094.880 417.110
230 585176.000 391096.430 417.110
231 585174.450 391096.010 417.110
232 585181.270 391114.620 418.790
233 585180.110 391114.700 418.790
234 585158.590 391048.270 413.660
252 585204.750 391190.350 426.600
253 585203.890 391191.410 426.600
254 585202.200 391190.570 426.600
255 585144.771 391024.230 412.910
257 585306.180 391006.400 394.390
259 585313.370 391032.140 395.050
260 585326.840 391058.450 394.910
262 585323.920 391076.810 396.430
263 585313.730 391078.460 398.630
265 585298.800 391080.230 400.630
267 585326.6 90 391070.910 395.430
268 585327.660 391070.030 395.430
269 585330.380 391077.010 395.370
271 585386.700 391083.730 388.400
272 585389.500 391088.050 387.550
273 585390.030 391089.520 387.800
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
63 275 585374.850 391085.920 389.800
276 585382.090 391084.9 20 389.000
277 585388.910 391091.320 387.800
280 585249.450 391029.730 401.410
281 585264.290 391036.450 400.710
305 585250.160 391215.780 428.990
306 585246.070 391208.270 429.290
309 585264.300 391091.110 406.060
310 585255.410 391084.540 405.920
311 585223.560 391106.200 414.310
312 585213.990 391113.040 415.960
313 585223.670 391126.280 418.810
314 585246.660 391125.310 416.330
315 585246.650 391148.390 420.620
316 585232.480 391151.590 421.420
317 585218.860 391138.080 420.880
318 585209 .610 391125.270 517.760
319 585210.420 391142.360 421.080
320 585238.710 391155.060 422.890
321 585213.020 391153.100 423.210
322 585229.550 391177.290 425.550
323 585227.800 391159.620 532.460
324 585172.470 391166.270 425.750
325 585178.750 391147 .010 423.650
326 585185.490 391157.670 424.570
327 585164.940 391128.870 421.020
328 585150.730 391127.260 423.920
329 585160.840 391136.340 421.480
330 585145.610 391132.870 428.860
332 585233.340 391264.130 429.440
333 585305.950 391096.340 402.63 0
334 585312.390 391108.370 403.830
335 585324.700 391134.800 405.150
336 585329.510 391147.010 405.630
337 585339.130 391136.430 402.330
338 585337.310 391124.560 401.370
339 585334.750 391112.770 399.950
340 585328.970 391098.990 399.030
341 5853 23.450 391086.920 398.030
342 585335.080 391092.530 396.830
343 585343.060 391100.600 396.430
344 585350.200 391112.800 396.590
345 585358.680 391110.470 394.770
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
64 346 585355.700 391095.110 393.750
347 585344.770 391078.480 393.230
348 585341.710 3910 72.890 393.730
349 585339.800 391069.490 393.930
350 585343.430 391050.770 392.430
351 585337.030 391034.130 392.630
352 585330.340 391017.010 392.670
353 585323.910 391000.300 392.430
354 585342.210 391007.630 391.490
355 585349.040 391025.080 391.470
356 585355.380 391042.210 391.230
357 585361.600 391058.550 390.990
358 585374.210 391061.010 390.000
359 585368.090 391044.780 390.230
360 585360.940 391026.880 390.630
361 585354.710 391010.640 390.690
362 585382.940 391013.090 387.400
363 585389.420 391029.740 387.260
364 585396.880 391048.620 386.660
365 585362.470 391094.940 392.260
366 585363.750 391106.580 393.200
367 585365.050 391122.260 394.500
368 585367.090 391133.770 394.800
369 585358.030 391140.940 397.000
370 585347.690 391148.160 400.590
371 585354.990 391153.330 399.000
372 585364.200 391148.240 396.640
373 585383.940 391129.340 391.700
374 585392.340 391125.840 389.900
375 585305.510 391094.570 402.630
376 585314.050 391107.200 403.830
377 585318.740 391118.260 404.510
378 585316.790 391132.980 407.110
379 585306.700 391110.840 406.280
380 585244.840 391050.880 402.980
