HomePage Contact Us

Add New Feed

Page

source: http://topocadbm.blogsp

ot.com/feeds/posts/default

Want to be informed when this page is updated? Enter email

here Notify me

Topografie - Cadastru

108340

Ce este Cartea Funciara?

Cartea Funciara reprezinta cartea de identitate a unei proprietati. Incepand cu 1 iulie 1999,

pe baza Ordinului Ministrului Justitiei nr.1330/C si a protocolului incheiat intre Agentia Nationala de

Cadastru si Publicitate Imobiliara,

Uniunea Nationala a Notarilor Publici si Ministerul Justitiei, s-a trecut la inscrierea, cu caracter

nedefinitiv in Cartile Funciare, a proprietatilor.

Conform Legii Cadastrului, pentru a incheia o tranzactie imobiliara, trebuie sa se inscrie in

Cartea Funciara imobilele si terenurile vandute sau cumparate, ipotecate sau donate. Cartea Funciara

a devenit obligatorie pentru orice act sau fapt juridic asupra terenurilor sau constructiilor.

Importanta acestei reglementari juridice o constituie posibilitatea de a avea o evidenta clara a

proprietatii, astfel se vor evita situatiile in care un imobil poate fi vandut simultan la mai multe

persoane.

.

INTOCMIREA PROFILULUI LONGITUDINAL SI A PROFILELOR TRANSVERSALE

Nivelmentul longitudinal si transversal prin profíle are ca scop realizarea profilului

longitudinal si transversal al unei fasii de teren pe care urmeaza a se proiecta si realiza o cale de

comunicatie. Profilul este o sectiune verticala imaginara prin suprafata topografica a pamantului

realizată cu ajutorul datelor obtinute din masuratorile efectuate in acea zona.

Ridicarile ce se fac, trebuie sa fie corespunzatoare din punct de vedere al preciziei, deoarece

vor servi la realizarea proiectului si la aplicarea sa in teren. Profilele transversale sunt dispuse

perpendicular pe axul longitudinal, din 50 in 50 sau 100 in 100 m, in general dupa configuratia

terenului (schimbari de panta) si dupa natura lucrarii proiectate.

Efectuarea masuratorilor pe teren Operatiile din teren se desfasoara la fel ca la drumuirea cu radieri, considerand punctele

intermediare si cele de pe profilul transversal ca puncte radiate.

a) Redactarea profilului longitudinal se realizeaza in urmatoarele etape: - se alege scara distantelor orizontale (1:500, 1:1000, 1:2000), scara inaltimilor se alege de obicei de

10-100 ori mai mare pentru a scoate mai bine in evidenta relieful,

- se traseaza pe o hartie de dimensiuni convenabile (recomandata utilizarea hartiei milimetrice), axele

profilului: axa OX - orizontala pe care

- se vor marca lungimile si axa OZ - a cotelor, se alege un orizont conventional, care sa coincida cu

axa OX si sa se gaseasca cu 1-5 m mai jos de cea mai mica cota a profilului longitudinal,

- se realizeaza liniatura profilului cu rubricile mentionate în fig. 11.2 (in functie de destinatia

profilului acestea pot fi modificate),

- se transforma la scara distantele dintre picheti si dintre picheti si punctele intermediare,

- se marcheaza pe axa OX pozitia acestora la abscisa corespunzatoare, in linia 1 se trece denumirea

pichetilor, se trece in linia a doua cota fiecarui punct ce apare in profil,

- distantele partiale sunt distantele calculate dintre doua puncte vecine pe profil, (linia 3),

- distantele cumulate sunt: egale cu distanta totala de la primul punct al profilului la un punct

oarecare,

- panta terenului se calculeaza intre punctele intre care se schimba vizibil declivitatea, fiind egala cu

raportul dintre diferenta de nivel dintre aceste puncte si distanta intre aceste puncte,

- se ridica fata de orizontul conventional cotele tuturor punctelor ce apar in profil, la scara aleasa,

- unind punctele obtinute anterior, se obtine profilul longitudinal (exagerat in acest caz de 10 de ori -

prin raportul dintre cele doua scari alese a inaltimilor si lungimilor).

b) Redactarea profilului transversal se realizeaza la fel ca cel longitudinal, pastrand doar

primele trei rubrici - pe linii. Pentru profilul longitudinal in teren punctele au fost culese odata cu radierea tuturor celorlalte

puncte de detaliu in sensul de avans al ridicarii. Punctele de ax au fost luate astfel incat sa evidentieze

configuratia plana a axului drumului la distante de 25 de metri in aliniamente, iar in curbe s-a luat un

numar de puncte necesare pentru a realiza configuratia curbelor.

In plan vertical s-a urmarit sa se radieze toate punctele de schimbare a pantei de ax

longitudinal. In teren distantele si detaliile ridicate au fost stabilite in functie de scara de intocmire a

planului. La birou s-a realizat selectia punctelor pe profile transversale si longitudinale. S-a realizat

profilul longitudinal cu evidentierea elementelor, inclusiv pozitia kilometrica a fiecarui profil

transversal in parte. Scara de intocmire a profilului longitudinal este de 1:1000 pentru distante si

1:100 pentru inaltimi.

REDACTAREA PLANULUI TOPOGRAFIC

Clasificarea planurilor. Etape Lucrarile de birou se inscriu ca o preocupare distincta, in continuarea masuratorilor din teren,

avand drept obiectiv prelucrarea datelor si raportarea planului topografic. Aceasta piesa de mare

valoarea, in special daca se prezinta in format digital, sta la baza rezolvarii unor probleme frecvente,

cum ar fi determinarea marimii suprafetelor, împartirea lor si rectificarea hotarelor.

Mijloacele si procedeele folosite in aceste operatii sunt variate, conditionand direct precizia si

randamentul lucrarilor. In timp, ele au evoluat de la auxiliarele clasice, respectiv masini manuale de

calculat, scari grafice, raportoare sau/si coordonatografe, pana la procedeele moderne, informatizate,

performante sub toate aspectele.

Planurile topografice sunt reprezentari conventionale, abstracte, ale terenului, realizate cu un

set de puncte, linii si suprafete, definite prin pozitia lor intr-un sistem de coordonate si prin atributele

lor. Folosind numeroase resurse vizuale (culori, texte, simboluri, forme s.a.), ele devin mijloace de

comunicare prin care lumea este redusa la elementele geometrice amintite, adusa la birou si purtata in

mapa sau in memoria laptop-ului.

Clasificarea planurilor se poate face dupa mai multe criterii, dintre care retinem pe cele mai

generale, folosite in mod frecvent in practica.

1. Dupa continut se disting: - reprezentari 3D, spatiale, cele mai frecvente, denumite si planuri de situatie, care contin atat

planimetria cat si formele de relief;

- reprezentari 2D, bidimensionale, ce cuprind doar detaliile de planimetrie, fara cote, asa cum sunt

planurile cadastrale;

- reprezentari unidimensionale, ca planuri cotate, cu linii de nivel sau profile, ce redau doar relieful

terenului pe suprafata sau pe anumite directii, ale caror puncte sunt pozitionate insa si in plan printr-o

metoda oarecare.

2. Dupa modul de prezentare piesele de mai sus pot fi realizate in: - format grafic sau analogic, pe suport clasic (hartie), folosite exclusiv pana nu demult;

- format numeric sau digital, bazat pe coordonatele cunoscute ale tuturor punctelor, depozitat in

memoria calculatorului, ce poate fi afisat, studiat si listat sau livrat pe suport magnetic.

3. Dupa provenienta, sau modul de obtinere, rezulta:

- planuri topografice bazate pe parcurgerea terenului cu masuratori, urmate de calcule si raportare;

- planuri restituite, bazate pe inregistrari fotoaeriene preluate si prelucrate cu aparatura specifica,

adecvata.

4. Dupa scara, planurile grafice pot fi considerate la scari mici (1:5000, 1:2000), medii (1:1000,

1:500) sau mari (1:200, 1:250); la cele numerice clasificarea este inutila, deoarece pot fi

vizualizate si listate la orice scara. In principiu, un plan poate intruni in acelasi timp oricare din trasaturile sus mentionate, respectiv

poate fi obtinut pe cale terestra sau fotogrammetrica, redat in sistem 3D sau 2D si prezentat in format

digital (numeric) sau analogic (grafic), in limbajul curent din titulatura rezulta, de regula, doar ultima

trasatura, respectiv natura planului, topografic sau restituit, fara mentiunea in format digital, care este

obligatorie. Alte formulari la fel de concise includ in ele principalele trasaturi fara precizari

suplimentare; spre exemplu prin plan de situatie se intelege o reprezentare 3D, digitala, ce contine

detaliile de planimetrie si altimetrie, obtinute prin masuratori terestre, planul cadastral reda doar

situatia in plan a terenului, pe baza coordonatelor x, y, tot in format digital, adaugand in plus

„restituit" in cazul ridicarilor aerofotogrammetrice etc.

Obiectivul principal, urmarit in continuare, il constituie planul topografic digital, ca piesa

obligatorie de prezentat in aceasta forma, cu etapele principale de parcurs respectiv prelucrarea

datelor si raportarea. Se are in vedere doar tehnologia noua, introdusa relativ recent si generalizata la

noi, definita de mijloacele si procedeele moderne devenite accesibile.

Etapele de lucru, desfasurate la birou pentru elaborarea planului topografic, sunt, in succesiunea

normala, urm`toarele:

- procesarea datelor rezultate din masuratori, pana la obtinerea coordonatelor tuturor punctelor;

- raportarea planimetriei, respectiv a punctelor caracteristice care definesc detaliile de la suprafata

terenului;

- legarea in desen, prin unirea acestora conform schitelor din teren, aplicarea semnelor conventionale,

a simbolurilor;

- trasarea liniilor de nivel pentru redarea reliefului;

- definitivarea planului prin inscrierea toponimiei, a datelor de identificare, legenda s.a.

In cazul unor ridicari complexe si in functie de cerinte, raportarea se face pe strate tematice

(layere) din care, prin sinteza, se obtine planul de ansamblu, iar reprezentarea suprafetelor intinse, se

face pe sectiuni ce se racordeaza conform schitei de dispunere a foilor.

Implicarea sistemului informational Automatizarea, bazata pe dezvoltarea spectaculoasa a informaticii, s-a extins de mult si in

sectorul ridicarilor topografice, avand tendinta de generalizare in toate etapele de teren si de birou, cu

efecte benefice privind calitatea si eficienta economica a lucrarilor. In domeniul procesarii datelor si

al redactarii planurilor in diverse scopuri, inceputul 1-a constituit proiectarea asistata de calculator

prin sistemul CAD (Computer Aided Design), folosit de tehnicieni in diverse sectoare de activitate.

Evolutia in continuare a condus, in prezent, la programe de tip desktop mapping, care permite

cartarea automata, cu avantaje sporite privind asocierea intre pozitiile spatiale si atributele entitatilor,

actualizarea automata a planurilor si posibilitatea unor interogari din fisiere de date atribut,

ajungandu-se astfel la programele GIS.

Sistemul computerizat de procesare, folosit in prezent, este un complex de module specializate

in rezolvarea problemelor din sectorul geotopografic. Indiferent de firma si forma de prezentare,

componentele sunt aceleas]i.

1. Modulul de calcule topografice, care impreuna cu aplicatiile CAD constituie baza oricarui program

si permite :

- transferul bidirectional de date, folosind o interfata, intre memoria instrumentelor electronice si

calculator, inclusiv a celor furnizate de aparatura clasica;

- efectuarea calculelor geotopografice curente, respectiv transformari de coordonate in diferite

sisteme de proiectie, drumuiri, radieri, intersectii, inclusiv compensarea riguroasa, distante, orientari,

suprafete, parcelari etc;

- rezolvarea unor probleme geometrice privind intersectii de aliniamente, interpolari, drepte paralele

si perpendiculare etc .

2. Softul cu functii CAD, ce asigura, in principal, realizarea raportarii planului digital in ansamblu,

asigura:

- raportarea punctelor prin coordonatele lor impreuna cu codurile de identificare;

- unirea punctelor care definesc un detaliu, uneori automata, in conformitate cu codurile atribuite la

achizitionarea datelor din teren;

- definitivarea planului prin folosirea tipurilor de linii, culori, hasuri, aplicarea simbolurilor si

semnelor conventionale, inscriptionarea datelor textuale s. a;

- operarea de imagini raster respectiv afisarea, descrierea si georeferentierea celor obtinute prin

scanari, teledetectie sau fotogrammetrie inclusiv digitizarea si vectorizarea lor.

3. Programul complex ce permite modelarea tridimensionala, matematica, prin care se obtine, in

final, modelul digital al terenului DTM (Digital Terrain Model), care permite evaluarea cotelor z pe

cuprinsul reprezentarii. In acest scop si in functie de softul disponibil, se apeleaza la metoda sau

reteaua de triunghiuri, ca cea mai raspandita sau la cea rectangulara. DTM serveste la rezolvarea unor

probleme topografice si tehnice, respectiv trasarea curbelor de nivel, realizarea de profile, calculul

terasamentelor, vizualizarea terenului s.a.

4. Modulul de aplicatii speciale, cu functii care permit facilitati in rezolvarea automata a unor

probleme de proiectare a instalatiilor de transport, in domeniul imbunatatirilor funciare, cadastru

urban - edilitar s.a.

RIDICAREA DETALIILOR

Ridicarea topografica planimetrica a unei suprafete terestre este ansamblul operatiilor prin care

se adauga toate datele necesare elaborarii planului topografic, la scara a zonei masurate.

Principalele elemente de ridicare care sunt prezentate in acest capitol sunt marimile topografice

(unghiuri, distante, diferente de nivel) cu ajutorul carora se transpune pe planul topografic un anumit

obiectiv comun sau special. In acest scop se impun urmatoarele lucrari premergatoare:

-se dezvolta retelele topografice de ridicare prin lucrari topografice plane si de nivelment pana in

apropierea obiectivului nominalizat.

-se stabilesc elemente geometrice cu ajutorul carora se defineste pozitia in spatiu a obiectivului.

Odata rezolvata aceasta problema sunt identificate marimile topografice de pozitionare

planimetrica si nivelitica a tuturor detaliilor. Pentru aceasta:

-se stabilesc elementele topografice de ridicare in numarul si natura topografiei, geometriei si

constructiei corecte a obiectivului;

-se stabilesc gradele de precizie cu care se materializeaza pe teren si se executa reteaua de ridicare;

-se determina elementele topografice si se intocmeste schita masuratorilor, se culeg date structurale

sau de orice alte detalii tehnice;

Parcurgerea etapelor la ridicarea detaliilor din teren va respecta urmatoarele precizari:

-distanta maxima punct de sprijin - punct caracteristic 100 m;

-numarul punctelor masurate dintr-o statie sa nu depaşeasca 100 m

-masurarea punctelor caracteristice se va face in sens orar, pornind de la baza de sprijin, intr-o

singura pozitie a lunetei (poz I);

-prima viza si ultima viza va fi spre punctul de sprijin;

-se masoara pentru fiecare punct caracteristic

-unghiul orizontal

-unghiul de declivitate al terenului

-distanţa inclinata (sau direct distanta orizontala)

Ridicarea detaliilor planimetrice Prin ridicarea topografica a detaliilor planimetrice, se intelege ansamblul operatiilor de

masurare, calculare si reprezentare pe plan a situatiei din teren. Ridicarea detaliilor planimetrice se

sprijina pe o serie de puncte cunoscute, ce formeaza reteaua de sprijin a ridicarii. Sistemul de sprijin

planimetric trebuie sa fie reprezentat la nivelul terenului de o retea geodezica formata din puncte

marcate in teren si de coordonate in acel sistem.

Forma si dimensiunile acestei retele depinde de:

-forma si dimensiunile suprafetei ridicate, relieful acesteia;

-gradul de acoperire a suprafetei cu detalii naturale si artificiale;

-scara planului topografic redactat in final.

Reprezentarea planimerica a unei suprafete ridicate este unitara, omogena, continua si fidela

numai daca se utilizeaza metode adecvate de masurare bazate pe o retea geometrica corect realizata.

In vederea ridicarii detaliilor se realizeaza pe teren o baza de ridicare planimetrica care indeseste

reteaua de spijin prin intersectii si drumuri cu teodolitul sau statii totale.Pentru ridicarea detaliilor

planimetrice initiale se va face o schită cu detaliile masurate in statie.

La proiectarea drumuirilor se vor indeplini urmatoarele conditii:

-sa se sprijine pe puncte de triangulatie sau poligonometrice;

-punctele de drumuire sa fie amplasate in zone stabile,necirculate;

-sa existe vizibilitate intre punctele vecine ale drumuirii si de la acestea spre detalii;

-sa se aleaga cu grija instrumentele de masurat unghiuri si distante; sa se verifice inaintea utilizarii;

-distantele dintre punctele drumuirii sa fie aproximativ egale, astfel:

-150 m (pentru) la ridicarile pe scara 1 : 1000

-250 m la ridicarile pentru scara 1 : 2000

-laturile drumuirii se masoara de doua ori in sens direct si invers cu panglici de otel sau cu

instrumente electronice;

-distantelor masurate cu panglica de otel li se aplica corectia de temperatura atunci cand diferenta

dintre temperatura de etalonare si temperatura la care se efectueaza masuratorile este mai mare de

5 grade Celsius.

-distantele de masurare se reduc la orizontala cand panta terenului este mai mare de 1grad ;

-lungimea maxima a unei drumuiri sa nu depaseasca :

-100 m la ridicarile pentru scara 1 : 500

-2 km la ridicarile pentru scara 1 : 1000

-3 km la ridicarea pentru scara 1 : 2000

Pentru distantele masurate in terenuri cu puncte, tolerantele se majoreaza astfel:

-cu 100% pentru terenuri cu panta peste 15 grade;

-cu 50% pentru terenuri cu panta intre 10-15 grade;

-cu 20% pentru terenuri cu panta intre 3-10 garde.

Masurarea indirecta a distantelor se face cand exista aparatura corespunzatoare unor

determinari cu precizia de minim 1 : 2000. Masurarea unghiurilor se face cu aparate de 50-

100‘‘.Centrarea aparatului pe punctul de statie se face cu toleranta de 3 mm. Toleranta de inchidere a

drumuirii pe punctual de sprijin este:

T = 50‘‘ , unde n = numarul de statii

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor principale se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 5000

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor secundare se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 2600

Metoda de ridicare a detaliilor

Metoda drumuiri Este specifica retelelor de ridicare, se utilizeaza in cazul redarii unor detalii de forma alungita

(culmi, canale, instalatii de transport, conducte) traseul se desfasoara in lungul acestora, iar statiile se

aleg la schimbari de directie sub panta. Elementele necesare se masoara cu un tahimetru de orice fel,

o busola sau chiar un nivelment, dupa importanta detaliului si reliefului terenului. Pozitia punctelor in

plan se raporteaza grafic sau se calculeaza coordonatele x şi y. Cotele se deduc prin nivelment

trigonometric, eventual prin nivelment geometric.

Metoda radierii Punctele caracteristice ale detaliilor de planimetrie si de nivelment se ridica prin metoda radierii

ce se utilizeaza in orice situatie acolo unde se poate duce o viza si se poate masura o distanta. Pozitia

in plan a unui punc radiat (nou) este definita in raport cu punctele A şi B (vechi) din reteaua de

ridicare, prin unghiul polar sau orientarea θA1 si de distanta redusa la orizont dA1. In functie de

aceste elemente punctul se raporteaza grafic eventual se deduc coordonatele plane x1 şi y1. Se poate

deduce la randul ei si cota punctului A1 si diferenta de nivel ∆ZA1.

Cand detaliile se ridica prin masurarea unghiurilor si distantelor cu aceleasi tolerante ca si la

drumuiri, lungimea distantelor polare nu trebuie sa depaseasca 100m. De regula se executa astfel de

radieri combinate la care cu acelasi instrument se masoara elementele necesare; un tahimetru de orice

tip, inclusiv electronic (dist. inclinata lA1 sau redusa dA1, unghiul de inclinare φA1 si cel orizontal

α1. Distantele se masoara la statie, cu ruleta sau prin unde.

Radierile planimetrice sau nivelitice, separate, prin care se masoara doar elementele necesare

determinarii in plan sau in spatiu se executa mai rar. In general punctele radiate sunt dispuse radial în

jurul statiei si se vizeaza succesiv prin parcurgerea turului de orizont. Numarul radierilor poate

deveni, chiar pe suprafete restranse de ordinul miilor, de aceea se masoara cu luneta in pozitia I si nu

au, in general, control in adevaratul sens al cuvantului. Cele mai importante se verifica prin radieri

din doua statii, prin citiri ale elementelor direct si la statie, perimetrarea constructiilor etc. din

aceleasi motive se impune intocmirea unei schite in teren cat mai veridice, eventual chiar la scara.

Metoda profilelor Pentru anumite directii relieful terenului se prezinta prin profile. In principiu, profilul rezulta

prin intersectia unui plan vertical ce contine linia considerata si suprafata terenului. Punctele

caracteristice se aleg la schimbarile de panta sau daca acestea sunt greu de sesizat la distante egale.

Pozitia acestor puncte se determina in plan prin unghiuri orizontale si distante sau numai prin distante

cand acestea sunt colinare, iar in inaltime prin nivelment geometric sau trigonometric.

Profilul longitudinal se intocmeste pe axul unui drum in lungul unei vai, a unei linii de

funicular. Pozitia in plan si spatiu a punctelor se determina drumuire si radieri.

Profilele transversale se ridica perpendicular pe directia profilului longitudinal avand puncte

coliniare. Acestea se aleg la schimbarile de panta sau la distante egale cand panta reprezinta putine

variatii. In terenuri asezate, de pante reduse, profilele se ridica prin nivelment .

