В связи с решением Правительства РФ о проведении "дачной амнистии" все чаще возникает необходимость в кратчайшие сроки выдать документы на право пользования землей. Этот процесс неразрывно свя зан с определением положения земельного участка в принятой системе координат. Наиболее целесообразной, наряду с традиционными метода ми геодезии, является технология, базирующаяся на применении спут никовой аппаратуры. Вследствие дальнейшего развития российской спутниковой системы ГЛОНАСС и ряда решений по вопросу секретнос ти спутниковые технологии для потребителей Российской Федерации особенно важны.
В статье рассматривается технология кадастровой съемки застроенной территории спутниковыми прием никами ProMark3.
Приемник ProMark3 (рис. 1)
американской компании Magellan Navigation, Inc. позволяет выполнять из мерения в различных режимах: геодезическом, ГИС/картографическом и навигационном.
В геодезическом режиме ProMark3 работает по принципу одночастотных фазовых приемников с точ ностью 5 мм + 1 ppm, в ГИС/картографическом - с де циметровой. Интеграция с ГИС заключается в сочета нии в одном корпусе геодезического cgутникового приемника и мобильной картографической системы, вклю чающей в себя программное обеспечение с функциями сбора ГИС данных и навигации. В картографическом режиме ProMark3 позволяет собирать ГИС информацию об объектах съемки, загружать в прибор и выгружать из него на компьютер электронные цифровые карты района съемки в форматах *.SHP (ArcView), *.MIF (MapInfo), *.DXF (AutoCAD), рабочие проекты, а также библиотеки условных знаков с произвольным набором семантических характеристик. Картографичес кий режим имеет универсальное приложение, которое позволяет оперативно проводить измерения и записывать информа цию об объектах, при этом затрачивается меньше вре мени на полевые работы по сравнению с традицион ной топографической съемкой.
В навигационном режиме прибор осуществляет измерения с субметровой точностью с учетом приема дифференциальных поправок от спутников SBAS (WAAS, EGNOS) или радиомодема. Приемник вы полняет поиск объектов по заданным пользователем параметрам: координатам и названию объектов; поз воляет создавать и прокладывать свои маршруты, маркировать пункты и др.
Исследования выполнены в июле 2006 г. на геоде зическом полигоне Государственного университета по землеустройству с целью проведения кадастровой съемки с использованием новых разработок в области GPS и информационных технологий, представлен ных в системе ProMark3.
Перед началом измерений проведена рекогносци ровка пунктов геодезической сети полигона и состав лены графики перемещения приемников между пунктами с использованием программного модуля Mission Planning, позволяющего рассчитать опти мальное время для проведения измерений.
Исследования проводились в два этапа.
На первом этапе выполнено преобразование ис пользуемой на полигоне системы координат, положе ние которой фиксируется опорной геодезической сетью. Преобразование проведено для перехода от об щеземной системы координат WGS-84, в которой выполняются GPS определе ния, к референц ной, в которой известны коор динаты исход ных пунктов по лигона. Для пре образования выбраны пять пунктов эталонной геодезической сети полигона (рис. 2),
на каждом из которых одновременно с базовой станцией в режи ме статики выполнены наблюдения продолжитель ностью в среднем 20 мин. После полевых измерений проведены пересчет и трансформирование систем ко ординат в программе обработки GNSS Solutions. В ре зультате калибровки средние квадратические ошибки определения координат пунктов по осям X, Y и Z сос тавили 11, 8 и 14 мм соответственно (т. е. в пределах точности приемников ProMark3, заявленной изготовителем).
На втором этапе выполнены исследования картографическо го режима ProMark3. В этом ре жиме приемник осуществляет кодовые измерения, и потери сигналов со спутников редкие. На застроенной территории в случае потери спутниковых сиг налов повторная инициализация приемников не требуется. Ос новной задачей исследований на этапе картографической съемки было определение точности ко ординирования углов зданий и сооружений в условиях высоко го фактора снижения точности определения местоположения PDOP, обусловленного влияни ем переотраженных сигналов.