381 585239.800 391026.720 400.780
382 585238.230 391001.440 400.180
383 585219.630 391005.880 401.980
384 585226.410 391015.900 402.150
385 585234.090 391027.110 402.380
386 585223.020 391036.260 403.480
388 585217.590 391034.920 403.780
389 585246.270 391077.660 406.400
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
65 390 585217.340 391073.910 408.490
391 585204.270 391073.300 410.890
392 585213.740 391064.730 408.740
393 585192.640 391086.260 413.890
394 585245.710 391093.150 410.260
395 585256.720 391105.420 410.600
396 585231.480 391107.790 414.100
397 585221.750 391088.350 411.300
398 585206.760 391088.690 411.900
399 585211.620 391099.430 412.550
400 585202.700 391106.340 414.850
401 585193.190 391111.470 417.590
402 585188.350 391121.660 419.350
403 585187.130 391068.020 412.750
404 585187.340 391101.880 417.650
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
66 CAPITOLUL 4
REALIZAREA UNUI SISTEM INTEGRAT GIS A
CAMPUSULUI USAM V CLUJ – NAPOCA
Prin proiectarea și realizarea acestui sistem informatic a m urm ărit crearea unei hărți
interactive a campusului USAMV Cluj – Napoca, folosind aplicația ArcGIS. Sistemul informatic
construit are ca obiectiv principal generarea de hărți tematice folosind informația din baza de
date coroborat cu referința spațiala utilizând aplicația , ArcGIS obținându -se monitorizarea și
analizarea hărți lor create create.
Sistemele Informatice Geografice (SIG) beneficiază de toate oportunitățile de interogare
pe care le oferă sistemel e moderne de baze de date având și referință spațială astfel încât să se
faciliteze realizarea de hărți tematice în funcție de necesitățile de moment ale utilizatorului. SIG
reprezintă un instrument modern de realizare a bazelor de date spațiale și a inter ogărilor datorită
algoritmilor implementați (Tscheikner -Gratla, Sitzenfreia, Raucha, & Kleidorfera, 2016) , (Ram
Gurunga, Stewarta, Bealb, & Sharmac, 2015) .
Pentru ca un sistem informatic geografic să fie viabil trebuie ca în faza de proiectare a
bazei de date să se aibă în vedere toate aspectele sub care va fi utilizat sistemul informatic creat.
4.1 Material și metodă
Pentru îndeplinirea scopului propus, am utilizat aplicația ArcGIS, deoarece această
aplicație permite generarea si gest ionarea unei baze de date geo -spațială, structurată în funcție
de cantitatea de informație specifică, precum și furnizarea informațiilor într -un format care să
permită realizarea de interogări complexe, pe baza cărora se pot lua o serie de măsuri și decizi i
rapide (Mihai, Radu, & Cazanescu, 2009) .
Pentru realizarea acestui proiect , inițial am creat o bază de date în ArcCatalog, iar în cadrul
unei set de date s -au creat clase de date de tip punct, linie și poligon, reprezentate cu precădere
de arbori, clădiri, drumuri, parcări și spații verzi . Pornind de la m ăsurătorile topografice, s -au
generat fi șiere *.dwg care s -au importat în baza de date geografice realizată în ArcGIS. Apoi,
cu ajutorul algori tmilor implementați s -au generat poligoanele care refl ectă amprenta la sol a
clădirilor (F igura 4.1).
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
67
Figura 4.1 Amprenta la sol a clădirilor
Modelul numeric al terenului a fost generat folosind funcții specific e extensiei 3D Analyst
pe baza punctelor măs urate în teren și reprezentate în Figura 4.2, precum și a poligonului care
delimitează suprafața campusului. Modelul numeric al terenului este ilustrat î n Figura 4.4 ș i
convertit la raster în Figura 4.5 .