TEHNOLOGIA GPS

GPS reprezinta de fapt o parte din denumirea NAVSTAR GPS . Acesta este acronimul de la

NAVIGATION System with Time And Ranging Global Positioning System. Proiectul a fost demarat

de catre guvernul Statelor Unite la inceputul anilor 70.

Scopul principal il reprezinta posibilitatea de a putea determina cu precizie pozitia unui mobil in

orice punct de pe suprafata Pamantului, in orice moment indiferent de starea vremii.

GPS este un sistem care utilizeaza o constelatie de 30 de sateliti pentru a putea oferi o pozitie

precisa unui utilizator. Precizia trebuie inteleasa in functie de utilizator. Pentru un turist aceasta

inseamna in jur de 15 m, pentru o nava in ape de coasta reprezinta o marime de circa 5 m, iar pentru

un geodez precizie inseamna 1 cm sau chiar mai putin.

GPS poate fi utilizat pentru a obtine preciziile cerute in toate aplicatiile pomenite mai sus,

singurele diferente constand numai in tipul receptorului si a metodei de lucru utilizate. Sistemul de

pozitionare globala GPS s-a pus in miscare incepand cu anul 1973, sub coordonarea Joint Program

Office din cadrul U.S. Air Force Command’s, Los Angeles Force Base, fiind la origine un sistem de

pozitionare realizat in scopuri si pentru utilizare militara, care a devenit in scurt timp accesibil si

sectorului civil, capatand o utilizare extrem de larga in multe tari ale lumii, inclusiv in tara noastra

dupa 1992. Acest sistem de pozitionare globala functioneaza pe principiul receptionarii de catre

utilizator a unor semnale radio emise de o constelatie de sateliti de navigatie, specializati, care se

misca in jurul Pamantului pe orbite circumterestre. Sistemul a fost astfel proiectat incat permite ca in

orice moment si oriunde pe suprafata Pamantului, un mobil aflat in miscare sau in repaus, sa aiba

posibilitatea ca utilizand un echipament adecvat, sa isi poata stabili in timp real pozitia si viteza de

deplasare pentru un mobil aflat in miscare si numai pozitia pentru un mobil aflat in repaus, intr-un

sistem de coordonate geocentric tridimensional, propriu sistemului de pozitionare GPS.

Sistemul de pozitionare GPS, este constituit din trei componente sau segmente principale,

care asigura functionarea acestuia, dupa cum urmeaza:

1. Segmentul spatial, constituit din constelatia de sateliti GPS;

2. Segmentul de control, constituit din statiile de la sol, care monitorizeaza intregul sistem;

3. Segmentul utilizatorilor, compus din utilizatorii civili si militari, care folosesc receptoare GPS

dotate cu antena si anexele necesare;

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS Ca problema practica, pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se realizeza prin determinarea

distantelor dintre punctul de statie si satelitii GPS vizibili, matematic fiind necesare masuratori la

minimum 4 sateliti. Acest numar de sateliti este necesar pentru a ne putea pozitiona cat se poate de

precis, numai pe baza distantelor masurate la sateliti. Daca am avea masuratori la un singur satelit si

am cunoaste pozitia acestuia, cu o singura distanta, pozitia noastra in spatiu ar fi pe o sfera cu centrul

in pozitia satelitului si cu raza, distanta masurata.

Masurand distante la doi sateliti pozitia noastra se „imbunatateste”, in sensul ca ne aflam pe un

cerc generat de intersectia celor doua sfere care au in centru cei doi sateliti si in functie de distanta

dintre acestia, cercul nostru de pozitie are o raza mai mare sau mai mica. Pozitia noastra se

imbunatateste substantial in momentul in care avem masuratori si la un al treilea satelit, care deja ne

localizeaza in doua puncte din spatiu. Aceste doua puncte sunt date de intersectia ultimei sfere, cu

centrul in cel de al treilea satelit, cu cercul generat de primele doua sfere determinate. Sigur ca in

acest moment putem, relativ usor, sa ne stabilim punctul in care ne aflam, insa pentru a fi rigurosi

este necesara a patra masuratoare fata de un al patrulea satelit si atunci in mod cert punctul

pozitionarii noastre va fi unic.

Pozitionarea se realizeaza cu ajutorul retrointersectiei spatiale de distante, in sistemul de

referinta, reprezentat de elipsoidul WGS84. Fata de coordonatele spatiale care definesc permanent

pozitia fiecarui satelit GPS (Sj) , in acest sistem de referinta, coordonatele spatiale ale oricarui punct

de pe suprafata Pamantului (Pi) se pot determina cu deosebita precizie prin intermediul masurarii

unui numar suficient de distante de la satelitii receptionati de receptorul din punctul P.

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se poate face in diferite modalitati:

Pozitionare absoluta: coordonatele punctului P sunt determinate intr-un sistem de

pozitionare globala, masuratorile pentru determinarea coordonatelor spatiale ale punctului P facandu-

se cu doua receptoare GPS, din care unul amplasat pe un punct care are deja coordonate

tridimensionale determinate intr-un sistem de referinta global (WGS84, ITRFxx, EUREF, etc).

Pozitionare relativa: sunt determinate diferentele de coordonate intre doua puncte sau

componentele vectorului (baseline), ce uneste cele doua puncte stationate cu receptoare GPS. Prin

aceasta modalitate se reduc sau se elimina erorile sistematice (bias), de care este afectata distanta

dintre cele doua puncte.

Pozitionare diferentialã: este asemanatoare, ca procedeu, cu pozitionarea absoluta cu

deosebirea ca eroarea care afecteaza distanta de la satelit la receptor este calculata si aplicata in timp

real, ca o corectie diferentiala, data de catre receptorul care stationeaza pe un punct de coordonate

cunoscute (base), catre receptorul care stationeaza in punctul nou. Ca si la pozitionarea relativa, sunt

eliminate sau diminuate erorile sistematice care afecteaza masuratorile GPS.

Masuratorile GPS, in geodezie sau ridicari topografice, se pot executa prin doua metode

principale, care in functie de situatie, de aparatura, etc. au fiecare diferite variante:

Metoda statica care presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare GPS, amplasate

pe punctele care urmeaza sa fie determinate si care sunt stationate, simultan, o perioada mai mare de

timp, denumita sesiune de observatii. Durata acesteia este stabilita in functie de lungimea laturilor,

numarului de sateliti utilizabili, de geometria segmentului spatial observabil, evaluata de PDOP

(Position Dilution of Precision), precum si de precizia de determinare a punctelor noii retele.

Metoda cinematica presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare, din care unul

amplasat pe un punct cu coordonate cunoscute (base) si restul recepoarelor sunt in miscare continua

sau cu stationari foarte scurte.

In functie de metoda de masurare (achizitie a datelor), coordonatele se pot obtine prin

postprocesare sau in timp real, situatie in care coordonatele sunt disponibile la teren. In toate cazurile

problema de baza este de a determina distanta (range) intre receptor si satelitii GPS, care se poate

realiza prin doua tipuri de observatii:

- Masurarea fazei codurilor din componenta activa a semnalului.

- Masurarea fazei purtatoarei semnalului (carrier phase).

Aceasta a doua metoda de realizare a masuratorilor GPS, prezinta o importanta deosebita

pentru aplicarea acestei tehnologii in domeniul geodeziei. Initial, receptoarele GPS au avut ca scop

determinarea coordonatelor punctelor retelei geodezice de sprijin acolo unde metodele clasice

deveneau foarte costisitoare. Datorita evolutiei foarte rapide a tehnologiei GPS in multe alte sectoare

de activitate si a diversificarii aparaturii, utilizarea receptoarelor s-a extins si la determinarea

coordonatelor punctelor de detaliu.

Conceptul de retea geodezica de sprijin a capatat alta semnificatie prin introducerea tehnologiei

GPS. Astfel, a disparut elementul cel mai greoi: vizibilitatea intre punctele retelei.Sigur, metodologia

GPS nu rezolva toate problemele geodeziei, exista elemente care perturba calitatea datelor sau chiar

compromit masuratorile . Cea mai importanta conditie in obtinerea unor rezultate bune este

vizibilitatea cerului din punctul in care se stationeaza cu receptoare GPS. Astfel, nu se pot efectua

determinari in paduri sau in liziere, de asemenea in zonele urbane cu cladiri foarte mari, etc. De

asemenea trebuie estimata perioada de masurare pentru a avea GDOP-ul foarte bun. Acest parametru

arata geometria satelitilor care trebuie sa fie optima. Facand o analogie cu topografia clasica, este

similar cu a avea la retrointersectie puncte cu coordonate cunoscute raspandite optim in cele patru

cadrane.

Pe piata exista in acest moment o gama complexa de statii totale si receptoare GPS. Pentru

fiecare tip de retea trebuie ales un anumit tip de aparat care sa corespunda preciziei finale a retelei.

Astfel, pentru retelele cu scop cadastral, precizia finala poate fi de cativa centimetri. Pentru retelele

geodezice care au ca scop determinarea miscarilor placilor crustale se impun precautii speciale pentru

obtinerea unei precizii milimetrice. In acest caz marcarea punctelor se realizeaza astfel incat aparatele

de masurat (receptoare GPS, statii totale) sa poata fi amplasate direct si fortat pe punct. Se elimina

erorile de centrare a aparatelor pe punct si determinarea inaltimii aparatului. De asemenea, pentru

aparatura de tip GPS, timpul de stationare pe punct se mareste foarte mult. Atunci cand nu este

necesara o precizie foarte mare, de exemplu pentru realizarea retelelor utilizate in lucrarile curente

(ridicari topografice pe suprafete mici, planuri cadastrale, etc), aparatura poate fi mai slaba ca

precizie, iar metodele de masurare GPS nu sunt atat de pretentioase.

Trebuie remarcat ca nu toate statiile totale pot fi utilizate pentru realizarea retelelor geodezice,

la fel si receptoarele GPS. Fiecare aparat are trecut in prospect precizia de masurare, distantele la care

pot fi folosite, timpul de stationare pentru a obtine o anumita precizie, etc.

Retelele geodezice definite conform Ord.534/2001 sunt clasificate in retele geodezice de

sprijin, de indesire si de ridicare. Ele sunt realizate conform principiului ierarhic (si de densitate), de

la superior catre inferior .

Pe baza serviciilor ROMPOS, se pot determina coordonatele punctelor retţelelor de ridicare

utilizand ROMPOS-GEO – serviciul de pozitionare statica postprocesare. Utilizatorii acestui serviciu

pot prelua datele colectate de la statiile GNSS de referinta si pot sa-si incadreze reteaua de ridicare în

Sistemul de Referinta si Coordonate (SRC) ETRS89. Odata cu datele satelitare la intervalul de

inregistrare dorit (suficient 5s,10s, 15s, 30s) sunt transmise si coordonatele acestor statii. Fisierele de

date (observatii si date de navigatie) pot fi livrate prin internet sau suport magnetic (CD,DVD). Se

preconizeaza posibilitatea descarcarii de pe internet a datelor de catre utilizatorii abonati si realizarea

plaţii la sfarsitul fiecarei luni. Datele pot fi achizitionate si platite la FNG (Fondul Naţional

Geodezic) si la Oficiile de Cadastru si Publicitate Imobiliara (OCPI). Solicitarea acestor date se face

in baza unui Formular de solicitare date GNSS (disponibil pe site-ul ANCPI si ROMPOS). ANCPI

furnizeaza inregistrari satelitare la interval de minim 1s.

Reteaua de ridicare alcatuita din minim doua puncte materializate in teren se va stationa cu

receptoarele GNSS si se vor colecta in mod static/rapid-static observatii cu o durata care depinde in

principal de distanta fata de statia/statiile si/sau borna/bornele de referinta (avand coordonate in SRC

ETRS89), de nr. de frecvente ale receptoarelor, precum si de nr. si configuratia geometrica satelitara

din momentul efectuarii observatiilor. Preciziile (interne) de determinare (3D) a coordonatelor pot

atinge usor valori de sub 5cm specifice acestui tip de retele. Un executant de retele de ridicare si

ridicari de detaliu, posesor de tehnologie GNSS, va trebui conform normelor in vigoare:

- sa realizeze reteaua de ridicare prin masuratori statice/rapid statice; va realiza conectarea la reţelele

GNSS ierarhic superioare din zona (Clasa A, B, C); Pentru conectarea la statiile de referinta (reale)

va putea apela la ANCPI/OCPI de unde va prelua inregistrarile satelitare corespunzatoare; Prin

constrangerea acestei retele pe minum 2 puncte (de clasa superioara) se vor genera poligoane inchise

(triunghiuri) in care se pot verifica rezultatele primare (prin calculul neinchiderilor);

- sa realizeze ridicarea de detaliu prin metoda de masurare statica/rapid-statica sau cinematica;

Metoda cinematica se poate realiza prin determinari in mod postprocesare sau in timp real. Pentru

masuratorile cinematice in mod postprocesare se va utiliza cel puţin o statie de referinta (a

utilizatorului) amplasata in zona de lucru (recomandabil) sau o statie de referinta permanenta din

RGN-SGP. In cazul masuratorilor cinematice efectuate in timp real, se pot utiliza:

- statii de referinta (minim una) amplasate in zona de lucru si comunicatii (radio) la (mica) distanta;

- statii de referinta permanente (reale) din RGN-SGP si comunicatii (GPRS) la distanta – serviciul

ROMPOS-RTK (varianta cu statii reale);

- statii de referinta virtuale generate pe baza datelor colectate la statii de referinta reale din RGN-SGP

– serviciul ROMPOS-RTK VRS (varianta cu statii de referinta virtuale);

Prelucrarea datelor GPS

Prelucrarea datelor GPS se realizeaza in functie de metoda de masurare, de sistemul de

coordonate utilizat (Stereografic 1970 sau EUREF), de tipul masuratorilor efectuate in retea, de

metoda de prelucrare aleasa. Este de mentionat un amanunt foarte important: receptoarele GPS

prelucreaza semnalul de la satelit si dau pozitia receptorului in coordonate sistem global elipsoidal pe

elipsoidul WGS84. In Romania, sistemul de coordonate oficial este sistemul de coordonate plane

Stereografic 1970 care are ca baza elipsoidul Krasovski. Pentru a obtine coordonate din sistemul

WGS84 in sistemul Stereografic 1970 sunt doua cai, amandoua utilizand niste parametri de

transcalcul, respectiv parametri utilizabili pe toata tara si parametri utilizabili local.

In principiu orice receptor GPS pornit, inregistreaza continuu semnalul de la satelitii vizibili.

Acest semnal este stocat in memoria receptorului la o anumita perioada, denumita epoca. O epoca

poate fi aleasa de la 1” la 30”. Daca se stationeaza pe punct o perioada mai scurta (cinci minute, zece

minute), durata unei epoci este aleasa de obicei de 1”. In cazul masuratorilor de durata (patrucinci

zile), o epoca poate fi aleasa la 30”. Cu cat durata unei epoci este mai mica, cu atat se incarca

memoria receptorului mai repede.

Datele inregistrate sunt descarcate cu ajutorul programelor furnizate de producatorul

receptoarelor. Momentele inregistrarilor sunt suprapuse pe datele colectate de la alte receptoare si se

aleg timpii comuni de inregistrare. Pentru punctele stationate in aceeasi perioada se pot calcula

vectorii relativi de pozitie: ΔX, ΔY si ΔZ. Daca unul din aceste puncte este considerat punct cu

coordonate cunoscute, atunci celuilalt i se pot determina coordonatele absolute, provizorii. Avand

coordonatele provizorii si mai multe determinari (din mai multe puncte vechi si noi), coordonatele

finale rezulta utilizand metoda celor mai mici patrate, masuratori indirecte.

STABILIREA RETELEI TOPOGRAFICE DE BAZA

In ansamblul lucrarilor topografice reteaua de sprijin serveste drept suport, respectiv ca

infrastructura, tuturor operatiilor de ridicare in plan si de trasare a constructiilor, calitatea ei

conditionand efectiv aceste lucrari ca precizie, randament si eficienta economica.

O astfel de retea este constituita din ansamblul punctelor rezultate prin indesirea retelei geodezice de

baza precum si din punctele acesteia existente in zona, in consecinta, notiunile de indesire a retelei

si/sau determinare a retelei de sprijin, au acelasi sens, aceeasi semnificatie si vor fi folosite ca atare in

continuare.

Realizarea unei retele de sprijin GPS, ca operatie geotopografica frecventa, extinsa pe o

suprafata reprezentativa de teren, are un continut specific, definit astfel:

- obiectul indesirii, il constituie, in mod normal, reteaua geodezica nationala GPS ce se executa

centralizat de catre ANCPI si va fi pusa la dispozitia utilizatorilor in sistemele de referinta nationale

Stereografic '70 si Marea Neagra 1975;

- proiectarea punctelor noi, de indesire, se face cu discernamant, dupa nevoi, in functie de lucrarile

ulterioare si vizeaza alegerea unor statii la sol distribuite uniform pe teritoriul urmarit, ca si in afara

lui ;

- semnalele nestationabile, existente in zona (turle de biserici, coturi de fabrica, antene de

televiziune), vizibile de la distanta, se includ in aceasta retea fiind deosebit de utile ca vize de

orientare, de determinare sau control in lucrarile viitoare;

- reteaua mixta, rezultata in aceste conditii, cuprinzand puncte observate in sistem GPS si combinate

cu masuratori clasice, se calculeaza si se compenseaza in ansamblu, cu calcule specifice, asigurand

astfel omogenitatea determinarilor;

- mijlocul ideal de realizare il constituie sistemul GPS a carui utilizare exclusiva in viitor nu poate fi

pusa la indoiala, avand in vedere avantajele nete de precizie, randament, asigurat de flexibilitatea in

alegerea punctelor in ansamblu, in raport cu procedeul clasic. Intersectia inainte si inapoi raman ca

mijloace de rezerva in completarea retelei.

La alte variante de executie, respectiv combinatii ale sistemului GPS cu statie totala, sau

folosirea ultimei in exclusivitate, se apeleaza de la caz la caz in functie de dotare, teren, densitate a

retelei existente s.a . Succesiunea lucrarilor este, in general, cea cunoscuta de la retelele clasice si

cuprinde in linii mari proiectarea retelei de indesire GPS, respectiv alegerea punctelor si bornarea lor,

observatii proprii sistemului, dublate, dupa caz, de masuratori clasice, procesarea datelor ce asigura

determinarea coordonatelor in sistemul geocentric international WGS 84, trecerea lor in sistemul

nostru national considerat local, inclusiv compensarea finala, riguroasa, prin metoda masuratorilor

indirecte a retelei in ansamblu.

Sub raport practic aceste etape standard au, in cazul sistemului GPS, evidente aspecte

specifice, modeme, legate in special de automatizarea lucrarilor, care se diferentiaza net de cele

clasice. Astfel, atat la achizitionarea datelor din teren, cat si la prelucrarea lor, softurile rezolva

aproape totul, operatorului revenindu-i doar rolul de reglare a unor parametri si alegere a unor solutii

adecvate de lucru.

Faza ce mai importanta din ansamblul realizarii retelelor geotopografice de sprijin o reprezinta

pregatirea anticipata a lucrarilor in ansamblu si cu precadere a campaniei de masuratori, concretizata

sub raport tehnic prin proiectul de indesire a retelei geodezice nationale. In functie de scopul urmarit,

preconizat prin caietul de sarcini si conditiile din teren, operatorul trebuie sa ia decizii importante

privind alegerea aparaturii si a metodei de lucru pentru a asigura precizia ceruta precum si

organizarea intregii activitati pana la incheierea etapei finale soldata cu inventarul de coordonate

inclusiv calculul preciziei de determinare a punctelor.

Ca piesa de baza acest proiect este de competenta operatorului topograf, solicitandu-i din plin

priceperea si experienta sa atat in cazul cand masuratorile se realizeaza in regie proprie, cat si la

comanda de catre o firma de profil autorizata. In ambele situatii topograful, ca utilizator in

perspectiva a retelei de sprijin, iti impune punctul de vedere direct prin avizarea proiectului propus de

executant. Drept urmare, initial se schiteaza un anteproiect folosind un plan de ansamblu sau o harta

existenta a regiunii de lucru, tinand cont de o serie de conditii specifice.

Teoretic, in functie de densitatea stabilita in modul aratat anterior exprimata ca un punct la un

numar dat de hectare, se deduce numarul total de statii noi, necesare de amplasat, pe intreaga

suprafata. In continuare, pe o harta la scara 1/25.000 - 1/50.000 se raporteaza punctele vechi, se

traseaza un cadrilaj, de suprafata corespunzatoare unui punct si se incearca dotarea fiecarei sectiuni

cu o statie de indesire al viitoarei retele. Este vorba de o pozitie aproximativa in centrul fiecarui

patrat, amplasamentul definitiv urmand a se stabili ulterior pe teren tinand cont de conditiile si

recomandarile specifice.

Practic, sub aceasta forma operatia poate deveni anevoioasa in centrele populate si terenurile

forestiere, deoarece constructiile inalte respectiv arborii si relieful accidentat impiedica

„vizibilitatile" spre numarul de sateliti necesari, corespunzator unui PDOP favorabil. Cu toate

acestea, procedeul trebuie urmarit si implementat cu insistenta, oferind calea prin care ar rezulta o

retea de indesire cu puncte distribuite uniform in teritoriu, mult mai utila decat o raspandire aleatoare

a lor, care ar conduce la grupari sau/si goluri, desi numarul total raportat la suprafata poate fi

satisfacator.