До начала исследований безотражательным электронным тахеометром Pentax 325 были определены координаты углов зда ний с погрешностью порядка 1 см, которые приняли за эталонные для спутниковых определений. Приме нение безотражательного тахеометра позволило поч ти полностью исключить погрешности из за влияния редукции отражателя. В качестве примера приводят ся результаты съемки двух домов тахеометром Pentax 325 (рис. 3).
Съемка застроенной территории выполнена дву мя приемниками в дифференциальном режиме с пос тобработкой. При этом один ProMark3, установлен ный на исходном пункте, работал в режиме статики, другой (мобильный), укрепленный на вехе с антен ной, - в картографическом режиме; его перемещали по углам зданий и другим объектам застроенной территории (рис. 4). Во время полевых измерений на эк ранах приемников отображались объ екты съемки в соответствии с ре дактором объектов (приложение прог раммы Mobile Mapper Office), а так же в зависимости от их вида: точечные, ли нейные и замкнутые площадные.
Для оценки точ ности плана, получен ного с помощью спут никовых приемников, данные с ProMark3 обработали в среде AutoCAD 2005 совме стно с тахеометричес кими данными (рис. 5). Средние отк лонения значений ко ординат, определен ных с помощью GPS, от координат, полу ченных тахеометром, по X и Y составили -0,168 и -0,226 м соответственно. Таким образом, можно сделать вывод о том, что точ ность измерений ProMark3 в картографическом ре жиме соответствует приведенной в его технических характеристиках и позволяет выполнять крупнома сштабную топографическую съемку.
В связи с тем, что при съемке зданий и сооруже ний могут иметь место значительные погрешности, обусловленные влиянием многолучевости, следует выполнять контрольные измерения с помощью ла зерных дальномеров или обычных рулеток.
В случаях, когда нужно выполнить топографичес кую съемку с отображением рельефа, необходимо со четать два прибора: спутниковый приемник - для создания и сгущения съемочного обоснования и электронный тахеометр - для съемки контуров ситу ации и рельефа.
Учитывая, что картографический режим позволя ет определять координаты пунктов с дециметровой точностью, приемник ProMark3 может найти приме нение при межевании земель.
Определение площади земельного участка по координатам вершин выполняется в соответствии с формулой
P = 1/2 [
EXk(Yk+1 - Yk-1)].
Одновременно оценивается точность определе ния площади земельного участка: вычисляется сред няя квадратическая погрешность Mp по простейшей формуле, приведенной в Инструкции [1]
Mp = M *(P)^0.5,
где M - средняя квадратическая погрешность поло жения межевого знака; P - площадь земельного участка.
Кроме того, можно определить допустимое рас хождение между площадью, записанной в правоуста навливающем документе, и фактической, полученной по результатам измерений участка, по формуле [2]
dP = 3,5 M ( P )^0.5,
Например, при P = 10 соток = 1000 м2 и M = 0,10 м (земли городов и поселков городского типа [1]) до пустимое расхождение в площади составит
dP=3.5*0.10*(1000)^0.5=11 кв.
Если фактическая площадь будет в пределах (больше или меньше) этой величины, то в правоуста навливающем документе должна быть оставлена пло щадь P = 1000 м2.
Эти оценки во многих случаях позволят разре шать споры с соседями при сделках с землей (купля, продажа, дарение и т. п.) непосредственно в полевых условиях, не прибегая к судебному разбирательству. В заключение следует отметить, что новые интег рированные комплексные системы ProMark3 позво ляют оперативно, без предварительного сгущения го сударственной геодезической сети, с базовой станции определять координаты объектов недвижимости, вы полнять крупномасштабную съемку сельских насе ленных пунктов, угодий, ферм, садоводческих това риществ, крестьянских наделов (паев) и решать другие земельно кадастровые задачи.