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
68
Figura 4.2 Punctele cu ajutorul cărora s -a realizat modelul numeric al terenului
Pe baza documentelor cu caracter public existente pe site -ul universității , s-a inventariat
numărul de locuri pentru sălile de curs și laborator din fiecare clădire din campus , după cum se
poate observa în F igura 4.3.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
69
Figura 4.3 Num ărul de locuri existente în sălile de curs și laborator
4.2 Rezultate și discuții
S-a realizat modelul numeric al terenului di n campusul USAMV Cluj – Napoca (F igura 4.4),
care apoi a fost transformat în model raster (Figura 4.5) p entru a putea fi e ditat și pentru
realizarea de interogări ulterioare, pe modelul numeric al terenului acestea nefiind posibile.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
70
Figura 4.4 Modelul numeric al terenului
Figura 4.5 Modelul raster
Folosind algoritmii implementaț i de software, s -au inventariat clădirile din campus,
respectiv situația acestora. În F igura 4.6 se pot observa clădirile, precum și destinația acestora,
dacă sunt construcții anexe sau au destinație didactică.
Figura 4.6 Situația clădirilor din campus
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
71 O altă utilita te a sistemului informatic creat este calculul suprafețelor. Pentru aceasta ne vom
folosi de tabelele atribut în care se află clădirile. Cu ajutorul unei statistici se determină automat
suprafața ocupată de amprenta clă dirilor (Figura 4.7), pe care am rapo rtat-o apoi la suprafața
campusului (F igura 4.8), constatând că acestea ocupă aproximativ 10% din suprafața totală.
Figura 4.7 Suprafața ocupată de clădiri
Figura 4.8 Suprafața campusului
Un alt obiectiv în realizarea acestei lucrări a fo st determinarea locurilor deservite de
Facultatea de Horticultură, precum și clădirile în care acestea se află. Acest lucru a fost posibil
tot cu ajutorul tabelelor atribut, completate pe baza datelor existent e pe site -ul universității ,
folosindu -se funcți i specifice SQL . În F igura 4.10 se poate observa că Facultatea de Horticultură
deține un număr de 112 locuri în clădirea Aulei, 731 de locuri în clădirea Horticulturii, 297 de
locuri în clădirea Rectoratului și 60 de locuri în clădirea Biodiversității.
Figura 4.9 Tabelul atribut și funcția utilizată
Figura 4.10 Clădirile cu locurile Facultății de
Horticultură
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
72
În urma documentării, prelucrării, interpretărilor și digitizării elementelor de interes, a
rezultat harta interactivă a campusului USAMV Cluj – Napoca, hartă care s e poate observa în
Figura 4.11 ș i în planșa nr. 5.
Figura 4.11 Harta interactivă a campusului USAMV
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
73 CAPITOLUL 5
ÎNTOCMIREA DEVIZULUI ESTIMATIV ȘI CALCULUL
ECONOMIC
Costurile de timp pentru lucrările de teren și de birou a u fost calculat e conform
„Normelor de muncă unificate pe economie pentru lucrările geodezice, topo –
fotogrammetrice și cartografice (lucrări de măsurători terestre) ” aprobate de Ministerul
Agriculturii cu Ordinul nr. 95/14.10 .1987.
NR. SIMBOL DEN.LUCRARII UM CANT
ECHIPA
ONMC
TOTAL ONMC ONMC
CRT. TESA MUNC. TESA MUNC. TESA MUNC.
A. Lucrari de teren.
1 OA 20 D II a Recunoasterea pe
teren a punctelor de
triangulatie punctul 6 1 2 13.19 0 4.397 79.140 52.760
2 OA 24 II c Recunoașterea
terenului în operatiile
topografice ha 26.11 1 1 0.470 0.157 12.272 4.091
3 OD 8 Pichetarea punctelor
topografice punctul 6 1 1 0.010 0.010 0.060 0.010
4 OE 1 Despachetarea si
impachetarea
aparatului operatia 26 1 1 0.150 0.050 3.900 1.300
5 OE 2 Instalarea aparatului in
statie operatia 26 1 1 0.060 0.060 1.560 1.560
6 OU 12 II a Pct.de îndesire a reț. de
trian.cu lat (1 -4km) punctul 1 1 2 5.690 11.380 5.690 22.760
7 OU 1 II 4 Punct de statie în
drumuire punctul 8 1 2 1.915 3.830 15.320 61.280
8 OU 2 III a 6 Puncte radiate punctul 2547 1 2 0.079 0.158 201.213 804.852
TOTAL TEREN SPOR ACOPERIRE
TOTAL LUCRARI DE TEREN 369.933 982.465
B Lucrari de birou.