Geometria retelei de ansamblu, definita de pozitia punctelor noi GPS proiectate, in raport cu

cele vechi, existente, ilustreaza de fapt conceptia de realizare a proiectului de indesire in vederea

obtinerii unei structuri optime retinem urmatoarele conditii:

- sa fie dispuse in zona de interes, sa fie incadrata de punctele retelei nationale GPS existente si, in

ansamblu, sa fie uniform distribuite spre a servi cat mai deplin determinarii punctelor noi inclusiv

trecerii din sistemul mondial WGS84 in cel local de la noi, Stereografic '70;

- prioritate la folosirea si deci la includerea in noua retea proiectata o au statiile permanente GPS din

zona, punctele de ordin superior, cele apropiate de zona de lucru, mai usor accesibile, cu borne in

buna stare etc;

- fiecare punct nou sa fie incadrat de puncte vechi, respectiv sa beneficieze de cel putin patru vectori

de determinare distribuiti in tur de orizont;

- la determinarea punctelor noi vectorii luati in considerare se aleg dintre cei existenti, ca cei mai

scurti, intrucat precizia de pozitionare GPS scade odata cu cresterea bazei.

Unele cercetari (Danciu şi Rus, 2002) ajung la concluzia ca precizia punctelor noi determinate

este independenta de geometria retelei daca vectorii sunt aproximativ egali si ca ea depinde de

numarul bazelor masurate si de lungimea lor. Forma si marimea elipsei de eroare a unui punct

ramane aproape neschimbata, indiferent de configuratia geometrica a vectorilor. Ceva mai nuantat, in

alte lucrari se mentioneaza ca rezultatele obtinute cu sistemul GPS sunt influentate de geometria

retelei, data de numarul si distributia statiilor GPS, inclusiv a bazelor care se formeaza, de

configuratia satelitilor, tipul receptoarelor folosite, modul de observare si de procesare etc. Retinem

totusi ca precizia determinarilor GPS este asigurata in orice ipoteza si ca rolul geometriei retelei este

departe de cel pe care-l avea in cazul retelelor clasice.

Amplasamentul in teren al punctelor noi de indesire, figurate pe harta, se stabileste prin

deplasari si verificari la fata locului. Cu aceasta ocazie se urmareste cu prioritate identificarea

punctelor vechi folosind descrierea topografica sau un GPS de buzunar, ce conduc pe operator rapid

si sigur la amplasamentul bornei, existenta si starea marcajului la sol si se stabileste calea cea mai

sigura de acces. La nevoie se controleaza, prin comparare, unele distante masurate cu statii totale si

cele deduse din coordonate, intre punctul urmarit si altele cunoscute din apropiere.

Locul definitiv al punctelor noi in zona corespunzatoare proiectului se stabileste tinand cont de

o serie de conditii obligatorii, cum ar fi:

- asigurarea orizontului liber cu o elevatie peste 15°, pentru a surprinde cat mai multi sateliti.

Sistemul GPS asigura in fiecare punct de pe glob receptia a cel puţin 4 sateliti (de regula sapte pana

la zece) cu conditia de a nu exista obstacole care sa mascheze receptorul. In acest sens calculatorul

sistemului permite stabilirea orei de aparitie sau/si disparitie a fiecarui satelit si reprezentarea pe un

grafic a celor accesibili sau obstructionati intr-un anumit loc si o anumita perioada. Intrucat la

latitudinea tarii noastre satelitii nu ating zona de nord, punctele de statie se vor stabili de regula la sud

de „mastile" importante. Oricum, pentru evitarea surprizelor, se va asigura intotdeauna o acoperire

suplimentara peste cei patru sateliti necesari teoretic, de pana la sapte - opt;

- vizibilitate spre un alt punct al retelei, existent, eventual un semnal nestationabil sau, in lipsa, prin

dispunerea lor in perechi pentru a facilita orientarea viitoarelor drumuiri cu statia totala;

- evitarea apropierii de instalatiile electrice de mare putere (linii de inalta tensiune, cai ferate

electrificate, statii trafo s.a) precum si de suprafete reflectorizante, de la care prin receptor ajung si

semnale reflectate ce se suprapun pe cele directe, provocand efectul multipath;

- accesul pietonal, de preferat si auto, fara probleme, spre punctele noi.

In urma unei analize detaliate se stabileste pozitia definitiva a punctului care se numeroteaza si se

marcheaza provizoriu.

In concluzie, desi conditiile de respectat par numeroase, ele sunt mult mai usor de indeplinit

pentru folosirea tehnicii GPS in comparatie cu constrangerile draconice ale metodelor clasice legate

de vizibilitati, distante, conformatia figurilor s.a. in acest mod sistemul dispune de o mare

flexibilitate, dublata si de posibilitatea cuplarii cu alte mijloace de determinare a retelelor de sprijin.

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS se face doar de catre persoane specializate si

autorizate folosindu-se procedee complexe de calibrare şi recalibrare.

Calibrarea antenelor GPS

Pentu eliminarea deviatiilor centrului de faza real de la centrul de faza mediu - „variatii ale

centrului de faza” (PCV – Phase Center Variations) - au fost dezvoltate de-a lungul timpului mai

multe metode de calibrarea a antenelor:

• cea mai folosita corectie pentru PCV este offset-ul antenei – „pure offset” – care se poate determina

relativ in raport cu o antena de referinta, sau absolut – mai greu de obţinut;

• cel mai comun mod de calibrare a antenelor este calibrarea in camp relativ –„field relative

calibration”;

• un alt model pentru calibrare este reprezentat de camera absolută de calibrare – „absolute chamber

calibration” – procedeu bazat pe generarea unui semnal artificial GPS;

• calibrarea in camp absolut – „absolute field calibration” – prin care s-a rezolvat problema „relativa”

si influenta multipath-ului. Acest procedeu presupune o automatizare a intreg procesului de calibrare.

• existenta robotului de calibrare:

Erori ale masuratorilor efectuate cu aparatura GPS

Precizia masuratorilor de pozitionare sau de navigatie,efectuate cu ajutorul tehnologiei

GPS,este dependenta de precizia cu care se determina distanta (range) de la satelit la receptor.

Erorile care se pot comite in acest gen de masuratori sunt de doua tipuri:

1. Erori accidentale de masurare si de observare, cum ar fi eroarea datorata parcursurilor multiple

(multipath), electronica aparaturii de la bordul satelitului si ale receptoarelor, interferentele

electromagnetice, excentricitati ale centrilor de faza ale antenelor, etc;

2. Erori sistematice (bias), cum ar fi erorile datorate ceasurilor de pe satelit si receptor, erorile de

refractie cauzate de troposfera si ionosfera, erorile datorate orbitelor satelitare, etc;

Aceste erori sunt permanent prezente in cadrul masuratorilor, separat de acestea existand si

alte erori induse cu buna stiinta de cei ce gestioneaza sistemul de pozitionare GPS si care, chiar daca

nu actioneaza permanent, au ca scop degradarea preciziilor de pozitionare si navigatie in timp real,

actiune numita „Disponibilitate Selectiva” si „Anti-furt”, in engleza „Selective Avillability - SA” si

„Anti-spoofing - AS”.

Tinand cont de diferitele surse de eroare, constatam ca pozitionarea absoluta efectuata cu

ajutorul masuratorilor de cod s-ar situa ca precizie de pozitionare planimetrica in jurul valorii de cca.

+/-100 m. Daca aceste erori sunt tolerabile, in cazul aplicatiilor privind calculul vitezei de deplasare a

unui mobil sau pozitionarea acestuia, pentru scopurile geodezice si geodinamice aceste precizii sunt

intolerabile si in acest sens analizarea erorilor, a cauzelor care le produc, precum si a metodelor de

inlaturare sau diminuare a acestora, este strict necesara.

Erorile accidentale

Potrivit unor reguli din literatura de specialitate, precizia de determinare cu ajutorul

tehnologiei GPS poate fi estimata acoperitor, ca avand valoarea de cca. 1% din lungimea de unda.

Aceasta apreciere conduce la precizii diferite potrivit cu diversele observabile care sunt luate in

considerare, dupa cum urmeaza:

- codul C/A: precizia = 1%l = 1%*300m = +/- 3m

- codul P : precizia = 1%l = 1%* 30m = +/- 0.3m

- L1 si L2 : precizia = 1%l = 1%*0.2m = +/- 0.002m

In realitate, aceste precizii sunt simple supozitii teoretice, astfel incat trebuiesc analizate in

continuare diferitele surse de erori si contributul lor la stabilirea preciziei masuratorilor.

Erorile de multiparcurs In cazul determinarilor de precizie este absolut necesar ca atat in faza observatiilor de teren, cat

si in cadrul fazei de prelucrare, sa se aiba in vedere toate sursele de erori. Eroarea de multiparcurs

(multipath) apare atunci cand o parte a semnalului de la satelit ajunge la receptor intr-o maniera

indirecta, prin reflectare de diferite suprafete amplasate mai aproape sau mai departe de receptor.

Masuratoarea intre centrele de faza al antenei receptorului si ale antenei satelitului nu mai are

deci un parcurs rectiliniu, aparand acelasi fenomen de intarziere al semnalului si de crestere a

distantei masurate. Receptoarele din ultimele generatii au softul de prelucrare mai „dotat” si poate sa

elimine din inregistrari semnalele parazitate de efectul de multiparcurs.

Erori datorate excentricitatii centrului de faza al antenei

Aceasta eroare este datorata variatiei pozitiei centrului de faza al antenei, care in fapt este o

problema teoretica de electronica si nu de mecanica, aceasta datorita variatiei in functionare a

frecventelor (centrul de faza pentru portanta L1 nu coincide cu centrul de faza a portantei L2) si

elevatiei satelitului care emite semnalul. Din punct de vedere al utilizatorului, pentru ca aceasta

eroare, cand exista, sa nu fie amplificata este necesar ca orizontalizarea antenei precum si orientarea

ei sa se faca cu maximum de atentie. Aceste erori au o valoare mica, in jurul a 2-3cm, dar aceasta

valoare devine importanta pentru determinarile de precizie in probleme de nivelment.

Erorile datorate electronicii receptorului

O serie de alte erori depind de starea tehnica a componentelor electronice ale receptorului. De

exemplu, masurarea diferentelor de faza reprezinta o modalitate de corelare in timp real si in acest

caz este foarte important ca semnalul de la satelit sa nu fie depreciat, pentru a permite o corelare

optima. Calitatea semnalului depinde oricum, in mare masura, de eventuale interferente

electomagnetice care pot cauza cresterea zgomotului semnalului si, in unele cazuri nefavorabile, sa

conduca chiar la pierderea semnalului.

Erorile sistematice

a. Erorile de ceas Erorile de ceas ale satelitilor si ale receptoarelor, pot sa fie divizate in doua componente:

- asincronismul (offset) ceasurilor, fapt ce conduce la o deplasare a originii de masurare a timpului;

- deriva, datorata teoriei relativitatii, dependenta de timp;

Pentru perioade de scurta durata, aceste erori pot fi modelate de polinoame de ordinul doi,

pentru ceasurile atomice de la bordul satelitilor si de polinoame de grad superior, pana la ordinul opt,

pentru ceasurile cu cuart ale receptorilor GPS.

b. Erorile de orbita Este cunoscut faptul ca pentru pozitionarea GPS este necesar sa fie cunoscute orbitele satelitilor

observati (efemeridele), in sensul de a se cunoaste la fiecare epoca de inregistrare coordonatele cat

mai precise ale centrului antenei de emisie a satelitului. Aceste date referitoare la orbite, reunite in

notiunea de efemeride, au o precizie diferita, dupa cum urmeaza:

- „broadcast”, efemeride transmise in mesajul de navigatie care au precizie in jurul a 30-50 de metri;

- „precise”, efemeride care sunt calculate si pot fi utlizate dupa perioada de observatii, in cadrul

etapei de procesare a datelor si au precizii metrice si chiar subdecimetrice;

Dupa cum s-a mai specificat, aceste erori au repercursiuni asupra pozitionarii absolute si

afecteaza in mod direct coordonatele spatiale ale receptorului. In cazul in care observatiile se

realizeaza prin metoda diferentiala sau relativa, influenta acestor erori in pozitionare este minora. In

asemenea cazuri, care la utilizarea tehnologiei GPS in domeniul geodeziei sunt normale, se poate

observa c` abaterile standard relative ale bazelor m`surate sunt relativ de acelasi ordin de marime cu

abaterile standard relative ale distantelor (range) satelit – receptor.

c. Erorile datorate refractiei troposferice Troposfera reprezinta, segmentul de baza al atmosferei, cuprins intre suprafata Pamantului si o

inaltime de cca.40 - 50 km. Aceasta zona este divizata in doua parti:

- partea „umeda”cuprinsa intre suprafata Pamantului si o altitudine de cca. 11km, zona in care

umiditatea atmosferica este prezenta si are valori semnificative;

- partea „uscata” cuprinsa intre altitudinea de cca.11km si 40km .

Refractia troposferica provoaca o intarziere a receptionarii semnalului de la satelit, intarziere

care conduce la cresterea timpului de parcurgere a distantei de la satelit la receptor si in consecinta o

crestere sistematica a distantelor. Intarzierea datorata refractiei troposferice este independenta de

frecventa semnalului, aceasta comportandu-se identic fata de cele doua unde purtatoare L1 si L2, dar

este dependenta de parametrii atmosferici si de unghiul zenital sub care se gaseste receptorul fata de

satelit.

Valoarea refractiei troposferice creste exponential cu valoarea unghiului zenital si din aceste

motive nu este recomandabil a se efectua observatii la satelitii care apun sau rasar, decat dupa ce au

intrat sau au iesit, sub unghiul zenital de 700 - 750.

Pentru eliminarea acestei erori sistematice, s-au realizat mai multe modele matematice printre

care cele mai utilizate sunt cele realizate de Hopfield si Saastamoinen, fiind de amintit si realizarile

lui Good-Goodman, Black, Niell, Chao si altii.

d. Refractia ionosferica Ionosfera, reprezinta o alta parte a atmosferei terestre, cuprinsa intre altitudinea de 40 – 50 km,

pana la cca 1000 km. Erorile datorate refractiei ionosferice depind de frecventa semnalului si deci ele

au valori diferite pentru cele doua unde purtatoare L1 si L2.

Aceasta eroare care se manifesta prin intarzierea semnalului de la satelit la receptor si care de

fapt face sa creasca timpul de parcurs al semnalului, are consecinte directe in marirea distantelor

masurate la sateliti, aceasta eroare eliminandu-se printr-o combinatie oportuna a purtatoarelor L1 si

L2. Modelarea matematica a procesului de calcul al corectiei ionosferice se realizeaza cu ajutorul

unei dezvoltari in serie (Willman –Tucker,1968) .

Utilizarea receptoarelor cu dubla frecventa este indispensabila cand se intentioneaza masurarea

unor baze mai mari de 15km , sub aceasta lungime, efectul refractiei ionosferice putand fi eliminat

prin masuratori diferentiale sau relative.

Verificarea si rectificarea statiei totale

Ca instrumente topografice moderne, statiile totale trebuie sa satisfaca integral cerintele

realizarii unor masuratori si determinari la nivelul performantelor cu care sunt acreditate: sa masoare

elementele geometrice specifice, sa le inregistreze, sa efectueze unele calcule direct pe teren si sa

comunice computerului rezultatele.

Indiferent de instrument, erorile care insotesc orice masuratoare, au ca surse unele:

- Imperfectiuni de constructie, având în vedere ca practic, nici un dispozitiv nu poate fi considerat

perfect;

- Dereglari ale unor parti componente, în principal din cauza transportului în conditii

necorespunzatoare, loviri neintenţionate, a încalzirii inegale a unor parţi componente sau al uzurii.

Considerate in ansamblu, aceste erori trebuie privite, în cazul statiilor totale, printr-o prisma

diferita de cea a instrumentelor clasice, unde ele se eliminau sau se reduceau prin modul de lucru sau

prin reglaj, actionand unele suruburi. Statiile totale, realizate prin aportul unor tehnologii moderne,

de vârf, din domeniul opticii, mecanicii fine si electronicii, permit ca unele erori de constructie sa fie

diminuate sub o limita ce nu mai influenţeaza rezultatul. O alta parte dintre erori sunt eliminate

automat prin mijloace specifice, iar altele se impun a fi remediate la un service autorizat, în lipsa

unor şuruburi de rectificare accesibile operatorului.

Clasificarea erorilor ce însotesc statiile totale, provocate de eventualele nerespectari a

conditiilor nominale, s-ar putea face, totusi, dupa modul de diminuare si practic de îndepartare a

acestora, rezultând astfel trei categorii.

A. Conditii garantate prin constructie, în limitele unor erori remanente care nu afecteaza efectiv

rezultatele masuratorilor:

- perpendicularitatea axelor vertical VV şi orizontal HH' pe limb respectiv pe eclimetru, realizata

practic cu o precizie de zece ori mai mare decât limita de ±10° care ar putea influenta masurarea

unghiurilor respective;

- egalitatea diviziunilor de pe cercuri, asigurata prin liniile raster, citirile prin scanare, dar si prin

reiterarea lecturilor în zone diferite ale limbului si prezentarea rezultatului obtinut din diferenta

valorilor medii;

- egalitatea gradatiilor de pe suportul prismei, a caror rigoare permite înregistrarea valorii corecte în

memorie si implicit siguranta rezultatelor mai ales pentru cote.

B. Conditii ce se îndeplinesc automat, sau la comanda în timpul lucrului, prin intermediul unor

dispozitive si programe capabile, la modelele mai noi, sa masoare sau sa calculeze, eventual sa

afiseze si practic sa elimine efectul erorilor corespunzatoare:

- axele sa fie centrice cu cercurile gradate. O eventuala excentricitate a alidadei fata de limb provoaca

o eroare unghiulara cu o variatie sinusoidala, care este cuantificata si trecuta în memoria ROM (Read

Only Memory), iar valoarea unghiului este corectata automat în functie de zona de citire;

- axa de viza sa intersecteze axa principala, în caz contrar producându-se o eroare de excentricitate a

lunetei, care se poate ajusta în acest scop exista posibilitatea determinarii erorii, stocarii ei în

memoria aparatului si a eliminarii prin calcul din mediile aritmetice ale citirilor obtinute automat;

- verticalitatea axului principal VV, conditie componenta a instalarii în statie, ce se asigura prin

calare. O eventuala abaterea A, încadrata în anumite limite, este automat si integral eliminata de

compensatorul biaxial. Functionarea compensatorului se constata blocând miscarea orizontala si

basculând luneta în plan vertical, când sunt sesizate modificari ale directiei afisate la limb. Daca

eroarea A depaseste sensibilitatea compensatorului, de circa ±4', se afiseaza un mesaj specific si

funcţionarea instrumentului se întrerupe ;

- perpendicularitatea axei de viza pe cea secundara este o conditie de baza pentru masurarea corecta a

unghiurilor orizontale. In caz contrar, apare eroarea c de colimatie pe orizontala, provocata de

descentrarea reticulului, intersectia firelor reticulare fiind scoasa din axul lunetei. Statiile totale

prevazute cu compensatoare triaxiale au, pe lânga cel biaxial, un dispozitiv ce preia automat

determinarea, stocarea si reglarea respectiv eliminarea acestei erori, care nu mai afecteaza valoarea

unghiului orizontal. Asadar, cel puţin patru din cele mai importante erori de reglaj sunt eliminate în

mod automat sau la comanda, fara a folosi un anumit procedeu de lucru si fara a actiona asupra unor

suruburi de reglaj.

C. Conditii ce pot fi asigurate de un service de specialitate, al firmei constructoare, unde acestea se

pot verifica si rectifica:

- axa secundara sa fie orizontala respectiv perpendiculara pe cea principala, în caz contrar luneta

basculând într-un plan înclinat, diferit de cel vertical. Eroarea se depisteaza prin proiectarea unui

punct înalt P cu luneta în ambele poziţii pe o stadie dispusa la sol orizontal si perpendiculara pe viza.

Daca cele doua proiectii CI si CII nu coincid, eroarea se rectifica cu jumatate din deplasarea fata de

media citirilor prin ridicarea sau coborârea unui capat al axului secundar;

- la eclitnetru sa se citeasca efectiv înclinarea lunetei, întrucât o eroare i de index face ca la o viza

orizontala sa se citeasca efectiv z =100gon ± i. Prezenta unei astfel de erori se confirma când suma

unghiurilor zenitale, citite spre acelasi punct în ambele pozitii, difera sistematic de 400gon si se

elimina prin media citirilor;

- constanta prismei introdusa în programul de masurare al statiei trebuie sa corespunda cu valoarea

nominala a setului folosit efectiv. Daca se utilizeaza alte prisme decât cele originale, constanta lor

trebuie setata din programul statiei si eventual verificata pe o distanta sigura, cunoscuta, în caz

contrar se va produce o eroare sistematica la masurarea distantelor, ce poate deveni periculoasa în

drumuiri întinse;

- constanta dispozitivului EDM se modifica rar, prin defectarea fibrei optice din interior. La livrare ea

se verifica pe o baza de etalonare prin masuratori interferometrice, dar se poate controla si pe un

aliniament A-B-C pe care bazele AB si BC se masoara riguros, suma lor trebuind sa fie egala cu

lungimea AC într-o toleranta de ± 5mm;

- dispozitivul EDM sa emita pe axul lunetei, conditie care, în cazul unei statii totale cu radiatii

infrarosii, se verifica prin punctarea unei prisme asezata la circa 2m. Se da drumul la masurarea în

mod continuu (tracking), se focuseaza imaginea punctului rosu al emitatorului; daca acesta este

deplasat cu mai mult de 1/5 din diametru, el trebuie rectificat ;

- dispozitivul de centrare optica trebuie montat corect, astfel ca raza reflectata la 90° sa coincida cu

axul principal al aparatului. Pentru control, la sol, sub aparatul corect calat, se aseaza o foaie de hârtie

cu un semn „X" astfel ca reperul de centrare sa cada pe acest semn. Rectificarea se impune când,

rotind instrumentul cu 180°, semnul „X" nu a ramas suprapus cu reperul dispozitivului. Eroarea e se

elimina jumatate din suruburile de calare si jumatate din cele care fixeaza dispozitivul. Operatia se

repeta pâna când centrarea ramâne perfecta la rotirea instrumentului în jurul axei VV;

- verticalitatea suportului prismei respectiv montajul nivelei sferice se verifica prin asezarea

bastonului metalic gradat în lungul unei linii verticale trasata pe un perete folosind firul cu plumb.

Daca bula nivelei sferice este si ramâne centrata si prin rasucirea bastonului, ea este corect fixata, în

caz contrar deplasarea urmând a fi eliminata din suruburile de rectificare;

- starea generala a aparatului, privind unele componente mecanice de manevrare (suruburi de calare

sau blocare a miscarilor, de focusare a imaginii si a firelor reticulare), a trepiedului si a cutiei, ca si a

partii electronice si a softului trebuie sa raspunda la comenzi si sa asigure functionalitatea comoda în

realizarea operatiilor de masurare. Controlul ultimelor conditii se face la deschiderea statiei, printr-un

autotest, dupa care microprocesorul ia decizia de începere a masuratorii prin OK sau semnalizeaza

prin mesaje de atentionare sau de eroare eventualele neregularitati privind functionarea diverselor

componente;

Concluzia desprinsa din cele de mai sus este ca tehnologiile actuale revolutioneaza constructia

de aparate moderne, iar interesul pentru eliminarea unor erori prin dispozitive si programe specifice

depaseste tendinta de reducere sau de minimizare a lor. In aceste conditii, unele procedee de

masurare, prin lucrul cu luneta în ambele pozitii sau/si reiterarea masuratorilor în spiritul clasic al

cuvântului, devin inutile deoarece principalele erori se identifica, se evalueaza şi se corectează

automat, iar altele se reduc substantial prin repetarea instantanee a citirilor la cercuri, cu origini

diferite si afisarea mediilor valorilor individuale.

Mentenanta statiilor totale se refera la un ansamblu de masuri ce se impun a fi luate în scopul

pastrarii în permanenta a caracteristicilor tehnice de masurare la parametrii proiectati, respectiv

pentru o exploatare rationala si sigura a lor. Manualele de utilizare cuprind nu numai modul de lucru,

ci si un capitol special rezervat conditiilor de respectat în manevrarea aparatului precum si

instructiuni pentru cei ce asigura întretinerea lui, privind: transportul pe trepied si în cutie prin

evitarea locurilor si vibratiilor, respectarea conditiilor de încarcare si pastrare a bateriilor de

acumulatori, încadrarea în intervalul de temperatura în care poate fi folosit, utilizarea umbrelei

protectoare pe timp de canicula sau ploios s.a. Reprezentantele firmelor constructoare au în vedere

nerespectarea acestor norme daca utilizatorul pretinde reparatii în cadrul termenului de garantie.

Reglementarile ISO (International Standard Organization) contin proceduri de verificare a

performantei instrumentelor atât când sunt noi, la livrare, cât si dupa controlul periodic, prin care se

obtine certificatul de calitate. De obicei pentru caracteristici sunt prevazute tehnici simple, accesibile

utilizatorilor atât din punctul de vedere al masuratorilor în teren, cât si ca mod de prelucrare si

interpretare a datelor.

Controlul preciziei de masurare a unghiurilor se face conform ISO - 17123-2001 - partea a 3-

a. Pentru unghiurile orizontale se folosesc 5 mire - test (tip panou de vizare), asezate aproximativ

omogen în tur de orizont, la distante între l00m - 250m. Se fac 4 serii de observatii, fiecare cu 3 tururi

de orizont în ambele pozitii ale lunetei, ce se prelucreaza prin MCMP, rezultând si deviatia standard

experimentala a directiei. Pentru unghiurile verticale se instaleaza 4 mire - test pe o cladire înalta, la

circa 30° si se face un numar stabilit de masuratori în cele doua pozitii ale lunetei, în ambele cazuri

determinarile trebuie sa se înscrie în normele de precizie date.

Verificarea dispozitivului EDM, reglementata de ISO 17123 - 2001, partea a 4-a, se

realizeaza pe o baza de masurare, în care 4 distante au fost determinate cu un EDM calibrat.

Lungimile, alese dintr-un interval cuprins între 20 şi 200m, reprezentând cele mai frecvente valori

din practica, se masoara de minim 4 ori, se corecteaza de influenta curburii si a refractiei si, în functie

de abaterea standard, se apreciaza daca diferentele obtinute se încadreaza sau nu în limitele admise.

Reteaua de triangulatie

Triangulaţia reprezinta o metoda de determinare a poziţiilor punctelor de pe suprafaţa Pământului pe

una din suprafeţele de referinţă şi de proiecţie adoptate.

Aceasta se caracterizează prin aceea că legăturile directe între puncte conduc la forme geometrice

simple (triunghiuri şi mai rar patrulatere) în care mărimile măsurate sunt unghiurile. Denumirea de

triangulaţie a metodei provine de la aceasta caracteristică

Reţeaua naţională cu puncte de triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică naţională.Reţeaua

geodezică este formată din totalitatea punctelor de triangulaţie de stat. Aceasta este împărţită în reţele

de triangulaţie de diferite ordine,care diferă în primul rând prin lungimea laturilor, figurilor

geometrice din care sunt formate Astfel sunt realizate reţelele de triangulaţie de ordinul I, II, III, IV,

V.

Punctele de ordinul I au lungimea medie a laturii cuprinsă între 20-25 km iar lungimea minimă de 10

km.Cele de ordin II au lungimea medie de 13 km iar lungimea minimă de 7 km.Punctele de ordin III

au lungimea medie de 8 km iar cea minimă de 5,5 km.Toate cele trei ordine sub formă de reţea de

triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică,iar ca suprafaţă de referinţă este utilizată suprafaţa

elipsoidului de referinţă.

Punctele de ordin IV sunt amplasate la lungimea medie de 4 km şi lungimea minimă a laturii de 2

km.Cele de ordin V sunt amplasate la lungimea medie de 2 km şi cea minimă tot de 2 km.Aceste

două reţele poartă denumirea de reţea de triangulaţie, şi se utilizează ca suprafaţă de referinţă

suprafaţa plană. Aceste reţele de triangulaţie se leagă şi de ţările vecine, respectiv Bulgaria, Ungaria,

Iugoslavia, Ucraina.

Reţeaua de triangulaţie utilizată ca reţea de sprijin este astfel constituită încât să ofere baza de sprijin

pentru ridicările de detaliu, motiv pentru care reţeaua de triangulaţie poate fi îndesită de câte ori este

necesar în zona respectivă de interes.

Reţeaua geodezică reprezinta totalitatea punctelor determinate într-un sistem unitar de referinţă,

cuprinzând reţeaua de triangulaţie – trilateraţie .

Reţeaua geodezică conţine atât punctele ce fac parte din reţeua planimetrică cât şi cele care fac parte

din reţeaua altimetrică a localităţii.

Sistemul de proiecţie pentru localităţile aflate la distanţă de cercul de deformaţie nulă a sistemului de

proiecţie STEREO 70 este obligatorie adaptarea unui sistem stereografic local.

Ce este Cartea Funciara?

Cartea Funciara reprezinta cartea de identitate a unei proprietati. Incepand cu 1 iulie 1999,

pe baza Ordinului Ministrului Justitiei nr.1330/C si a protocolului incheiat intre Agentia Nationala de

Cadastru si Publicitate Imobiliara,

Uniunea Nationala a Notarilor Publici si Ministerul Justitiei, s-a trecut la inscrierea, cu caracter

nedefinitiv in Cartile Funciare, a proprietatilor.

Conform Legii Cadastrului, pentru a incheia o tranzactie imobiliara, trebuie sa se inscrie in

Cartea Funciara imobilele si terenurile vandute sau cumparate, ipotecate sau donate. Cartea Funciara

a devenit obligatorie pentru orice act sau fapt juridic asupra terenurilor sau constructiilor.

Importanta acestei reglementari juridice o constituie posibilitatea de a avea o evidenta clara a

proprietatii, astfel se vor evita situatiile in care un imobil poate fi vandut simultan la mai multe

persoane.

.

INTOCMIREA PROFILULUI LONGITUDINAL SI A PROFILELOR TRANSVERSALE

Nivelmentul longitudinal si transversal prin profíle are ca scop realizarea profilului

longitudinal si transversal al unei fasii de teren pe care urmeaza a se proiecta si realiza o cale de

comunicatie. Profilul este o sectiune verticala imaginara prin suprafata topografica a pamantului

realizată cu ajutorul datelor obtinute din masuratorile efectuate in acea zona.

Ridicarile ce se fac, trebuie sa fie corespunzatoare din punct de vedere al preciziei, deoarece

vor servi la realizarea proiectului si la aplicarea sa in teren. Profilele transversale sunt dispuse

perpendicular pe axul longitudinal, din 50 in 50 sau 100 in 100 m, in general dupa configuratia

terenului (schimbari de panta) si dupa natura lucrarii proiectate.

Efectuarea masuratorilor pe teren Operatiile din teren se desfasoara la fel ca la drumuirea cu radieri, considerand punctele

intermediare si cele de pe profilul transversal ca puncte radiate.

a) Redactarea profilului longitudinal se realizeaza in urmatoarele etape: - se alege scara distantelor orizontale (1:500, 1:1000, 1:2000), scara inaltimilor se alege de obicei de

10-100 ori mai mare pentru a scoate mai bine in evidenta relieful,

- se traseaza pe o hartie de dimensiuni convenabile (recomandata utilizarea hartiei milimetrice), axele

profilului: axa OX - orizontala pe care

- se vor marca lungimile si axa OZ - a cotelor, se alege un orizont conventional, care sa coincida cu

axa OX si sa se gaseasca cu 1-5 m mai jos de cea mai mica cota a profilului longitudinal,

- se realizeaza liniatura profilului cu rubricile mentionate în fig. 11.2 (in functie de destinatia

profilului acestea pot fi modificate),

- se transforma la scara distantele dintre picheti si dintre picheti si punctele intermediare,

- se marcheaza pe axa OX pozitia acestora la abscisa corespunzatoare, in linia 1 se trece denumirea

pichetilor, se trece in linia a doua cota fiecarui punct ce apare in profil,

- distantele partiale sunt distantele calculate dintre doua puncte vecine pe profil, (linia 3),

- distantele cumulate sunt: egale cu distanta totala de la primul punct al profilului la un punct

oarecare,

- panta terenului se calculeaza intre punctele intre care se schimba vizibil declivitatea, fiind egala cu

raportul dintre diferenta de nivel dintre aceste puncte si distanta intre aceste puncte,

- se ridica fata de orizontul conventional cotele tuturor punctelor ce apar in profil, la scara aleasa,

- unind punctele obtinute anterior, se obtine profilul longitudinal (exagerat in acest caz de 10 de ori -

prin raportul dintre cele doua scari alese a inaltimilor si lungimilor).

b) Redactarea profilului transversal se realizeaza la fel ca cel longitudinal, pastrand doar

primele trei rubrici - pe linii. Pentru profilul longitudinal in teren punctele au fost culese odata cu radierea tuturor celorlalte

puncte de detaliu in sensul de avans al ridicarii. Punctele de ax au fost luate astfel incat sa evidentieze

configuratia plana a axului drumului la distante de 25 de metri in aliniamente, iar in curbe s-a luat un

numar de puncte necesare pentru a realiza configuratia curbelor.

In plan vertical s-a urmarit sa se radieze toate punctele de schimbare a pantei de ax

longitudinal. In teren distantele si detaliile ridicate au fost stabilite in functie de scara de intocmire a

planului. La birou s-a realizat selectia punctelor pe profile transversale si longitudinale. S-a realizat

profilul longitudinal cu evidentierea elementelor, inclusiv pozitia kilometrica a fiecarui profil

transversal in parte. Scara de intocmire a profilului longitudinal este de 1:1000 pentru distante si

1:100 pentru inaltimi.

REDACTAREA PLANULUI TOPOGRAFIC

Clasificarea planurilor. Etape Lucrarile de birou se inscriu ca o preocupare distincta, in continuarea masuratorilor din teren,

avand drept obiectiv prelucrarea datelor si raportarea planului topografic. Aceasta piesa de mare

valoarea, in special daca se prezinta in format digital, sta la baza rezolvarii unor probleme frecvente,

cum ar fi determinarea marimii suprafetelor, împartirea lor si rectificarea hotarelor.

Mijloacele si procedeele folosite in aceste operatii sunt variate, conditionand direct precizia si

randamentul lucrarilor. In timp, ele au evoluat de la auxiliarele clasice, respectiv masini manuale de

calculat, scari grafice, raportoare sau/si coordonatografe, pana la procedeele moderne, informatizate,

performante sub toate aspectele.

Planurile topografice sunt reprezentari conventionale, abstracte, ale terenului, realizate cu un

set de puncte, linii si suprafete, definite prin pozitia lor intr-un sistem de coordonate si prin atributele

lor. Folosind numeroase resurse vizuale (culori, texte, simboluri, forme s.a.), ele devin mijloace de

comunicare prin care lumea este redusa la elementele geometrice amintite, adusa la birou si purtata in

mapa sau in memoria laptop-ului.

Clasificarea planurilor se poate face dupa mai multe criterii, dintre care retinem pe cele mai

generale, folosite in mod frecvent in practica.

1. Dupa continut se disting: - reprezentari 3D, spatiale, cele mai frecvente, denumite si planuri de situatie, care contin atat

planimetria cat si formele de relief;

- reprezentari 2D, bidimensionale, ce cuprind doar detaliile de planimetrie, fara cote, asa cum sunt

planurile cadastrale;

- reprezentari unidimensionale, ca planuri cotate, cu linii de nivel sau profile, ce redau doar relieful

terenului pe suprafata sau pe anumite directii, ale caror puncte sunt pozitionate insa si in plan printr-o

metoda oarecare.

2. Dupa modul de prezentare piesele de mai sus pot fi realizate in: - format grafic sau analogic, pe suport clasic (hartie), folosite exclusiv pana nu demult;

- format numeric sau digital, bazat pe coordonatele cunoscute ale tuturor punctelor, depozitat in

memoria calculatorului, ce poate fi afisat, studiat si listat sau livrat pe suport magnetic.

3. Dupa provenienta, sau modul de obtinere, rezulta:

- planuri topografice bazate pe parcurgerea terenului cu masuratori, urmate de calcule si raportare;

- planuri restituite, bazate pe inregistrari fotoaeriene preluate si prelucrate cu aparatura specifica,

adecvata.

4. Dupa scara, planurile grafice pot fi considerate la scari mici (1:5000, 1:2000), medii (1:1000,

1:500) sau mari (1:200, 1:250); la cele numerice clasificarea este inutila, deoarece pot fi

vizualizate si listate la orice scara. In principiu, un plan poate intruni in acelasi timp oricare din trasaturile sus mentionate, respectiv

poate fi obtinut pe cale terestra sau fotogrammetrica, redat in sistem 3D sau 2D si prezentat in format

digital (numeric) sau analogic (grafic), in limbajul curent din titulatura rezulta, de regula, doar ultima

trasatura, respectiv natura planului, topografic sau restituit, fara mentiunea in format digital, care este

obligatorie. Alte formulari la fel de concise includ in ele principalele trasaturi fara precizari

suplimentare; spre exemplu prin plan de situatie se intelege o reprezentare 3D, digitala, ce contine

detaliile de planimetrie si altimetrie, obtinute prin masuratori terestre, planul cadastral reda doar

situatia in plan a terenului, pe baza coordonatelor x, y, tot in format digital, adaugand in plus

„restituit" in cazul ridicarilor aerofotogrammetrice etc.

Obiectivul principal, urmarit in continuare, il constituie planul topografic digital, ca piesa

obligatorie de prezentat in aceasta forma, cu etapele principale de parcurs respectiv prelucrarea

datelor si raportarea. Se are in vedere doar tehnologia noua, introdusa relativ recent si generalizata la

noi, definita de mijloacele si procedeele moderne devenite accesibile.

Etapele de lucru, desfasurate la birou pentru elaborarea planului topografic, sunt, in succesiunea

normala, urm`toarele:

- procesarea datelor rezultate din masuratori, pana la obtinerea coordonatelor tuturor punctelor;

- raportarea planimetriei, respectiv a punctelor caracteristice care definesc detaliile de la suprafata

terenului;

- legarea in desen, prin unirea acestora conform schitelor din teren, aplicarea semnelor conventionale,

a simbolurilor;

- trasarea liniilor de nivel pentru redarea reliefului;

- definitivarea planului prin inscrierea toponimiei, a datelor de identificare, legenda s.a.

In cazul unor ridicari complexe si in functie de cerinte, raportarea se face pe strate tematice

(layere) din care, prin sinteza, se obtine planul de ansamblu, iar reprezentarea suprafetelor intinse, se

face pe sectiuni ce se racordeaza conform schitei de dispunere a foilor.

Implicarea sistemului informational Automatizarea, bazata pe dezvoltarea spectaculoasa a informaticii, s-a extins de mult si in

sectorul ridicarilor topografice, avand tendinta de generalizare in toate etapele de teren si de birou, cu

efecte benefice privind calitatea si eficienta economica a lucrarilor. In domeniul procesarii datelor si

al redactarii planurilor in diverse scopuri, inceputul 1-a constituit proiectarea asistata de calculator

prin sistemul CAD (Computer Aided Design), folosit de tehnicieni in diverse sectoare de activitate.

Evolutia in continuare a condus, in prezent, la programe de tip desktop mapping, care permite

cartarea automata, cu avantaje sporite privind asocierea intre pozitiile spatiale si atributele entitatilor,

actualizarea automata a planurilor si posibilitatea unor interogari din fisiere de date atribut,

ajungandu-se astfel la programele GIS.

Sistemul computerizat de procesare, folosit in prezent, este un complex de module specializate

in rezolvarea problemelor din sectorul geotopografic. Indiferent de firma si forma de prezentare,

componentele sunt aceleas]i.

1. Modulul de calcule topografice, care impreuna cu aplicatiile CAD constituie baza oricarui program

si permite :

- transferul bidirectional de date, folosind o interfata, intre memoria instrumentelor electronice si

calculator, inclusiv a celor furnizate de aparatura clasica;

- efectuarea calculelor geotopografice curente, respectiv transformari de coordonate in diferite

sisteme de proiectie, drumuiri, radieri, intersectii, inclusiv compensarea riguroasa, distante, orientari,

suprafete, parcelari etc;

- rezolvarea unor probleme geometrice privind intersectii de aliniamente, interpolari, drepte paralele

si perpendiculare etc .

2. Softul cu functii CAD, ce asigura, in principal, realizarea raportarii planului digital in ansamblu,

asigura:

- raportarea punctelor prin coordonatele lor impreuna cu codurile de identificare;

- unirea punctelor care definesc un detaliu, uneori automata, in conformitate cu codurile atribuite la

achizitionarea datelor din teren;

- definitivarea planului prin folosirea tipurilor de linii, culori, hasuri, aplicarea simbolurilor si

semnelor conventionale, inscriptionarea datelor textuale s. a;

- operarea de imagini raster respectiv afisarea, descrierea si georeferentierea celor obtinute prin

scanari, teledetectie sau fotogrammetrie inclusiv digitizarea si vectorizarea lor.

3. Programul complex ce permite modelarea tridimensionala, matematica, prin care se obtine, in

final, modelul digital al terenului DTM (Digital Terrain Model), care permite evaluarea cotelor z pe

cuprinsul reprezentarii. In acest scop si in functie de softul disponibil, se apeleaza la metoda sau

reteaua de triunghiuri, ca cea mai raspandita sau la cea rectangulara. DTM serveste la rezolvarea unor

probleme topografice si tehnice, respectiv trasarea curbelor de nivel, realizarea de profile, calculul

terasamentelor, vizualizarea terenului s.a.

4. Modulul de aplicatii speciale

HomePage Contact Us

Add New Feed

Page source: http://topocadbm.blogspot.com/feeds/posts/default

Want to be informed when this page is updated? Enter email here Notify me

Topografie - Cadastru

Add To Favorite

108340

Ce este Cartea Funciara?

Cartea Funciara reprezinta cartea de identitate a unei proprietati. Incepand cu 1 iulie 1999,

pe baza Ordinului Ministrului Justitiei nr.1330/C si a protocolului incheiat intre Agentia Nationala de

Cadastru si Publicitate Imobiliara,

Uniunea Nationala a Notarilor Publici si Ministerul Justitiei, s-a trecut la inscrierea, cu caracter

nedefinitiv in Cartile Funciare, a proprietatilor.

Conform Legii Cadastrului, pentru a incheia o tranzactie imobiliara, trebuie sa se inscrie in

Cartea Funciara imobilele si terenurile vandute sau cumparate, ipotecate sau donate. Cartea Funciara

a devenit obligatorie pentru orice act sau fapt juridic asupra terenurilor sau constructiilor.

Importanta acestei reglementari juridice o constituie posibilitatea de a avea o evidenta clara a

proprietatii, astfel se vor evita situatiile in care un imobil poate fi vandut simultan la mai multe

persoane.

.

INTOCMIREA PROFILULUI LONGITUDINAL SI A PROFILELOR TRANSVERSALE

Nivelmentul longitudinal si transversal prin profíle are ca scop realizarea profilului

longitudinal si transversal al unei fasii de teren pe care urmeaza a se proiecta si realiza o cale de

comunicatie. Profilul este o sectiune verticala imaginara prin suprafata topografica a pamantului

realizată cu ajutorul datelor obtinute din masuratorile efectuate in acea zona.

Ridicarile ce se fac, trebuie sa fie corespunzatoare din punct de vedere al preciziei, deoarece

vor servi la realizarea proiectului si la aplicarea sa in teren. Profilele transversale sunt dispuse

perpendicular pe axul longitudinal, din 50 in 50 sau 100 in 100 m, in general dupa configuratia

terenului (schimbari de panta) si dupa natura lucrarii proiectate.