8 OA 1 Cb Documente si analiza
documentelor kmp 0.487 2 – 6.140 – 2.990 –
9 OU12 B c Punct de îndesire a
rețelei de triang. de ord.
V punctul 1 1 – 8.930 – 8.930 –
11 OU 1 B c Calculul punctelor de
drumuire punctul 8 1 – 0.600 – 4.800 –
12 OU 2 B c Calculul punctelor
radiate punctul 2547 1 – 0.220 – 560.340 –
13 ON 7 A Raportarea pct. punctul 2547 1 – 0.63 – 1604.610 –
14 OK 18 A a Calculul suprafetelor punctul 26.11 1 – 0.080 – 2.089 –
16 OM 1 A Inregistrarea
coordonatelor in
inventar punctul 2547 1 – 0.060 – 152.820 –
17 ON 6 A Pregatirea pl. ptr.
redactare plansa 1 1 – 1.800 – 12.600 –
18 OM 2 A+ B Descrierea topo. a pct.
de triangulatie punctul 6 1 – 0.500 – 3.000 –
19 OA 5 f Proiect ptr. executarea
lucr. topo kmp 0.0487 1 – 1.773 – 0.086 –
22 OU 16 A Verificarea lucrărilor
geodezice kmp 0.0487 1 – 0.210 – 0.010 –
TOTAL ORE
BIROU 2352.3 –
Total Lucrari 3704.673
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
74
Salariu teren 3000
Salariu birou 2500
Total ore muncă 3704.673
Valoarea orei
medii 31.9767442
Manopera 118463 .375
PROCENT teren birou
CASS 5.2 156 130
SOMAJ 0.5 15 12.5
CAS 15.8 474 395
FNUASS 0.85 25.5 21.25
Fond de risc și
accidente 0.15 4.5 3.75
FOND DE
GARANTARE 0.25 7.5 6.25
TOTAL 682.5 568.75
Nr crt Denumire material Unitatea de
masura Cantitat ea Pret pe
unitate de
masura/lei Valoare
lei
1 HARTIE FOI 209 0,1 20,9
2 PIXURI BUCATA 2 5 10
3 TUS IMPRIMANTA CARTUS 1 35 35
4 DOSARE BUCATA 64 1 64
6 MARKER BUCATA 3 5 15
8 PLICURI BUCATA 3 0,3 0,9
9 AGENDA BUCATA 1 10 10
10 CUIE BUCATA 20 0,2 4
11 VOPSEA TUB 1 15 15
16 ȚARUȘI DIN METAL BUCATA 6 3,2 19.2
Total materiale 172.2
Nr crt Articole de calculatie și
elemente de cheltuieli Valoare în lei
1 Material 172.2
2 Manopera 118463.375
3 Total mat+man 118635.575
4 Cheltuieli generale + taxe 100
5 Cheltuieli de deplasare 140
6 Total pret 3+4+5 118875.575
7 Profit=10% din 6 11887.5575
8 Total pret de cost 6+7 130763.1325
9 TVA procent din 8 24844.99518
10 Total valoare deviz 8+9 155608.1277
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
75
Organizarea lucrărilor geode zice urmărește stabilirea timpului de execuție a l lucrărilor
descrise în caietul de sarcini (faza de teren și cea de birou), precum și de a estima costul aferent
lucrărilor. Ac eastă organizare are două componente: antemăsuratoarea lucrării care cuprinde
stabilirea timp ului și a materialelor necesare și din devizul estimativ care constă în stabilirea
costului de execuție al lucrării .
Calculul costurilor , în ore convențion ale au fost prezentate în tabelul de mai sus.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
76 CAPITOLUL 6
CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI
Concluziile și recomandările la care am ajuns în urma punerii în practică a cunoștințelor
dobândite pe perioada studenției la geodezie, topografie, GIS, care au fost prezentate în
capitolele anterioar e, sunt:
Realizarea unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca era necesar
deoarece în ultima vreme acesta a cunoscut o intensă dezvoltare în urma finalizării diverselor
proiecte. Având în vedere faptul că este primul sistem inform atic creat pentru campus, datele
primare sunt culese pe baza documentelor cu caracter public existente pe site -ul universității, de
la data publicării acestora finalizându -se și alte proiecte.
De asemenea, acest sistem informatic este util din m ulte puncte de vedere atât pentru
studenți și profesori, cât și pentru vizitatori, deoarece prin intermediul unor interogări simple și
rapide se pot afla o serie de informații cu privire la situația campusului și dotările tehnico –
materiale.
În acest sens, s -a realizat o hartă tematică și modelul numeric al terenului campusului
USAMV Cluj – Napoca prin intermediul unui Sistem Informatic Geografic, capabil să:
Faciliteze accesul la informație;
Permite actualizarea datelor conform viitoarelor proiect e;
Realizarea de interogări cu ajutorul cărora se pot evidenția ele mentele de interes din
campus, î n funcție de necesități.
Nu în ultimul rând , de o importanță majoră este faptul că la baza acestei hăr ți sunt
măsurătorile efectuate în teren cu ap arate de specialitate, astfel putând concluziona că geodezia
este esențială în realizarea Sistemelor Informatice Geografice.
În ceea ce privește această lucrare , recomadarea mea este ca generațiile viitoare să
continue actualizarea baze i de date, deoarece Universitatea de Științe Agricole și Medicină
Veterinară Cluj – Napoca este într -o continuă dezvoltare. Baza de da te este creată, la fel și harta,
iar cel mai important este faptul că informațiile din baza de date spațială sunt în siguranță, ele n u
se pierd, pot fi actualizate și reactualizate de câte ori este necesar.
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
77
BIBLIOGRAFIE
[1]Leu I. N., V. Budiu, Valeria Ciolac, V. Moca, Ana Ciotlăuș, C. Ritt – Topografie și cadastru
agricol, editura Didactică și Pedagogică, București , 1991
[2] Ortelecan M. – Geodezie, editura AcademicPres, Cluj -Napoca , 2006
[3]Ciotlăuș A. – Topografie generală (note de curs), Universitatea de Științe Agricole și
Medicină Veterinară Cluj -Napoca, Cluj -Napoca 2013 -2014
[4]Ortelecan M. – Geodezie (note de curs), Univer sitatea de Științe Agricole și Medicină
Veterina ră Cluj -Napoca, Cluj -Napoca 2014 -2015
[5] Ortelecan M., Sălăgean T. – Geodezie lucrări practice, editura Risoprint, Cluj – Napoca, 2014
[6] Mihai, D., Radu, M., & Cazanescu, S. Highlighting, Rehabilitation and Monitoring of Land
Reclamation Works. Bulletin UASVM , 596 -602, 2009
[7] Price, M. Mastering ArcGIS 6th Edition. New York: McGrawHill, 2012
[8]Tutorial ArcGIS
[9]Tutorial AutoCAD2007
[10]https://maps.google.com
[11]http://www.rasfoiesc.com
[12]https://ro.w ikipedia.org
[13]https://www.esri.ro
[14]www .usamvcluj.ro
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
78 Lista figurilor
Figura 1. 1 Harta județului Cluj ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 4
Figura 1. 2 Localizare USAMV Cluj – Napoca ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 6
Figura 1. 3 Elipsoidul de rotație ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 8
Figura 1. 4 Polul proiecției Stereo 70 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 9
Figura 1. 5 Harta deformațiilor liniare relative pe teritoriul României în proiecția Stereografică 1970 ………………….. 9
Figura 1. 6 Sistemul general de axe al proiecției stereografice 1970 ………………………….. ………………………….. ………. 10
Figura 1. 7 Proiecția punctelor de pe suptafața terestră pe planul de proiecție ………………………….. ……………………… 13
Figura 1 . 8 Suprafețe de nivel, suprafața de nivel zero ………………………….. ………………………….. …………………………. 14
Figura 2. 1 Părțile componente ale stației totale Leica TCR 805 ………………………….. ………………………….. ……………. 14
Figura 2. 2 Tastatura stației totale LEICA TCR 805 ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 15
Figura 2. 3 Condiții de construcție ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 18
Figura 2. 4 Eroarea de colimație ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 19
Figura 2. 5 Eroarea de index ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 20
Figura 2. 6 Măsurarea unghiurilor prin metoda repetiției ………………………….. ………………………….. ……………………… 21