Efectuarea masuratorilor pe teren

Operatiile din teren se desfasoara la fel ca la drumuirea cu radieri, considerand punctele

intermediare si cele de pe profilul transversal ca puncte radiate.

a) Redactarea profilului longitudinal se realizeaza in urmatoarele etape:

- se alege scara distantelor orizontale (1:500, 1:1000, 1:2000), scara inaltimilor se alege de obicei de

10-100 ori mai mare pentru a scoate mai bine in evidenta relieful,

- se traseaza pe o hartie de dimensiuni convenabile (recomandata utilizarea hartiei milimetrice), axele

profilului: axa OX - orizontala pe care

- se vor marca lungimile si axa OZ - a cotelor, se alege un orizont conventional, care sa coincida cu

axa OX si sa se gaseasca cu 1-5 m mai jos de cea mai mica cota a profilului longitudinal,

- se realizeaza liniatura profilului cu rubricile mentionate în fig. 11.2 (in functie de destinatia

profilului acestea pot fi modificate),

- se transforma la scara distantele dintre picheti si dintre picheti si punctele intermediare,

- se marcheaza pe axa OX pozitia acestora la abscisa corespunzatoare, in linia 1 se trece denumirea

pichetilor, se trece in linia a doua cota fiecarui punct ce apare in profil,

- distantele partiale sunt distantele calculate dintre doua puncte vecine pe profil, (linia 3),

- distantele cumulate sunt: egale cu distanta totala de la primul punct al profilului la un punct

oarecare,

- panta terenului se calculeaza intre punctele intre care se schimba vizibil declivitatea, fiind egala cu

raportul dintre diferenta de nivel dintre aceste puncte si distanta intre aceste puncte,

- se ridica fata de orizontul conventional cotele tuturor punctelor ce apar in profil, la scara aleasa,

- unind punctele obtinute anterior, se obtine profilul longitudinal (exagerat in acest caz de 10 de ori -

prin raportul dintre cele doua scari alese a inaltimilor si lungimilor).

b) Redactarea profilului transversal se realizeaza la fel ca cel longitudinal, pastrand doar primele trei

rubrici - pe linii.

Pentru profilul longitudinal in teren punctele au fost culese odata cu radierea tuturor celorlalte

puncte de detaliu in sensul de avans al ridicarii. Punctele de ax au fost luate astfel incat sa evidentieze

configuratia plana a axului drumului la distante de 25 de metri in aliniamente, iar in curbe s-a luat un

numar de puncte necesare pentru a realiza configuratia curbelor.

In plan vertical s-a urmarit sa se radieze toate punctele de schimbare a pantei de ax

longitudinal. In teren distantele si detaliile ridicate au fost stabilite in functie de scara de intocmire a

planului. La birou s-a realizat selectia punctelor pe profile transversale si longitudinale. S-a realizat

profilul longitudinal cu evidentierea elementelor, inclusiv pozitia kilometrica a fiecarui profil

transversal in parte. Scara de intocmire a profilului longitudinal este de 1:1000 pentru distante si

1:100 pentru inaltimi.

REDACTAREA PLANULUI TOPOGRAFIC

Clasificarea planurilor. Etape

Lucrarile de birou se inscriu ca o preocupare distincta, in continuarea masuratorilor din teren,

avand drept obiectiv prelucrarea datelor si raportarea planului topografic. Aceasta piesa de mare

valoarea, in special daca se prezinta in format digital, sta la baza rezolvarii unor probleme frecvente,

cum ar fi determinarea marimii suprafetelor, împartirea lor si rectificarea hotarelor.

Mijloacele si procedeele folosite in aceste operatii sunt variate, conditionand direct precizia si

randamentul lucrarilor. In timp, ele au evoluat de la auxiliarele clasice, respectiv masini manuale de

calculat, scari grafice, raportoare sau/si coordonatografe, pana la procedeele moderne, informatizate,

performante sub toate aspectele.

Planurile topografice sunt reprezentari conventionale, abstracte, ale terenului, realizate cu un

set de puncte, linii si suprafete, definite prin pozitia lor intr-un sistem de coordonate si prin atributele

lor. Folosind numeroase resurse vizuale (culori, texte, simboluri, forme s.a.), ele devin mijloace de

comunicare prin care lumea este redusa la elementele geometrice amintite, adusa la birou si purtata in

mapa sau in memoria laptop-ului.

Clasificarea planurilor se poate face dupa mai multe criterii, dintre care retinem pe cele mai

generale, folosite in mod frecvent in practica.

1. Dupa continut se disting:

- reprezentari 3D, spatiale, cele mai frecvente, denumite si planuri de situatie, care contin atat

planimetria cat si formele de relief;

- reprezentari 2D, bidimensionale, ce cuprind doar detaliile de planimetrie, fara cote, asa cum sunt

planurile cadastrale;

- reprezentari unidimensionale, ca planuri cotate, cu linii de nivel sau profile, ce redau doar relieful

terenului pe suprafata sau pe anumite directii, ale caror puncte sunt pozitionate insa si in plan printr-o

metoda oarecare.

2. Dupa modul de prezentare piesele de mai sus pot fi realizate in:

- format grafic sau analogic, pe suport clasic (hartie), folosite exclusiv pana nu demult;

- format numeric sau digital, bazat pe coordonatele cunoscute ale tuturor punctelor, depozitat in

memoria calculatorului, ce poate fi afisat, studiat si listat sau livrat pe suport magnetic.

3. Dupa provenienta, sau modul de obtinere, rezulta:

- planuri topografice bazate pe parcurgerea terenului cu masuratori, urmate de calcule si raportare;

- planuri restituite, bazate pe inregistrari fotoaeriene preluate si prelucrate cu aparatura specifica,

adecvata.

4. Dupa scara, planurile grafice pot fi considerate la scari mici (1:5000, 1:2000), medii (1:1000,

1:500) sau mari (1:200, 1:250); la cele numerice clasificarea este inutila, deoarece pot fi vizualizate si

listate la orice scara.

In principiu, un plan poate intruni in acelasi timp oricare din trasaturile sus mentionate, respectiv

poate fi obtinut pe cale terestra sau fotogrammetrica, redat in sistem 3D sau 2D si prezentat in format

digital (numeric) sau analogic (grafic), in limbajul curent din titulatura rezulta, de regula, doar ultima

trasatura, respectiv natura planului, topografic sau restituit, fara mentiunea in format digital, care este

obligatorie. Alte formulari la fel de concise includ in ele principalele trasaturi fara precizari

suplimentare; spre exemplu prin plan de situatie se intelege o reprezentare 3D, digitala, ce contine

detaliile de planimetrie si altimetrie, obtinute prin masuratori terestre, planul cadastral reda doar

situatia in plan a terenului, pe baza coordonatelor x, y, tot in format digital, adaugand in plus

„restituit" in cazul ridicarilor aerofotogrammetrice etc.

Obiectivul principal, urmarit in continuare, il constituie planul topografic digital, ca piesa

obligatorie de prezentat in aceasta forma, cu etapele principale de parcurs respectiv prelucrarea

datelor si raportarea. Se are in vedere doar tehnologia noua, introdusa relativ recent si generalizata la

noi, definita de mijloacele si procedeele moderne devenite accesibile.

Etapele de lucru, desfasurate la birou pentru elaborarea planului topografic, sunt, in succesiunea

normala, urm`toarele:

- procesarea datelor rezultate din masuratori, pana la obtinerea coordonatelor tuturor punctelor;

- raportarea planimetriei, respectiv a punctelor caracteristice care definesc detaliile de la suprafata

terenului;

- legarea in desen, prin unirea acestora conform schitelor din teren, aplicarea semnelor conventionale,

a simbolurilor;

- trasarea liniilor de nivel pentru redarea reliefului;

- definitivarea planului prin inscrierea toponimiei, a datelor de identificare, legenda s.a.

In cazul unor ridicari complexe si in functie de cerinte, raportarea se face pe strate tematice

(layere) din care, prin sinteza, se obtine planul de ansamblu, iar reprezentarea suprafetelor intinse, se

face pe sectiuni ce se racordeaza conform schitei de dispunere a foilor.

Implicarea sistemului informational

Automatizarea, bazata pe dezvoltarea spectaculoasa a informaticii, s-a extins de mult si in

sectorul ridicarilor topografice, avand tendinta de generalizare in toate etapele de teren si de birou, cu

efecte benefice privind calitatea si eficienta economica a lucrarilor. In domeniul procesarii datelor si

al redactarii planurilor in diverse scopuri, inceputul 1-a constituit proiectarea asistata de calculator

prin sistemul CAD (Computer Aided Design), folosit de tehnicieni in diverse sectoare de activitate.

Evolutia in continuare a condus, in prezent, la programe de tip desktop mapping, care permite

cartarea automata, cu avantaje sporite privind asocierea intre pozitiile spatiale si atributele entitatilor,

actualizarea automata a planurilor si posibilitatea unor interogari din fisiere de date atribut,

ajungandu-se astfel la programele GIS.

Sistemul computerizat de procesare, folosit in prezent, este un complex de module specializate

in rezolvarea problemelor din sectorul geotopografic. Indiferent de firma si forma de prezentare,

componentele sunt aceleas]i.

1. Modulul de calcule topografice, care impreuna cu aplicatiile CAD constituie baza oricarui program

si permite :

- transferul bidirectional de date, folosind o interfata, intre memoria instrumentelor electronice si

calculator, inclusiv a celor furnizate de aparatura clasica;

- efectuarea calculelor geotopografice curente, respectiv transformari de coordonate in diferite

sisteme de proiectie, drumuiri, radieri, intersectii, inclusiv compensarea riguroasa, distante, orientari,

suprafete, parcelari etc;

- rezolvarea unor probleme geometrice privind intersectii de aliniamente, interpolari, drepte paralele

si perpendiculare etc .

2. Softul cu functii CAD, ce asigura, in principal, realizarea raportarii planului digital in ansamblu,

asigura:

- raportarea punctelor prin coordonatele lor impreuna cu codurile de identificare;

- unirea punctelor care definesc un detaliu, uneori automata, in conformitate cu codurile atribuite la

achizitionarea datelor din teren;

- definitivarea planului prin folosirea tipurilor de linii, culori, hasuri, aplicarea simbolurilor si

semnelor conventionale, inscriptionarea datelor textuale s. a;

- operarea de imagini raster respectiv afisarea, descrierea si georeferentierea celor obtinute prin

scanari, teledetectie sau fotogrammetrie inclusiv digitizarea si vectorizarea lor.

3. Programul complex ce permite modelarea tridimensionala, matematica, prin care se obtine, in

final, modelul digital al terenului DTM (Digital Terrain Model), care permite evaluarea cotelor z pe

cuprinsul reprezentarii. In acest scop si in functie de softul disponibil, se apeleaza la metoda sau

reteaua de triunghiuri, ca cea mai raspandita sau la cea rectangulara. DTM serveste la rezolvarea unor

probleme topografice si tehnice, respectiv trasarea curbelor de nivel, realizarea de profile, calculul

terasamentelor, vizualizarea terenului s.a.

4. Modulul de aplicatii speciale, cu functii care permit facilitati in rezolvarea automata a unor

probleme de proiectare a instalatiilor de transport, in domeniul imbunatatirilor funciare, cadastru

urban - edilitar s.a.

RIDICAREA DETALIILOR

Ridicarea topografica planimetrica a unei suprafete terestre este ansamblul operatiilor prin care

se adauga toate datele necesare elaborarii planului topografic, la scara a zonei masurate.

Principalele elemente de ridicare care sunt prezentate in acest capitol sunt marimile topografice

(unghiuri, distante, diferente de nivel) cu ajutorul carora se transpune pe planul topografic un anumit

obiectiv comun sau special. In acest scop se impun urmatoarele lucrari premergatoare:

-se dezvolta retelele topografice de ridicare prin lucrari topografice plane si de nivelment pana in

apropierea obiectivului nominalizat.

-se stabilesc elemente geometrice cu ajutorul carora se defineste pozitia in spatiu a obiectivului.

Odata rezolvata aceasta problema sunt identificate marimile topografice de pozitionare

planimetrica si nivelitica a tuturor detaliilor. Pentru aceasta:

-se stabilesc elementele topografice de ridicare in numarul si natura topografiei, geometriei si

constructiei corecte a obiectivului;

-se stabilesc gradele de precizie cu care se materializeaza pe teren si se executa reteaua de ridicare;

-se determina elementele topografice si se intocmeste schita masuratorilor, se culeg date structurale

sau de orice alte detalii tehnice;

Parcurgerea etapelor la ridicarea detaliilor din teren va respecta urmatoarele precizari:

-distanta maxima punct de sprijin - punct caracteristic 100 m;

-numarul punctelor masurate dintr-o statie sa nu depaşeasca 100 m

-masurarea punctelor caracteristice se va face in sens orar, pornind de la baza de sprijin, intr-o

singura pozitie a lunetei (poz I);

-prima viza si ultima viza va fi spre punctul de sprijin;

-se masoara pentru fiecare punct caracteristic

-unghiul orizontal

-unghiul de declivitate al terenului

-distanţa inclinata (sau direct distanta orizontala)

Ridicarea detaliilor planimetrice

Prin ridicarea topografica a detaliilor planimetrice, se intelege ansamblul operatiilor de

masurare, calculare si reprezentare pe plan a situatiei din teren. Ridicarea detaliilor planimetrice se

sprijina pe o serie de puncte cunoscute, ce formeaza reteaua de sprijin a ridicarii. Sistemul de sprijin

planimetric trebuie sa fie reprezentat la nivelul terenului de o retea geodezica formata din puncte

marcate in teren si de coordonate in acel sistem.

Forma si dimensiunile acestei retele depinde de:

-forma si dimensiunile suprafetei ridicate, relieful acesteia;

-gradul de acoperire a suprafetei cu detalii naturale si artificiale;

-scara planului topografic redactat in final.

Reprezentarea planimerica a unei suprafete ridicate este unitara, omogena, continua si fidela

numai daca se utilizeaza metode adecvate de masurare bazate pe o retea geometrica corect realizata.

In vederea ridicarii detaliilor se realizeaza pe teren o baza de ridicare planimetrica care indeseste

reteaua de spijin prin intersectii si drumuri cu teodolitul sau statii totale.Pentru ridicarea detaliilor

planimetrice initiale se va face o schită cu detaliile masurate in statie.

La proiectarea drumuirilor se vor indeplini urmatoarele conditii:

-sa se sprijine pe puncte de triangulatie sau poligonometrice;

-punctele de drumuire sa fie amplasate in zone stabile,necirculate;

-sa existe vizibilitate intre punctele vecine ale drumuirii si de la acestea spre detalii;

-sa se aleaga cu grija instrumentele de masurat unghiuri si distante; sa se verifice inaintea utilizarii;

-distantele dintre punctele drumuirii sa fie aproximativ egale, astfel:

-150 m (pentru) la ridicarile pe scara 1 : 1000

-250 m la ridicarile pentru scara 1 : 2000

-laturile drumuirii se masoara de doua ori in sens direct si invers cu panglici de otel sau cu

instrumente electronice;

-distantelor masurate cu panglica de otel li se aplica corectia de temperatura atunci cand diferenta

dintre temperatura de etalonare si temperatura la care se efectueaza masuratorile este mai mare de 5

grade Celsius.

-distantele de masurare se reduc la orizontala cand panta terenului este mai mare de 1grad ;

-lungimea maxima a unei drumuiri sa nu depaseasca :

-100 m la ridicarile pentru scara 1 : 500

-2 km la ridicarile pentru scara 1 : 1000

-3 km la ridicarea pentru scara 1 : 2000

Pentru distantele masurate in terenuri cu puncte, tolerantele se majoreaza astfel:

-cu 100% pentru terenuri cu panta peste 15 grade;

-cu 50% pentru terenuri cu panta intre 10-15 grade;

-cu 20% pentru terenuri cu panta intre 3-10 garde.

Masurarea indirecta a distantelor se face cand exista aparatura corespunzatoare unor

determinari cu precizia de minim 1 : 2000. Masurarea unghiurilor se face cu aparate de 50-

100‘‘.Centrarea aparatului pe punctul de statie se face cu toleranta de 3 mm. Toleranta de inchidere a

drumuirii pe punctual de sprijin este:

T = 50‘‘ , unde n = numarul de statii

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor principale se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 5000

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor secundare se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 2600

Metoda de ridicare a detaliilor

Metoda drumuiri

Este specifica retelelor de ridicare, se utilizeaza in cazul redarii unor detalii de forma alungita

(culmi, canale, instalatii de transport, conducte) traseul se desfasoara in lungul acestora, iar statiile se

aleg la schimbari de directie sub panta. Elementele necesare se masoara cu un tahimetru de orice fel,

o busola sau chiar un nivelment, dupa importanta detaliului si reliefului terenului. Pozitia punctelor in

plan se raporteaza grafic sau se calculeaza coordonatele x şi y. Cotele se deduc prin nivelment

trigonometric, eventual prin nivelment geometric.

Metoda radierii

Punctele caracteristice ale detaliilor de planimetrie si de nivelment se ridica prin metoda radierii

ce se utilizeaza in orice situatie acolo unde se poate duce o viza si se poate masura o distanta. Pozitia

in plan a unui punc radiat (nou) este definita in raport cu punctele A şi B (vechi) din reteaua de

ridicare, prin unghiul polar sau orientarea θA1 si de distanta redusa la orizont dA1. In functie de

aceste elemente punctul se raporteaza grafic eventual se deduc coordonatele plane x1 şi y1. Se poate

deduce la randul ei si cota punctului A1 si diferenta de nivel ∆ZA1.

Cand detaliile se ridica prin masurarea unghiurilor si distantelor cu aceleasi tolerante ca si la

drumuiri, lungimea distantelor polare nu trebuie sa depaseasca 100m. De regula se executa astfel de

radieri combinate la care cu acelasi instrument se masoara elementele necesare; un tahimetru de orice

tip, inclusiv electronic (dist. inclinata lA1 sau redusa dA1, unghiul de inclinare φA1 si cel orizontal

α1. Distantele se masoara la statie, cu ruleta sau prin unde.

Radierile planimetrice sau nivelitice, separate, prin care se masoara doar elementele necesare

determinarii in plan sau in spatiu se executa mai rar. In general punctele radiate sunt dispuse radial în

jurul statiei si se vizeaza succesiv prin parcurgerea turului de orizont. Numarul radierilor poate

deveni, chiar pe suprafete restranse de ordinul miilor, de aceea se masoara cu luneta in pozitia I si nu

au, in general, control in adevaratul sens al cuvantului. Cele mai importante se verifica prin radieri

din doua statii, prin citiri ale elementelor direct si la statie, perimetrarea constructiilor etc. din

aceleasi motive se impune intocmirea unei schite in teren cat mai veridice, eventual chiar la scara.

Metoda profilelor

Pentru anumite directii relieful terenului se prezinta prin profile. In principiu, profilul rezulta

prin intersectia unui plan vertical ce contine linia considerata si suprafata terenului. Punctele

caracteristice se aleg la schimbarile de panta sau daca acestea sunt greu de sesizat la distante egale.

Pozitia acestor puncte se determina in plan prin unghiuri orizontale si distante sau numai prin distante

cand acestea sunt colinare, iar in inaltime prin nivelment geometric sau trigonometric.

Profilul longitudinal se intocmeste pe axul unui drum in lungul unei vai, a unei linii de

funicular. Pozitia in plan si spatiu a punctelor se determina drumuire si radieri.

Profilele transversale se ridica perpendicular pe directia profilului longitudinal avand puncte

coliniare. Acestea se aleg la schimbarile de panta sau la distante egale cand panta reprezinta putine

variatii. In terenuri asezate, de pante reduse, profilele se ridica prin nivelment .

TEHNOLOGIA GPS

GPS reprezinta de fapt o parte din denumirea NAVSTAR GPS . Acesta este acronimul de la

NAVIGATION System with Time And Ranging Global Positioning System. Proiectul a fost demarat

de catre guvernul Statelor Unite la inceputul anilor 70.

Scopul principal il reprezinta posibilitatea de a putea determina cu precizie pozitia unui mobil in

orice punct de pe suprafata Pamantului, in orice moment indiferent de starea vremii.

GPS este un sistem care utilizeaza o constelatie de 30 de sateliti pentru a putea oferi o pozitie

precisa unui utilizator. Precizia trebuie inteleasa in functie de utilizator. Pentru un turist aceasta

inseamna in jur de 15 m, pentru o nava in ape de coasta reprezinta o marime de circa 5 m, iar pentru

un geodez precizie inseamna 1 cm sau chiar mai putin.

GPS poate fi utilizat pentru a obtine preciziile cerute in toate aplicatiile pomenite mai sus,

singurele diferente constand numai in tipul receptorului si a metodei de lucru utilizate. Sistemul de

pozitionare globala GPS s-a pus in miscare incepand cu anul 1973, sub coordonarea Joint Program

Office din cadrul U.S. Air Force Command’s, Los Angeles Force Base, fiind la origine un sistem de

pozitionare realizat in scopuri si pentru utilizare militara, care a devenit in scurt timp accesibil si

sectorului civil, capatand o utilizare extrem de larga in multe tari ale lumii, inclusiv in tara noastra

dupa 1992. Acest sistem de pozitionare globala functioneaza pe principiul receptionarii de catre

utilizator a unor semnale radio emise de o constelatie de sateliti de navigatie, specializati, care se

misca in jurul Pamantului pe orbite circumterestre. Sistemul a fost astfel proiectat incat permite ca in

orice moment si oriunde pe suprafata Pamantului, un mobil aflat in miscare sau in repaus, sa aiba

posibilitatea ca utilizand un echipament adecvat, sa isi poata stabili in timp real pozitia si viteza de

deplasare pentru un mobil aflat in miscare si numai pozitia pentru un mobil aflat in repaus, intr-un

sistem de coordonate geocentric tridimensional, propriu sistemului de pozitionare GPS.

Sistemul de pozitionare GPS, este constituit din trei componente sau segmente principale,

care asigura functionarea acestuia, dupa cum urmeaza:

1. Segmentul spatial, constituit din constelatia de sateliti GPS;

2. Segmentul de control, constituit din statiile de la sol, care monitorizeaza intregul sistem;

3. Segmentul utilizatorilor, compus din utilizatorii civili si militari, care folosesc receptoare GPS

dotate cu antena si anexele necesare;

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS

Ca problema practica, pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se realizeza prin determinarea

distantelor dintre punctul de statie si satelitii GPS vizibili, matematic fiind necesare masuratori la

minimum 4 sateliti. Acest numar de sateliti este necesar pentru a ne putea pozitiona cat se poate de

precis, numai pe baza distantelor masurate la sateliti. Daca am avea masuratori la un singur satelit si

am cunoaste pozitia acestuia, cu o singura distanta, pozitia noastra in spatiu ar fi pe o sfera cu centrul

in pozitia satelitului si cu raza, distanta masurata.

Masurand distante la doi sateliti pozitia noastra se „imbunatateste”, in sensul ca ne aflam pe un

cerc generat de intersectia celor doua sfere care au in centru cei doi sateliti si in functie de distanta

dintre acestia, cercul nostru de pozitie are o raza mai mare sau mai mica. Pozitia noastra se

imbunatateste substantial in momentul in care avem masuratori si la un al treilea satelit, care deja ne

localizeaza in doua puncte din spatiu. Aceste doua puncte sunt date de intersectia ultimei sfere, cu

centrul in cel de al treilea satelit, cu cercul generat de primele doua sfere determinate. Sigur ca in

acest moment putem, relativ usor, sa ne stabilim punctul in care ne aflam, insa pentru a fi rigurosi

este necesara a patra masuratoare fata de un al patrulea satelit si atunci in mod cert punctul

pozitionarii noastre va fi unic.

Pozitionarea se realizeaza cu ajutorul retrointersectiei spatiale de distante, in sistemul de

referinta, reprezentat de elipsoidul WGS84. Fata de coordonatele spatiale care definesc permanent

pozitia fiecarui satelit GPS (Sj) , in acest sistem de referinta, coordonatele spatiale ale oricarui punct

de pe suprafata Pamantului (Pi) se pot determina cu deosebita precizie prin intermediul masurarii

unui numar suficient de distante de la satelitii receptionati de receptorul din punctul P.

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se poate face in diferite modalitati:

Pozitionare absoluta: coordonatele punctului P sunt determinate intr-un sistem de pozitionare

globala, masuratorile pentru determinarea coordonatelor spatiale ale punctului P facandu-se cu doua

receptoare GPS, din care unul amplasat pe un punct care are deja coordonate tridimensionale

determinate intr-un sistem de referinta global (WGS84, ITRFxx, EUREF, etc).

Pozitionare relativa: sunt determinate diferentele de coordonate intre doua puncte sau

componentele vectorului (baseline), ce uneste cele doua puncte stationate cu receptoare GPS. Prin

aceasta modalitate se reduc sau se elimina erorile sistematice (bias), de care este afectata distanta

dintre cele doua puncte.

Pozitionare diferentialã: este asemanatoare, ca procedeu, cu pozitionarea absoluta cu

deosebirea ca eroarea care afecteaza distanta de la satelit la receptor este calculata si aplicata in timp

real, ca o corectie diferentiala, data de catre receptorul care stationeaza pe un punct de coordonate

cunoscute (base), catre receptorul care stationeaza in punctul nou. Ca si la pozitionarea relativa, sunt

eliminate sau diminuate erorile sistematice care afecteaza masuratorile GPS.

Masuratorile GPS, in geodezie sau ridicari topografice, se pot executa prin doua metode

principale, care in functie de situatie, de aparatura, etc. au fiecare diferite variante:

Metoda statica care presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare GPS, amplasate

pe punctele care urmeaza sa fie determinate si care sunt stationate, simultan, o perioada mai mare de

timp, denumita sesiune de observatii. Durata acesteia este stabilita in functie de lungimea laturilor,

numarului de sateliti utilizabili, de geometria segmentului spatial observabil, evaluata de PDOP

(Position Dilution of Precision), precum si de precizia de determinare a punctelor noii retele.

Metoda cinematica presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare, din care unul

amplasat pe un punct cu coordonate cunoscute (base) si restul recepoarelor sunt in miscare continua

sau cu stationari foarte scurte.

In functie de metoda de masurare (achizitie a datelor), coordonatele se pot obtine prin

postprocesare sau in timp real, situatie in care coordonatele sunt disponibile la teren. In toate cazurile

problema de baza este de a determina distanta (range) intre receptor si satelitii GPS, care se poate

realiza prin doua tipuri de observatii:

- Masurarea fazei codurilor din componenta activa a semnalului.

- Masurarea fazei purtatoarei semnalului (carrier phase).

Aceasta a doua metoda de realizare a masuratorilor GPS, prezinta o importanta deosebita

pentru aplicarea acestei tehnologii in domeniul geodeziei. Initial, receptoarele GPS au avut ca scop

determinarea coordonatelor punctelor retelei geodezice de sprijin acolo unde metodele clasice

deveneau foarte costisitoare. Datorita evolutiei foarte rapide a tehnologiei GPS in multe alte sectoare

de activitate si a diversificarii aparaturii, utilizarea receptoarelor s-a extins si la determinarea

coordonatelor punctelor de detaliu.

Conceptul de retea geodezica de sprijin a capatat alta semnificatie prin introducerea tehnologiei

GPS. Astfel, a disparut elementul cel mai greoi: vizibilitatea intre punctele retelei.Sigur, metodologia

GPS nu rezolva toate problemele geodeziei, exista elemente care perturba calitatea datelor sau chiar

compromit masuratorile . Cea mai importanta conditie in obtinerea unor rezultate bune este

vizibilitatea cerului din punctul in care se stationeaza cu receptoare GPS. Astfel, nu se pot efectua

determinari in paduri sau in liziere, de asemenea in zonele urbane cu cladiri foarte mari, etc. De

asemenea trebuie estimata perioada de masurare pentru a avea GDOP-ul foarte bun. Acest parametru

arata geometria satelitilor care trebuie sa fie optima. Facand o analogie cu topografia clasica, este

similar cu a avea la retrointersectie puncte cu coordonate cunoscute raspandite optim in cele patru

cadrane.

Pe piata exista in acest moment o gama complexa de statii totale si receptoare GPS. Pentru

fiecare tip de retea trebuie ales un anumit tip de aparat care sa corespunda preciziei finale a retelei.

Astfel, pentru retelele cu scop cadastral, precizia finala poate fi de cativa centimetri. Pentru retelele

geodezice care au ca scop determinarea miscarilor placilor crustale se impun precautii speciale pentru

obtinerea unei precizii milimetrice. In acest caz marcarea punctelor se realizeaza astfel incat aparatele

de masurat (receptoare GPS, statii totale) sa poata fi amplasate direct si fortat pe punct. Se elimina

erorile de centrare a aparatelor pe punct si determinarea inaltimii aparatului. De asemenea, pentru

aparatura de tip GPS, timpul de stationare pe punct se mareste foarte mult. Atunci cand nu este

necesara o precizie foarte mare, de exemplu pentru realizarea retelelor utilizate in lucrarile curente

(ridicari topografice pe suprafete mici, planuri cadastrale, etc), aparatura poate fi mai slaba ca

precizie, iar metodele de masurare GPS nu sunt atat de pretentioase.

Trebuie remarcat ca nu toate statiile totale pot fi utilizate pentru realizarea retelelor geodezice,

la fel si receptoarele GPS. Fiecare aparat are trecut in prospect precizia de masurare, distantele la care

pot fi folosite, timpul de stationare pentru a obtine o anumita precizie, etc.

Retelele geodezice definite conform Ord.534/2001 sunt clasificate in retele geodezice de

sprijin, de indesire si de ridicare. Ele sunt realizate conform principiului ierarhic (si de densitate), de

la superior catre inferior .

Pe baza serviciilor ROMPOS, se pot determina coordonatele punctelor retţelelor de ridicare

utilizand ROMPOS-GEO – serviciul de pozitionare statica postprocesare. Utilizatorii acestui serviciu

pot prelua datele colectate de la statiile GNSS de referinta si pot sa-si incadreze reteaua de ridicare în

Sistemul de Referinta si Coordonate (SRC) ETRS89. Odata cu datele satelitare la intervalul de

inregistrare dorit (suficient 5s,10s, 15s, 30s) sunt transmise si coordonatele acestor statii. Fisierele de

date (observatii si date de navigatie) pot fi livrate prin internet sau suport magnetic (CD,DVD). Se

preconizeaza posibilitatea descarcarii de pe internet a datelor de catre utilizatorii abonati si realizarea

plaţii la sfarsitul fiecarei luni. Datele pot fi achizitionate si platite la FNG (Fondul Naţional

Geodezic) si la Oficiile de Cadastru si Publicitate Imobiliara (OCPI). Solicitarea acestor date se face

in baza unui Formular de solicitare date GNSS (disponibil pe site-ul ANCPI si ROMPOS). ANCPI

furnizeaza inregistrari satelitare la interval de minim 1s.

Reteaua de ridicare alcatuita din minim doua puncte materializate in teren se va stationa cu

receptoarele GNSS si se vor colecta in mod static/rapid-static observatii cu o durata care depinde in

principal de distanta fata de statia/statiile si/sau borna/bornele de referinta (avand coordonate in SRC

ETRS89), de nr. de frecvente ale receptoarelor, precum si de nr. si configuratia geometrica satelitara

din momentul efectuarii observatiilor. Preciziile (interne) de determinare (3D) a coordonatelor pot

atinge usor valori de sub 5cm specifice acestui tip de retele. Un executant de retele de ridicare si

ridicari de detaliu, posesor de tehnologie GNSS, va trebui conform normelor in vigoare:

- sa realizeze reteaua de ridicare prin masuratori statice/rapid statice; va realiza conectarea la reţelele

GNSS ierarhic superioare din zona (Clasa A, B, C); Pentru conectarea la statiile de referinta (reale)

va putea apela la ANCPI/OCPI de unde va prelua inregistrarile satelitare corespunzatoare; Prin

constrangerea acestei retele pe minum 2 puncte (de clasa superioara) se vor genera poligoane inchise

(triunghiuri) in care se pot verifica rezultatele primare (prin calculul neinchiderilor);

- sa realizeze ridicarea de detaliu prin metoda de masurare statica/rapid-statica sau cinematica;

Metoda cinematica se poate realiza prin determinari in mod postprocesare sau in timp real. Pentru

masuratorile cinematice in mod postprocesare se va utiliza cel puţin o statie de referinta (a

utilizatorului) amplasata in zona de lucru (recomandabil) sau o statie de referinta permanenta din

RGN-SGP. In cazul masuratorilor cinematice efectuate in timp real, se pot utiliza:

- statii de referinta (minim una) amplasate in zona de lucru si comunicatii (radio) la (mica) distanta;

- statii de referinta permanente (reale) din RGN-SGP si comunicatii (GPRS) la distanta – serviciul

ROMPOS-RTK (varianta cu statii reale);

- statii de referinta virtuale generate pe baza datelor colectate la statii de referinta reale din RGN-SGP

– serviciul ROMPOS-RTK VRS (varianta cu statii de referinta virtuale);

Prelucrarea datelor GPS

Prelucrarea datelor GPS se realizeaza in functie de metoda de masurare, de sistemul de

coordonate utilizat (Stereografic 1970 sau EUREF), de tipul masuratorilor efectuate in retea, de

metoda de prelucrare aleasa. Este de mentionat un amanunt foarte important: receptoarele GPS

prelucreaza semnalul de la satelit si dau pozitia receptorului in coordonate sistem global elipsoidal pe

elipsoidul WGS84. In Romania, sistemul de coordonate oficial este sistemul de coordonate plane

Stereografic 1970 care are ca baza elipsoidul Krasovski. Pentru a obtine coordonate din sistemul

WGS84 in sistemul Stereografic 1970 sunt doua cai, amandoua utilizand niste parametri de

transcalcul, respectiv parametri utilizabili pe toata tara si parametri utilizabili local.

In principiu orice receptor GPS pornit, inregistreaza continuu semnalul de la satelitii vizibili.

Acest semnal este stocat in memoria receptorului la o anumita perioada, denumita epoca. O epoca

poate fi aleasa de la 1” la 30”. Daca se stationeaza pe punct o perioada mai scurta (cinci minute, zece

minute), durata unei epoci este aleasa de obicei de 1”. In cazul masuratorilor de durata (patrucinci

zile), o epoca poate fi aleasa la 30”. Cu cat durata unei epoci este mai mica, cu atat se incarca

memoria receptorului mai repede.

Datele inregistrate sunt descarcate cu ajutorul programelor furnizate de producatorul

receptoarelor. Momentele inregistrarilor sunt suprapuse pe datele colectate de la alte receptoare si se

aleg timpii comuni de inregistrare. Pentru punctele stationate in aceeasi perioada se pot calcula

vectorii relativi de pozitie: ΔX, ΔY si ΔZ. Daca unul din aceste puncte este considerat punct cu

coordonate cunoscute, atunci celuilalt i se pot determina coordonatele absolute, provizorii. Avand

coordonatele provizorii si mai multe determinari (din mai multe puncte vechi si noi), coordonatele

finale rezulta utilizand metoda celor mai mici patrate, masuratori indirecte.

STABILIREA RETELEI TOPOGRAFICE DE BAZA

In ansamblul lucrarilor topografice reteaua de sprijin serveste drept suport, respectiv ca

infrastructura, tuturor operatiilor de ridicare in plan si de trasare a constructiilor, calitatea ei

conditionand efectiv aceste lucrari ca precizie, randament si eficienta economica.

O astfel de retea este constituita din ansamblul punctelor rezultate prin indesirea retelei geodezice de

baza precum si din punctele acesteia existente in zona, in consecinta, notiunile de indesire a retelei

si/sau determinare a retelei de sprijin, au acelasi sens, aceeasi semnificatie si vor fi folosite ca atare in

continuare.

Realizarea unei retele de sprijin GPS, ca operatie geotopografica frecventa, extinsa pe o

suprafata reprezentativa de teren, are un continut specific, definit astfel:

- obiectul indesirii, il constituie, in mod normal, reteaua geodezica nationala GPS ce se executa

centralizat de catre ANCPI si va fi pusa la dispozitia utilizatorilor in sistemele de referinta nationale

Stereografic '70 si Marea Neagra 1975;

- proiectarea punctelor noi, de indesire, se face cu discernamant, dupa nevoi, in functie de lucrarile

ulterioare si vizeaza alegerea unor statii la sol distribuite uniform pe teritoriul urmarit, ca si in afara

lui ;

- semnalele nestationabile, existente in zona (turle de biserici, coturi de fabrica, antene de

televiziune), vizibile de la distanta, se includ in aceasta retea fiind deosebit de utile ca vize de

orientare, de determinare sau control in lucrarile viitoare;

- reteaua mixta, rezultata in aceste conditii, cuprinzand puncte observate in sistem GPS si combinate

cu masuratori clasice, se calculeaza si se compenseaza in ansamblu, cu calcule specifice, asigurand

astfel omogenitatea determinarilor;

- mijlocul ideal de realizare il constituie sistemul GPS a carui utilizare exclusiva in viitor nu poate fi

pusa la indoiala, avand in vedere avantajele nete de precizie, randament, asigurat de flexibilitatea in

alegerea punctelor in ansamblu, in raport cu procedeul clasic. Intersectia inainte si inapoi raman ca

mijloace de rezerva in completarea retelei.

La alte variante de executie, respectiv combinatii ale sistemului GPS cu statie totala, sau

folosirea ultimei in exclusivitate, se apeleaza de la caz la caz in functie de dotare, teren, densitate a

retelei existente s.a . Succesiunea lucrarilor este, in general, cea cunoscuta de la retelele clasice si

cuprinde in linii mari proiectarea retelei de indesire GPS, respectiv alegerea punctelor si bornarea lor,

observatii proprii sistemului, dublate, dupa caz, de masuratori clasice, procesarea datelor ce asigura

determinarea coordonatelor in sistemul geocentric international WGS 84, trecerea lor in sistemul

nostru national considerat local, inclusiv compensarea finala, riguroasa, prin metoda masuratorilor

indirecte a retelei in ansamblu.

Sub raport practic aceste etape standard au, in cazul sistemului GPS, evidente aspecte

specifice, modeme, legate in special de automatizarea lucrarilor, care se diferentiaza net de cele

clasice. Astfel, atat la achizitionarea datelor din teren, cat si la prelucrarea lor, softurile rezolva

aproape totul, operatorului revenindu-i doar rolul de reglare a unor parametri si alegere a unor solutii

adecvate de lucru.

Faza ce mai importanta din ansamblul realizarii retelelor geotopografice de sprijin o reprezinta

pregatirea anticipata a lucrarilor in ansamblu si cu precadere a campaniei de masuratori, concretizata

sub raport tehnic prin proiectul de indesire a retelei geodezice nationale. In functie de scopul urmarit,

preconizat prin caietul de sarcini si conditiile din teren, operatorul trebuie sa ia decizii importante

privind alegerea aparaturii si a metodei de lucru pentru a asigura precizia ceruta precum si

organizarea intregii activitati pana la incheierea etapei finale soldata cu inventarul de coordonate

inclusiv calculul preciziei de determinare a punctelor.

Ca piesa de baza acest proiect este de competenta operatorului topograf, solicitandu-i din plin

priceperea si experienta sa atat in cazul cand masuratorile se realizeaza in regie proprie, cat si la

comanda de catre o firma de profil autorizata. In ambele situatii topograful, ca utilizator in

perspectiva a retelei de sprijin, iti impune punctul de vedere direct prin avizarea proiectului propus de

executant. Drept urmare, initial se schiteaza un anteproiect folosind un plan de ansamblu sau o harta

existenta a regiunii de lucru, tinand cont de o serie de conditii specifice.

Teoretic, in functie de densitatea stabilita in modul aratat anterior exprimata ca un punct la un

numar dat de hectare, se deduce numarul total de statii noi, necesare de amplasat, pe intreaga

suprafata. In continuare, pe o harta la scara 1/25.000 - 1/50.000 se raporteaza punctele vechi, se

traseaza un cadrilaj, de suprafata corespunzatoare unui punct si se incearca dotarea fiecarei sectiuni

cu o statie de indesire al viitoarei retele. Este vorba de o pozitie aproximativa in centrul fiecarui

patrat, amplasamentul definitiv urmand a se stabili ulterior pe teren tinand cont de conditiile si

recomandarile specifice.

Practic, sub aceasta forma operatia poate deveni anevoioasa in centrele populate si terenurile

forestiere, deoarece constructiile inalte respectiv arborii si relieful accidentat impiedica

„vizibilitatile" spre numarul de sateliti necesari, corespunzator unui PDOP favorabil. Cu toate

acestea, procedeul trebuie urmarit si implementat cu insistenta, oferind calea prin care ar rezulta o

retea de indesire cu puncte distribuite uniform in teritoriu, mult mai utila decat o raspandire aleatoare

a lor, care ar conduce la grupari sau/si goluri, desi numarul total raportat la suprafata poate fi

satisfacator.

Geometria retelei de ansamblu, definita de pozitia punctelor noi GPS proiectate, in raport cu

cele vechi, existente, ilustreaza de fapt conceptia de realizare a proiectului de indesire in vederea

obtinerii unei structuri optime retinem urmatoarele conditii:

- sa fie dispuse in zona de interes, sa fie incadrata de punctele retelei nationale GPS existente si, in

ansamblu, sa fie uniform distribuite spre a servi cat mai deplin determinarii punctelor noi inclusiv

trecerii din sistemul mondial WGS84 in cel local de la noi, Stereografic '70;

- prioritate la folosirea si deci la includerea in noua retea proiectata o au statiile permanente GPS din

zona, punctele de ordin superior, cele apropiate de zona de lucru, mai usor accesibile, cu borne in

buna stare etc;

- fiecare punct nou sa fie incadrat de puncte vechi, respectiv sa beneficieze de cel putin patru vectori

de determinare distribuiti in tur de orizont;

- la determinarea punctelor noi vectorii luati in considerare se aleg dintre cei existenti, ca cei mai

scurti, intrucat precizia de pozitionare GPS scade odata cu cresterea bazei.

Unele cercetari (Danciu şi Rus, 2002) ajung la concluzia ca precizia punctelor noi determinate

este independenta de geometria retelei daca vectorii sunt aproximativ egali si ca ea depinde de

numarul bazelor masurate si de lungimea lor. Forma si marimea elipsei de eroare a unui punct

ramane aproape neschimbata, indiferent de configuratia geometrica a vectorilor. Ceva mai nuantat, in

alte lucrari se mentioneaza ca rezultatele obtinute cu sistemul GPS sunt influentate de geometria

retelei, data de numarul si distributia statiilor GPS, inclusiv a bazelor care se formeaza, de

configuratia satelitilor, tipul receptoarelor folosite, modul de observare si de procesare etc. Retinem

totusi ca precizia determinarilor GPS este asigurata in orice ipoteza si ca rolul geometriei retelei este

departe de cel pe care-l avea in cazul retelelor clasice.

Amplasamentul in teren al punctelor noi de indesire, figurate pe harta, se stabileste prin

deplasari si verificari la fata locului. Cu aceasta ocazie se urmareste cu prioritate identificarea

punctelor vechi folosind descrierea topografica sau un GPS de buzunar, ce conduc pe operator rapid

si sigur la amplasamentul bornei, existenta si starea marcajului la sol si se stabileste calea cea mai

sigura de acces. La nevoie se controleaza, prin comparare, unele distante masurate cu statii totale si

cele deduse din coordonate, intre punctul urmarit si altele cunoscute din apropiere.