Figura 2. 7 Metoda turului de orizont ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 22
Figura 3. 1 Rețeaua de triangulație ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 27
Figura 3. 2 Nivelment trigonometric geodezic la distanțe scurte ………………………….. ………………………….. ……………. 43
Figura 3. 3 Îndesirea rețelei de triangulație ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 44
Figur a 3. 4 Poligonație în circuit închis ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 53
Figura 4. 1 Amprenta la sol a clădirilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 65
Figura 4. 2 Punctele cu ajutorul cărora s -a realizat modelul numeric al te renului ………………………….. …………………. 66
Figura 4. 3 Numărul de locuri existente în sălile de curs și laborator ………………………….. ………………………….. ……… 67
Figura 4. 4 Modelul numeric al terenului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 68
Figura 4. 5 Modelul raster ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 68
Figura 4. 6 Situația clădirilor din campus ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 68
Figura 4. 7 Suprafața ocupată de clădiri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 69
Figura 4. 8 Suprafața campusului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 69
Figura 4. 9 Tabelul atribut și funcția utilizată ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 69
Figura 4. 10 Clădirile cu locurile Facultății de Horticultură ………………………….. ………………………….. ………………….. 69
Figura 4. 11 Harta interactivă a campusului USAMV ………………. ……………………………………………………………………. 70
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
79
Lista tabelelor
Tabel 3.1 Coordonatele punctelor din rețeaua de triangulație ………………………….. …………………. 27
Tabel 3.2 Carnetul de teren ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 28
Tabel 3.3 Schema redusă de calcul a coeficienților ecuațiilor normale ………………………….. …….. 31
Tabel 3.4 Schema Gauss -Doolittle ………………………….. ………………………….. ………………………….. 32
Tabel 3.5 Calculul corecțiilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 33
Tabel 3.6 Calculul unghiurilor compensate ………………………….. ………………………….. ……………… 33
Tabel 3.7 Calculul orientărilor de plecare și închidere ………………………….. ………………………….. . 37
Tabel 3.8 Calculul orientărilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 38
Tabel 3.9 Distanțele dintre punctele de ordin superior ………………………….. ………………………….. . 38
Tabel 3.10 Calculul coordonatelor punctelor rețelei de triangulație ………………………….. …………. 41
Tabel 3.11 Tabel comparativ coordonate vechi și coordonate noi ………………………….. ……………. 41
Tabel 3.12 Calculul cotei punctului încadrat ………………………….. ………………………….. ……………. 44
Tabel 3.13 Coordonate provizorii ale punctului GG ………………………….. ………………………….. ….. 45
Tabel 3.14 Calculul coeficienților de direcție ………………………….. ………………………….. …………… 46
Tabel 3.15 Calculul termenilor liberi ………………………….. ………………………….. ………………………. 48
Tabel 3.16 Calculul coeficienților ecuațiilor normale ………………………….. ………………………….. … 49
Tabel 3.17 Rezolvarea sistemului no rmal de coordonate ( Schema Gauss -Doolittle) ……………… 49
Tabel 3.18 Calculul poligonației în circuit închis ………………………….. ………………………….. ……… 57
Tabel 3.19 Coordonatele pu nctelor de detaliu ………………………….. ………………………….. ………….. 59
Deviz estimativ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 71
Raluca – Elena Tăutu
Lucrări topo- geodezice necesare realizării unui sistem integrat GIS a campusului USAMV Cluj – Napoca
80
Lista planșelor
1. Plan de încadrare în zonă
2. Planul rețelei de triangulație – Scara 1: 50000
3. Planul de îndesire a rețel ei de sprijin – Scara 1: 50.0000
4. Schiț a drumuirii – Scara 1: 500
5. Harta campusului realizată în ArcGIS
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: Raluca – Elena Tăutu [626728] (ID: 626728)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.