Locul definitiv al punctelor noi in zona corespunzatoare proiectului se stabileste tinand cont de

o serie de conditii obligatorii, cum ar fi:

- asigurarea orizontului liber cu o elevatie peste 15°, pentru a surprinde cat mai multi sateliti.

Sistemul GPS asigura in fiecare punct de pe glob receptia a cel puţin 4 sateliti (de regula sapte pana

la zece) cu conditia de a nu exista obstacole care sa mascheze receptorul. In acest sens calculatorul

sistemului permite stabilirea orei de aparitie sau/si disparitie a fiecarui satelit si reprezentarea pe un

grafic a celor accesibili sau obstructionati intr-un anumit loc si o anumita perioada. Intrucat la

latitudinea tarii noastre satelitii nu ating zona de nord, punctele de statie se vor stabili de regula la sud

de „mastile" importante. Oricum, pentru evitarea surprizelor, se va asigura intotdeauna o acoperire

suplimentara peste cei patru sateliti necesari teoretic, de pana la sapte - opt;

- vizibilitate spre un alt punct al retelei, existent, eventual un semnal nestationabil sau, in lipsa, prin

dispunerea lor in perechi pentru a facilita orientarea viitoarelor drumuiri cu statia totala;

- evitarea apropierii de instalatiile electrice de mare putere (linii de inalta tensiune, cai ferate

electrificate, statii trafo s.a) precum si de suprafete reflectorizante, de la care prin receptor ajung si

semnale reflectate ce se suprapun pe cele directe, provocand efectul multipath;

- accesul pietonal, de preferat si auto, fara probleme, spre punctele noi.

In urma unei analize detaliate se stabileste pozitia definitiva a punctului care se numeroteaza si se

marcheaza provizoriu.

In concluzie, desi conditiile de respectat par numeroase, ele sunt mult mai usor de indeplinit

pentru folosirea tehnicii GPS in comparatie cu constrangerile draconice ale metodelor clasice legate

de vizibilitati, distante, conformatia figurilor s.a. in acest mod sistemul dispune de o mare

flexibilitate, dublata si de posibilitatea cuplarii cu alte mijloace de determinare a retelelor de sprijin.

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS se face doar de catre persoane specializate si

autorizate folosindu-se procedee complexe de calibrare şi recalibrare.

Calibrarea antenelor GPS

Pentu eliminarea deviatiilor centrului de faza real de la centrul de faza mediu - „variatii ale

centrului de faza” (PCV – Phase Center Variations) - au fost dezvoltate de-a lungul timpului mai

multe metode de calibrarea a antenelor:

• cea mai folosita corectie pentru PCV este offset-ul antenei – „pure offset” – care se poate determina

relativ in raport cu o antena de referinta, sau absolut – mai greu de obţinut;

• cel mai comun mod de calibrare a antenelor este calibrarea in camp relativ –„field relative

calibration”;

• un alt model pentru calibrare este reprezentat de camera absolută de calibrare – „absolute chamber

calibration” – procedeu bazat pe generarea unui semnal artificial GPS;

• calibrarea in camp absolut – „absolute field calibration” – prin care s-a rezolvat problema „relativa”

si influenta multipath-ului. Acest procedeu presupune o automatizare a intreg procesului de calibrare.

• existenta robotului de calibrare:

Erori ale masuratorilor efectuate cu aparatura GPS

Precizia masuratorilor de pozitionare sau de navigatie,efectuate cu ajutorul tehnologiei

GPS,este dependenta de precizia cu care se determina distanta (range) de la satelit la receptor.

Erorile care se pot comite in acest gen de masuratori sunt de doua tipuri:

1. Erori accidentale de masurare si de observare, cum ar fi eroarea datorata parcursurilor multiple

(multipath), electronica aparaturii de la bordul satelitului si ale receptoarelor, interferentele

electromagnetice, excentricitati ale centrilor de faza ale antenelor, etc;

2. Erori sistematice (bias), cum ar fi erorile datorate ceasurilor de pe satelit si receptor, erorile de

refractie cauzate de troposfera si ionosfera, erorile datorate orbitelor satelitare, etc;

Aceste erori sunt permanent prezente in cadrul masuratorilor, separat de acestea existand si

alte erori induse cu buna stiinta de cei ce gestioneaza sistemul de pozitionare GPS si care, chiar daca

nu actioneaza permanent, au ca scop degradarea preciziilor de pozitionare si navigatie in timp real,

actiune numita „Disponibilitate Selectiva” si „Anti-furt”, in engleza „Selective Avillability - SA” si

„Anti-spoofing - AS”.

Tinand cont de diferitele surse de eroare, constatam ca pozitionarea absoluta efectuata cu

ajutorul masuratorilor de cod s-ar situa ca precizie de pozitionare planimetrica in jurul valorii de cca.

+/-100 m. Daca aceste erori sunt tolerabile, in cazul aplicatiilor privind calculul vitezei de deplasare a

unui mobil sau pozitionarea acestuia, pentru scopurile geodezice si geodinamice aceste precizii sunt

intolerabile si in acest sens analizarea erorilor, a cauzelor care le produc, precum si a metodelor de

inlaturare sau diminuare a acestora, este strict necesara.

Erorile accidentale

Potrivit unor reguli din literatura de specialitate, precizia de determinare cu ajutorul

tehnologiei GPS poate fi estimata acoperitor, ca avand valoarea de cca. 1% din lungimea de unda.

Aceasta apreciere conduce la precizii diferite potrivit cu diversele observabile care sunt luate in

considerare, dupa cum urmeaza:

- codul C/A: precizia = 1%l = 1%*300m = +/- 3m

- codul P : precizia = 1%l = 1%* 30m = +/- 0.3m

- L1 si L2 : precizia = 1%l = 1%*0.2m = +/- 0.002m

In realitate, aceste precizii sunt simple supozitii teoretice, astfel incat trebuiesc analizate in

continuare diferitele surse de erori si contributul lor la stabilirea preciziei masuratorilor.

Erorile de multiparcurs

In cazul determinarilor de precizie este absolut necesar ca atat in faza observatiilor de teren, cat

si in cadrul fazei de prelucrare, sa se aiba in vedere toate sursele de erori. Eroarea de multiparcurs

(multipath) apare atunci cand o parte a semnalului de la satelit ajunge la receptor intr-o maniera

indirecta, prin reflectare de diferite suprafete amplasate mai aproape sau mai departe de receptor.

Masuratoarea intre centrele de faza al antenei receptorului si ale antenei satelitului nu mai are

deci un parcurs rectiliniu, aparand acelasi fenomen de intarziere al semnalului si de crestere a

distantei masurate. Receptoarele din ultimele generatii au softul de prelucrare mai „dotat” si poate sa

elimine din inregistrari semnalele parazitate de efectul de multiparcurs.

Erori datorate excentricitatii centrului de faza al antenei

Aceasta eroare este datorata variatiei pozitiei centrului de faza al antenei, care in fapt este o

problema teoretica de electronica si nu de mecanica, aceasta datorita variatiei in functionare a

frecventelor (centrul de faza pentru portanta L1 nu coincide cu centrul de faza a portantei L2) si

elevatiei satelitului care emite semnalul. Din punct de vedere al utilizatorului, pentru ca aceasta

eroare, cand exista, sa nu fie amplificata este necesar ca orizontalizarea antenei precum si orientarea

ei sa se faca cu maximum de atentie. Aceste erori au o valoare mica, in jurul a 2-3cm, dar aceasta

valoare devine importanta pentru determinarile de precizie in probleme de nivelment.

Erorile datorate electronicii receptorului

O serie de alte erori depind de starea tehnica a componentelor electronice ale receptorului. De

exemplu, masurarea diferentelor de faza reprezinta o modalitate de corelare in timp real si in acest

caz este foarte important ca semnalul de la satelit sa nu fie depreciat, pentru a permite o corelare

optima. Calitatea semnalului depinde oricum, in mare masura, de eventuale interferente

electomagnetice care pot cauza cresterea zgomotului semnalului si, in unele cazuri nefavorabile, sa

conduca chiar la pierderea semnalului.

Erorile sistematice

a. Erorile de ceas

Erorile de ceas ale satelitilor si ale receptoarelor, pot sa fie divizate in doua componente:

- asincronismul (offset) ceasurilor, fapt ce conduce la o deplasare a originii de masurare a timpului;

- deriva, datorata teoriei relativitatii, dependenta de timp;

Pentru perioade de scurta durata, aceste erori pot fi modelate de polinoame de ordinul doi,

pentru ceasurile atomice de la bordul satelitilor si de polinoame de grad superior, pana la ordinul opt,

pentru ceasurile cu cuart ale receptorilor GPS.

b. Erorile de orbita

Este cunoscut faptul ca pentru pozitionarea GPS este necesar sa fie cunoscute orbitele satelitilor

observati (efemeridele), in sensul de a se cunoaste la fiecare epoca de inregistrare coordonatele cat

mai precise ale centrului antenei de emisie a satelitului. Aceste date referitoare la orbite, reunite in

notiunea de efemeride, au o precizie diferita, dupa cum urmeaza:

- „broadcast”, efemeride transmise in mesajul de navigatie care au precizie in jurul a 30-50 de metri;

- „precise”, efemeride care sunt calculate si pot fi utlizate dupa perioada de observatii, in cadrul

etapei de procesare a datelor si au precizii metrice si chiar subdecimetrice;

Dupa cum s-a mai specificat, aceste erori au repercursiuni asupra pozitionarii absolute si

afecteaza in mod direct coordonatele spatiale ale receptorului. In cazul in care observatiile se

realizeaza prin metoda diferentiala sau relativa, influenta acestor erori in pozitionare este minora. In

asemenea cazuri, care la utilizarea tehnologiei GPS in domeniul geodeziei sunt normale, se poate

observa c` abaterile standard relative ale bazelor m`surate sunt relativ de acelasi ordin de marime cu

abaterile standard relative ale distantelor (range) satelit – receptor.

c. Erorile datorate refractiei troposferice

Troposfera reprezinta, segmentul de baza al atmosferei, cuprins intre suprafata Pamantului si o

inaltime de cca.40 - 50 km. Aceasta zona este divizata in doua parti:

- partea „umeda”cuprinsa intre suprafata Pamantului si o altitudine de cca. 11km, zona in care

umiditatea atmosferica este prezenta si are valori semnificative;

- partea „uscata” cuprinsa intre altitudinea de cca.11km si 40km .

Refractia troposferica provoaca o intarziere a receptionarii semnalului de la satelit, intarziere

care conduce la cresterea timpului de parcurgere a distantei de la satelit la receptor si in consecinta o

crestere sistematica a distantelor. Intarzierea datorata refractiei troposferice este independenta de

frecventa semnalului, aceasta comportandu-se identic fata de cele doua unde purtatoare L1 si L2, dar

este dependenta de parametrii atmosferici si de unghiul zenital sub care se gaseste receptorul fata de

satelit.

Valoarea refractiei troposferice creste exponential cu valoarea unghiului zenital si din aceste

motive nu este recomandabil a se efectua observatii la satelitii care apun sau rasar, decat dupa ce au

intrat sau au iesit, sub unghiul zenital de 700 - 750.

Pentru eliminarea acestei erori sistematice, s-au realizat mai multe modele matematice printre

care cele mai utilizate sunt cele realizate de Hopfield si Saastamoinen, fiind de amintit si realizarile

lui Good-Goodman, Black, Niell, Chao si altii.

d. Refractia ionosferica

Ionosfera, reprezinta o alta parte a atmosferei terestre, cuprinsa intre altitudinea de 40 – 50 km,

pana la cca 1000 km. Erorile datorate refractiei ionosferice depind de frecventa semnalului si deci ele

au valori diferite pentru cele doua unde purtatoare L1 si L2.

Aceasta eroare care se manifesta prin intarzierea semnalului de la satelit la receptor si care de

fapt face sa creasca timpul de parcurs al semnalului, are consecinte directe in marirea distantelor

masurate la sateliti, aceasta eroare eliminandu-se printr-o combinatie oportuna a purtatoarelor L1 si

L2. Modelarea matematica a procesului de calcul al corectiei ionosferice se realizeaza cu ajutorul

unei dezvoltari in serie (Willman –Tucker,1968) .

Utilizarea receptoarelor cu dubla frecventa este indispensabila cand se intentioneaza masurarea

unor baze mai mari de 15km , sub aceasta lungime, efectul refractiei ionosferice putand fi eliminat

prin masuratori diferentiale sau relative.

Verificarea si rectificarea statiei totale

Ca instrumente topografice moderne, statiile totale trebuie sa satisfaca integral cerintele

realizarii unor masuratori si determinari la nivelul performantelor cu care sunt acreditate: sa masoare

elementele geometrice specifice, sa le inregistreze, sa efectueze unele calcule direct pe teren si sa

comunice computerului rezultatele.

Indiferent de instrument, erorile care insotesc orice masuratoare, au ca surse unele:

- Imperfectiuni de constructie, având în vedere ca practic, nici un dispozitiv nu poate fi considerat

perfect;

- Dereglari ale unor parti componente, în principal din cauza transportului în conditii

necorespunzatoare, loviri neintenţionate, a încalzirii inegale a unor parţi componente sau al uzurii.

Considerate in ansamblu, aceste erori trebuie privite, în cazul statiilor totale, printr-o prisma

diferita de cea a instrumentelor clasice, unde ele se eliminau sau se reduceau prin modul de lucru sau

prin reglaj, actionand unele suruburi. Statiile totale, realizate prin aportul unor tehnologii moderne,

de vârf, din domeniul opticii, mecanicii fine si electronicii, permit ca unele erori de constructie sa fie

diminuate sub o limita ce nu mai influenţeaza rezultatul. O alta parte dintre erori sunt eliminate

automat prin mijloace specifice, iar altele se impun a fi remediate la un service autorizat, în lipsa

unor şuruburi de rectificare accesibile operatorului.

Clasificarea erorilor ce însotesc statiile totale, provocate de eventualele nerespectari a

conditiilor nominale, s-ar putea face, totusi, dupa modul de diminuare si practic de îndepartare a

acestora, rezultând astfel trei categorii.

A. Conditii garantate prin constructie, în limitele unor erori remanente care nu afecteaza efectiv

rezultatele masuratorilor:

- perpendicularitatea axelor vertical VV şi orizontal HH' pe limb respectiv pe eclimetru, realizata

practic cu o precizie de zece ori mai mare decât limita de ±10° care ar putea influenta masurarea

unghiurilor respective;

- egalitatea diviziunilor de pe cercuri, asigurata prin liniile raster, citirile prin scanare, dar si prin

reiterarea lecturilor în zone diferite ale limbului si prezentarea rezultatului obtinut din diferenta

valorilor medii;

- egalitatea gradatiilor de pe suportul prismei, a caror rigoare permite înregistrarea valorii corecte în

memorie si implicit siguranta rezultatelor mai ales pentru cote.

B. Conditii ce se îndeplinesc automat, sau la comanda în timpul lucrului, prin intermediul unor

dispozitive si programe capabile, la modelele mai noi, sa masoare sau sa calculeze, eventual sa

afiseze si practic sa elimine efectul erorilor corespunzatoare:

- axele sa fie centrice cu cercurile gradate. O eventuala excentricitate a alidadei fata de limb provoaca

o eroare unghiulara cu o variatie sinusoidala, care este cuantificata si trecuta în memoria ROM (Read

Only Memory), iar valoarea unghiului este corectata automat în functie de zona de citire;

- axa de viza sa intersecteze axa principala, în caz contrar producându-se o eroare de excentricitate a

lunetei, care se poate ajusta în acest scop exista posibilitatea determinarii erorii, stocarii ei în

memoria aparatului si a eliminarii prin calcul din mediile aritmetice ale citirilor obtinute automat;

- verticalitatea axului principal VV, conditie componenta a instalarii în statie, ce se asigura prin

calare. O eventuala abaterea A, încadrata în anumite limite, este automat si integral eliminata de

compensatorul biaxial. Functionarea compensatorului se constata blocând miscarea orizontala si

basculând luneta în plan vertical, când sunt sesizate modificari ale directiei afisate la limb. Daca

eroarea A depaseste sensibilitatea compensatorului, de circa ±4', se afiseaza un mesaj specific si

funcţionarea instrumentului se întrerupe ;

- perpendicularitatea axei de viza pe cea secundara este o conditie de baza pentru masurarea corecta a

unghiurilor orizontale. In caz contrar, apare eroarea c de colimatie pe orizontala, provocata de

descentrarea reticulului, intersectia firelor reticulare fiind scoasa din axul lunetei. Statiile totale

prevazute cu compensatoare triaxiale au, pe lânga cel biaxial, un dispozitiv ce preia automat

determinarea, stocarea si reglarea respectiv eliminarea acestei erori, care nu mai afecteaza valoarea

unghiului orizontal. Asadar, cel puţin patru din cele mai importante erori de reglaj sunt eliminate în

mod automat sau la comanda, fara a folosi un anumit procedeu de lucru si fara a actiona asupra unor

suruburi de reglaj.

C. Conditii ce pot fi asigurate de un service de specialitate, al firmei constructoare, unde acestea se

pot verifica si rectifica:

- axa secundara sa fie orizontala respectiv perpendiculara pe cea principala, în caz contrar luneta

basculând într-un plan înclinat, diferit de cel vertical. Eroarea se depisteaza prin proiectarea unui

punct înalt P cu luneta în ambele poziţii pe o stadie dispusa la sol orizontal si perpendiculara pe viza.

Daca cele doua proiectii CI si CII nu coincid, eroarea se rectifica cu jumatate din deplasarea fata de

media citirilor prin ridicarea sau coborârea unui capat al axului secundar;

- la eclitnetru sa se citeasca efectiv înclinarea lunetei, întrucât o eroare i de index face ca la o viza

orizontala sa se citeasca efectiv z =100gon ± i. Prezenta unei astfel de erori se confirma când suma

unghiurilor zenitale, citite spre acelasi punct în ambele pozitii, difera sistematic de 400gon si se

elimina prin media citirilor;

- constanta prismei introdusa în programul de masurare al statiei trebuie sa corespunda cu valoarea

nominala a setului folosit efectiv. Daca se utilizeaza alte prisme decât cele originale, constanta lor

trebuie setata din programul statiei si eventual verificata pe o distanta sigura, cunoscuta, în caz

contrar se va produce o eroare sistematica la masurarea distantelor, ce poate deveni periculoasa în

drumuiri întinse;

- constanta dispozitivului EDM se modifica rar, prin defectarea fibrei optice din interior. La livrare ea

se verifica pe o baza de etalonare prin masuratori interferometrice, dar se poate controla si pe un

aliniament A-B-C pe care bazele AB si BC se masoara riguros, suma lor trebuind sa fie egala cu

lungimea AC într-o toleranta de ± 5mm;

- dispozitivul EDM sa emita pe axul lunetei, conditie care, în cazul unei statii totale cu radiatii

infrarosii, se verifica prin punctarea unei prisme asezata la circa 2m. Se da drumul la masurarea în

mod continuu (tracking), se focuseaza imaginea punctului rosu al emitatorului; daca acesta este

deplasat cu mai mult de 1/5 din diametru, el trebuie rectificat ;

- dispozitivul de centrare optica trebuie montat corect, astfel ca raza reflectata la 90° sa coincida cu

axul principal al aparatului. Pentru control, la sol, sub aparatul corect calat, se aseaza o foaie de hârtie

cu un semn „X" astfel ca reperul de centrare sa cada pe acest semn. Rectificarea se impune când,

rotind instrumentul cu 180°, semnul „X" nu a ramas suprapus cu reperul dispozitivului. Eroarea e se

elimina jumatate din suruburile de calare si jumatate din cele care fixeaza dispozitivul. Operatia se

repeta pâna când centrarea ramâne perfecta la rotirea instrumentului în jurul axei VV;

- verticalitatea suportului prismei respectiv montajul nivelei sferice se verifica prin asezarea

bastonului metalic gradat în lungul unei linii verticale trasata pe un perete folosind firul cu plumb.

Daca bula nivelei sferice este si ramâne centrata si prin rasucirea bastonului, ea este corect fixata, în

caz contrar deplasarea urmând a fi eliminata din suruburile de rectificare;

- starea generala a aparatului, privind unele componente mecanice de manevrare (suruburi de calare

sau blocare a miscarilor, de focusare a imaginii si a firelor reticulare), a trepiedului si a cutiei, ca si a

partii electronice si a softului trebuie sa raspunda la comenzi si sa asigure functionalitatea comoda în

realizarea operatiilor de masurare. Controlul ultimelor conditii se face la deschiderea statiei, printr-un

autotest, dupa care microprocesorul ia decizia de începere a masuratorii prin OK sau semnalizeaza

prin mesaje de atentionare sau de eroare eventualele neregularitati privind functionarea diverselor

componente;

Concluzia desprinsa din cele de mai sus este ca tehnologiile actuale revolutioneaza constructia

de aparate moderne, iar interesul pentru eliminarea unor erori prin dispozitive si programe specifice

depaseste tendinta de reducere sau de minimizare a lor. In aceste conditii, unele procedee de

masurare, prin lucrul cu luneta în ambele pozitii sau/si reiterarea masuratorilor în spiritul clasic al

cuvântului, devin inutile deoarece principalele erori se identifica, se evalueaza şi se corectează

automat, iar altele se reduc substantial prin repetarea instantanee a citirilor la cercuri, cu origini

diferite si afisarea mediilor valorilor individuale.

Mentenanta statiilor totale se refera la un ansamblu de masuri ce se impun a fi luate în scopul

pastrarii în permanenta a caracteristicilor tehnice de masurare la parametrii proiectati, respectiv

pentru o exploatare rationala si sigura a lor. Manualele de utilizare cuprind nu numai modul de lucru,

ci si un capitol special rezervat conditiilor de respectat în manevrarea aparatului precum si

instructiuni pentru cei ce asigura întretinerea lui, privind: transportul pe trepied si în cutie prin

evitarea locurilor si vibratiilor, respectarea conditiilor de încarcare si pastrare a bateriilor de

acumulatori, încadrarea în intervalul de temperatura în care poate fi folosit, utilizarea umbrelei

protectoare pe timp de canicula sau ploios s.a. Reprezentantele firmelor constructoare au în vedere

nerespectarea acestor norme daca utilizatorul pretinde reparatii în cadrul termenului de garantie.

Reglementarile ISO (International Standard Organization) contin proceduri de verificare a

performantei instrumentelor atât când sunt noi, la livrare, cât si dupa controlul periodic, prin care se

obtine certificatul de calitate. De obicei pentru caracteristici sunt prevazute tehnici simple, accesibile

utilizatorilor atât din punctul de vedere al masuratorilor în teren, cât si ca mod de prelucrare si

interpretare a datelor.

Controlul preciziei de masurare a unghiurilor se face conform ISO - 17123-2001 - partea a 3-

a. Pentru unghiurile orizontale se folosesc 5 mire - test (tip panou de vizare), asezate aproximativ

omogen în tur de orizont, la distante între l00m - 250m. Se fac 4 serii de observatii, fiecare cu 3 tururi

de orizont în ambele pozitii ale lunetei, ce se prelucreaza prin MCMP, rezultând si deviatia standard

experimentala a directiei. Pentru unghiurile verticale se instaleaza 4 mire - test pe o cladire înalta, la

circa 30° si se face un numar stabilit de masuratori în cele doua pozitii ale lunetei, în ambele cazuri

determinarile trebuie sa se înscrie în normele de precizie date.

Verificarea dispozitivului EDM, reglementata de ISO 17123 - 2001, partea a 4-a, se

realizeaza pe o baza de masurare, în care 4 distante au fost determinate cu un EDM calibrat.

Lungimile, alese dintr-un interval cuprins între 20 şi 200m, reprezentând cele mai frecvente valori

din practica, se masoara de minim 4 ori, se corecteaza de influenta curburii si a refractiei si, în functie

de abaterea standard, se apreciaza daca diferentele obtinute se încadreaza sau nu în limitele admise.

Reteaua de triangulatie

Triangulaţia reprezinta o metoda de determinare a poziţiilor punctelor de pe suprafaţa Pământului pe

una din suprafeţele de referinţă şi de proiecţie adoptate.

Aceasta se caracterizează prin aceea că legăturile directe între puncte conduc la forme geometrice

simple (triunghiuri şi mai rar patrulatere) în care mărimile măsurate sunt unghiurile. Denumirea de

triangulaţie a metodei provine de la aceasta caracteristică

Reţeaua naţională cu puncte de triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică naţională.Reţeaua

geodezică este formată din totalitatea punctelor de triangulaţie de stat. Aceasta este împărţită în reţele

de triangulaţie de diferite ordine,care diferă în primul rând prin lungimea laturilor, figurilor

geometrice din care sunt formate Astfel sunt realizate reţelele de triangulaţie de ordinul I, II, III, IV,

V.

Punctele de ordinul I au lungimea medie a laturii cuprinsă între 20-25 km iar lungimea minimă de 10

km.Cele de ordin II au lungimea medie de 13 km iar lungimea minimă de 7 km.Punctele de ordin III

au lungimea medie de 8 km iar cea minimă de 5,5 km.Toate cele trei ordine sub formă de reţea de

triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică,iar ca suprafaţă de referinţă este utilizată suprafaţa

elipsoidului de referinţă.

Punctele de ordin IV sunt amplasate la lungimea medie de 4 km şi lungimea minimă a laturii de 2

km.Cele de ordin V sunt amplasate la lungimea medie de 2 km şi cea minimă tot de 2 km.Aceste

două reţele poartă denumirea de reţea de triangulaţie, şi se utilizează ca suprafaţă de referinţă

suprafaţa plană. Aceste reţele de triangulaţie se leagă şi de ţările vecine, respectiv Bulgaria, Ungaria,

Iugoslavia, Ucraina.

Reţeaua de triangulaţie utilizată ca reţea de sprijin este astfel constituită încât să ofere baza de sprijin

pentru ridicările de detaliu, motiv pentru care reţeaua de triangulaţie poate fi îndesită de câte ori este

necesar în zona respectivă de interes.

Reţeaua geodezică reprezinta totalitatea punctelor determinate într-un sistem unitar de referinţă,

cuprinzând reţeaua de triangulaţie – trilateraţie .

Reţeaua geodezică conţine atât punctele ce fac parte din reţeua planimetrică cât şi cele care fac parte

din reţeaua altimetrică a localităţii.

Sistemul de proiecţie pentru localităţile aflate la distanţă de cercul de deformaţie nulă a sistemului de

proiecţie STEREO 70 este obligatorie adaptarea unui sistem stereografic local.

Ce este Cartea Funciara?

Cartea Funciara reprezinta cartea de identitate a unei proprietati. Incepand cu 1 iulie 1999,

pe baza Ordinului Ministrului Justitiei nr.1330/C si a protocolului incheiat intre Agentia Nationala de

Cadastru si Publicitate Imobiliara,

Uniunea Nationala a Notarilor Publici si Ministerul Justitiei, s-a trecut la inscrierea, cu caracter

nedefinitiv in Cartile Funciare, a proprietatilor.

Conform Legii Cadastrului, pentru a incheia o tranzactie imobiliara, trebuie sa se inscrie in

Cartea Funciara imobilele si terenurile vandute sau cumparate, ipotecate sau donate. Cartea Funciara

a devenit obligatorie pentru orice act sau fapt juridic asupra terenurilor sau constructiilor.

Importanta acestei reglementari juridice o constituie posibilitatea de a avea o evidenta clara a

proprietatii, astfel se vor evita situatiile in care un imobil poate fi vandut simultan la mai multe

persoane.

.

INTOCMIREA PROFILULUI LONGITUDINAL SI A PROFILELOR TRANSVERSALE

Nivelmentul longitudinal si transversal prin profíle are ca scop realizarea profilului

longitudinal si transversal al unei fasii de teren pe care urmeaza a se proiecta si realiza o cale de

comunicatie. Profilul este o sectiune verticala imaginara prin suprafata topografica a pamantului

realizată cu ajutorul datelor obtinute din masuratorile efectuate in acea zona.

Ridicarile ce se fac, trebuie sa fie corespunzatoare din punct de vedere al preciziei, deoarece

vor servi la realizarea proiectului si la aplicarea sa in teren. Profilele transversale sunt dispuse

perpendicular pe axul longitudinal, din 50 in 50 sau 100 in 100 m, in general dupa configuratia

terenului (schimbari de panta) si dupa natura lucrarii proiectate.

Efectuarea masuratorilor pe teren

Operatiile din teren se desfasoara la fel ca la drumuirea cu radieri, considerand punctele

intermediare si cele de pe profilul transversal ca puncte radiate.

a) Redactarea profilului longitudinal se realizeaza in urmatoarele etape:

- se alege scara distantelor orizontale (1:500, 1:1000, 1:2000), scara inaltimilor se alege de obicei de

10-100 ori mai mare pentru a scoate mai bine in evidenta relieful,

- se traseaza pe o hartie de dimensiuni convenabile (recomandata utilizarea hartiei milimetrice), axele

profilului: axa OX - orizontala pe care

- se vor marca lungimile si axa OZ - a cotelor, se alege un orizont conventional, care sa coincida cu

axa OX si sa se gaseasca cu 1-5 m mai jos de cea mai mica cota a profilului longitudinal,

- se realizeaza liniatura profilului cu rubricile mentionate în fig. 11.2 (in functie de destinatia

profilului acestea pot fi modificate),

- se transforma la scara distantele dintre picheti si dintre picheti si punctele intermediare,

- se marcheaza pe axa OX pozitia acestora la abscisa corespunzatoare, in linia 1 se trece denumirea

pichetilor, se trece in linia a doua cota fiecarui punct ce apare in profil,

- distantele partiale sunt distantele calculate dintre doua puncte vecine pe profil, (linia 3),

- distantele cumulate sunt: egale cu distanta totala de la primul punct al profilului la un punct

oarecare,

- panta terenului se calculeaza intre punctele intre care se schimba vizibil declivitatea, fiind egala cu

raportul dintre diferenta de nivel dintre aceste puncte si distanta intre aceste puncte,

- se ridica fata de orizontul conventional cotele tuturor punctelor ce apar in profil, la scara aleasa,

- unind punctele obtinute anterior, se obtine profilul longitudinal (exagerat in acest caz de 10 de ori -

prin raportul dintre cele doua scari alese a inaltimilor si lungimilor).

b) Redactarea profilului transversal se realizeaza la fel ca cel longitudinal, pastrand doar primele trei

rubrici - pe linii.

Pentru profilul longitudinal in teren punctele au fost culese odata cu radierea tuturor celorlalte

puncte de detaliu in sensul de avans al ridicarii. Punctele de ax au fost luate astfel incat sa evidentieze

configuratia plana a axului drumului la distante de 25 de metri in aliniamente, iar in curbe s-a luat un

numar de puncte necesare pentru a realiza configuratia curbelor.

In plan vertical s-a urmarit sa se radieze toate punctele de schimbare a pantei de ax

longitudinal. In teren distantele si detaliile ridicate au fost stabilite in functie de scara de intocmire a

planului. La birou s-a realizat selectia punctelor pe profile transversale si longitudinale. S-a realizat

profilul longitudinal cu evidentierea elementelor, inclusiv pozitia kilometrica a fiecarui profil

transversal in parte. Scara de intocmire a profilului longitudinal este de 1:1000 pentru distante si

1:100 pentru inaltimi.

REDACTAREA PLANULUI TOPOGRAFIC

Clasificarea planurilor. Etape

Lucrarile de birou se inscriu ca o preocupare distincta, in continuarea masuratorilor din teren,

avand drept obiectiv prelucrarea datelor si raportarea planului topografic. Aceasta piesa de mare

valoarea, in special daca se prezinta in format digital, sta la baza rezolvarii unor probleme frecvente,

cum ar fi determinarea marimii suprafetelor, împartirea lor si rectificarea hotarelor.

Mijloacele si procedeele folosite in aceste operatii sunt variate, conditionand direct precizia si

randamentul lucrarilor. In timp, ele au evoluat de la auxiliarele clasice, respectiv masini manuale de

calculat, scari grafice, raportoare sau/si coordonatografe, pana la procedeele moderne, informatizate,

performante sub toate aspectele.

Planurile topografice sunt reprezentari conventionale, abstracte, ale terenului, realizate cu un

set de puncte, linii si suprafete, definite prin pozitia lor intr-un sistem de coordonate si prin atributele

lor. Folosind numeroase resurse vizuale (culori, texte, simboluri, forme s.a.), ele devin mijloace de

comunicare prin care lumea este redusa la elementele geometrice amintite, adusa la birou si purtata in

mapa sau in memoria laptop-ului.

Clasificarea planurilor se poate face dupa mai multe criterii, dintre care retinem pe cele mai

generale, folosite in mod frecvent in practica.

1. Dupa continut se disting:

- reprezentari 3D, spatiale, cele mai frecvente, denumite si planuri de situatie, care contin atat

planimetria cat si formele de relief;

- reprezentari 2D, bidimensionale, ce cuprind doar detaliile de planimetrie, fara cote, asa cum sunt

planurile cadastrale;

- reprezentari unidimensionale, ca planuri cotate, cu linii de nivel sau profile, ce redau doar relieful

terenului pe suprafata sau pe anumite directii, ale caror puncte sunt pozitionate insa si in plan printr-o

metoda oarecare.

2. Dupa modul de prezentare piesele de mai sus pot fi realizate in:

- format grafic sau analogic, pe suport clasic (hartie), folosite exclusiv pana nu demult;

- format numeric sau digital, bazat pe coordonatele cunoscute ale tuturor punctelor, depozitat in

memoria calculatorului, ce poate fi afisat, studiat si listat sau livrat pe suport magnetic.

3. Dupa provenienta, sau modul de obtinere, rezulta:

- planuri topografice bazate pe parcurgerea terenului cu masuratori, urmate de calcule si raportare;

- planuri restituite, bazate pe inregistrari fotoaeriene preluate si prelucrate cu aparatura specifica,

adecvata.

4. Dupa scara, planurile grafice pot fi considerate la scari mici (1:5000, 1:2000), medii (1:1000,

1:500) sau mari (1:200, 1:250); la cele numerice clasificarea este inutila, deoarece pot fi vizualizate si

listate la orice scara.

In principiu, un plan poate intruni in acelasi timp oricare din trasaturile sus mentionate, respectiv

poate fi obtinut pe cale terestra sau fotogrammetrica, redat in sistem 3D sau 2D si prezentat in format

digital (numeric) sau analogic (grafic), in limbajul curent din titulatura rezulta, de regula, doar ultima

trasatura, respectiv natura planului, topografic sau restituit, fara mentiunea in format digital, care este

obligatorie. Alte formulari la fel de concise includ in ele principalele trasaturi fara precizari

suplimentare; spre exemplu prin plan de situatie se intelege o reprezentare 3D, digitala, ce contine

detaliile de planimetrie si altimetrie, obtinute prin masuratori terestre, planul cadastral reda doar

situatia in plan a terenului, pe baza coordonatelor x, y, tot in format digital, adaugand in plus

„restituit" in cazul ridicarilor aerofotogrammetrice etc.

Obiectivul principal, urmarit in continuare, il constituie planul topografic digital, ca piesa

obligatorie de prezentat in aceasta forma, cu etapele principale de parcurs respectiv prelucrarea

datelor si raportarea. Se are in vedere doar tehnologia noua, introdusa relativ recent si generalizata la

noi, definita de mijloacele si procedeele moderne devenite accesibile.

Etapele de lucru, desfasurate la birou pentru elaborarea planului topografic, sunt, in succesiunea

normala, urm`toarele:

- procesarea datelor rezultate din masuratori, pana la obtinerea coordonatelor tuturor punctelor;

- raportarea planimetriei, respectiv a punctelor caracteristice care definesc detaliile de la suprafata

terenului;

- legarea in desen, prin unirea acestora conform schitelor din teren, aplicarea semnelor conventionale,

a simbolurilor;

- trasarea liniilor de nivel pentru redarea reliefului;

- definitivarea planului prin inscrierea toponimiei, a datelor de identificare, legenda s.a.

In cazul unor ridicari complexe si in functie de cerinte, raportarea se face pe strate tematice

(layere) din care, prin sinteza, se obtine planul de ansamblu, iar reprezentarea suprafetelor intinse, se

face pe sectiuni ce se racordeaza conform schitei de dispunere a foilor.

Implicarea sistemului informational

Automatizarea, bazata pe dezvoltarea spectaculoasa a informaticii, s-a extins de mult si in

sectorul ridicarilor topografice, avand tendinta de generalizare in toate etapele de teren si de birou, cu

efecte benefice privind calitatea si eficienta economica a lucrarilor. In domeniul procesarii datelor si

al redactarii planurilor in diverse scopuri, inceputul 1-a constituit proiectarea asistata de calculator

prin sistemul CAD (Computer Aided Design), folosit de tehnicieni in diverse sectoare de activitate.

Evolutia in continuare a condus, in prezent, la programe de tip desktop mapping, care permite

cartarea automata, cu avantaje sporite privind asocierea intre pozitiile spatiale si atributele entitatilor,

actualizarea automata a planurilor si posibilitatea unor interogari din fisiere de date atribut,

ajungandu-se astfel la programele GIS.

Sistemul computerizat de procesare, folosit in prezent, este un complex de module specializate

in rezolvarea problemelor din sectorul geotopografic. Indiferent de firma si forma de prezentare,

componentele sunt aceleas]i.

1. Modulul de calcule topografice, care impreuna cu aplicatiile CAD constituie baza oricarui program

si permite :

- transferul bidirectional de date, folosind o interfata, intre memoria instrumentelor electronice si

calculator, inclusiv a celor furnizate de aparatura clasica;

- efectuarea calculelor geotopografice curente, respectiv transformari de coordonate in diferite

sisteme de proiectie, drumuiri, radieri, intersectii, inclusiv compensarea riguroasa, distante, orientari,

suprafete, parcelari etc;

- rezolvarea unor probleme geometrice privind intersectii de aliniamente, interpolari, drepte paralele

si perpendiculare etc .

2. Softul cu functii CAD, ce asigura, in principal, realizarea raportarii planului digital in ansamblu,

asigura:

- raportarea punctelor prin coordonatele lor impreuna cu codurile de identificare;

- unirea punctelor care definesc un detaliu, uneori automata, in conformitate cu codurile atribuite la

achizitionarea datelor din teren;

- definitivarea planului prin folosirea tipurilor de linii, culori, hasuri, aplicarea simbolurilor si

semnelor conventionale, inscriptionarea datelor textuale s. a;

- operarea de imagini raster respectiv afisarea, descrierea si georeferentierea celor obtinute prin

scanari, teledetectie sau fotogrammetrie inclusiv digitizarea si vectorizarea lor.

3. Programul complex ce permite modelarea tridimensionala, matematica, prin care se obtine, in

final, modelul digital al terenului DTM (Digital Terrain Model), care permite evaluarea cotelor z pe

cuprinsul reprezentarii. In acest scop si in functie de softul disponibil, se apeleaza la metoda sau

reteaua de triunghiuri, ca cea mai raspandita sau la cea rectangulara. DTM serveste la rezolvarea unor

probleme topografice si tehnice, respectiv trasarea curbelor de nivel, realizarea de profile, calculul

terasamentelor, vizualizarea terenului s.a.

4. Modulul de aplicatii speciale, cu functii care permit facilitati in rezolvarea automata a unor

probleme de proiectare a instalatiilor de transport, in domeniul imbunatatirilor funciare, cadastru

urban - edilitar s.a.

RIDICAREA DETALIILOR

Ridicarea topografica planimetrica a unei suprafete terestre este ansamblul operatiilor prin care

se adauga toate datele necesare elaborarii planului topografic, la scara a zonei masurate.

Principalele elemente de ridicare care sunt prezentate in acest capitol sunt marimile topografice

(unghiuri, distante, diferente de nivel) cu ajutorul carora se transpune pe planul topografic un anumit

obiectiv comun sau special. In acest scop se impun urmatoarele lucrari premergatoare:

-se dezvolta retelele topografice de ridicare prin lucrari topografice plane si de nivelment pana in

apropierea obiectivului nominalizat.

-se stabilesc elemente geometrice cu ajutorul carora se defineste pozitia in spatiu a obiectivului.

Odata rezolvata aceasta problema sunt identificate marimile topografice de pozitionare

planimetrica si nivelitica a tuturor detaliilor. Pentru aceasta:

-se stabilesc elementele topografice de ridicare in numarul si natura topografiei, geometriei si

constructiei corecte a obiectivului;

-se stabilesc gradele de precizie cu care se materializeaza pe teren si se executa reteaua de ridicare;

-se determina elementele topografice si se intocmeste schita masuratorilor, se culeg date structurale

sau de orice alte detalii tehnice;

Parcurgerea etapelor la ridicarea detaliilor din teren va respecta urmatoarele precizari:

-distanta maxima punct de sprijin - punct caracteristic 100 m;

-numarul punctelor masurate dintr-o statie sa nu depaşeasca 100 m

-masurarea punctelor caracteristice se va face in sens orar, pornind de la baza de sprijin, intr-o

singura pozitie a lunetei (poz I);

-prima viza si ultima viza va fi spre punctul de sprijin;

-se masoara pentru fiecare punct caracteristic

-unghiul orizontal

-unghiul de declivitate al terenului

-distanţa inclinata (sau direct distanta orizontala)

Ridicarea detaliilor planimetrice

Prin ridicarea topografica a detaliilor planimetrice, se intelege ansamblul operatiilor de

masurare, calculare si reprezentare pe plan a situatiei din teren. Ridicarea detaliilor planimetrice se

sprijina pe o serie de puncte cunoscute, ce formeaza reteaua de sprijin a ridicarii. Sistemul de sprijin

planimetric trebuie sa fie reprezentat la nivelul terenului de o retea geodezica formata din puncte

marcate in teren si de coordonate in acel sistem.

Forma si dimensiunile acestei retele depinde de:

-forma si dimensiunile suprafetei ridicate, relieful acesteia;

-gradul de acoperire a suprafetei cu detalii naturale si artificiale;

-scara planului topografic redactat in final.

Reprezentarea planimerica a unei suprafete ridicate este unitara, omogena, continua si fidela

numai daca se utilizeaza metode adecvate de masurare bazate pe o retea geometrica corect realizata.

In vederea ridicarii detaliilor se realizeaza pe teren o baza de ridicare planimetrica care indeseste

reteaua de spijin prin intersectii si drumuri cu teodolitul sau statii totale.Pentru ridicarea detaliilor

planimetrice initiale se va face o schită cu detaliile masurate in statie.

La proiectarea drumuirilor se vor indeplini urmatoarele conditii:

-sa se sprijine pe puncte de triangulatie sau poligonometrice;

-punctele de drumuire sa fie amplasate in zone stabile,necirculate;

-sa existe vizibilitate intre punctele vecine ale drumuirii si de la acestea spre detalii;

-sa se aleaga cu grija instrumentele de masurat unghiuri si distante; sa se verifice inaintea utilizarii;

-distantele dintre punctele drumuirii sa fie aproximativ egale, astfel:

-150 m (pentru) la ridicarile pe scara 1 : 1000

-250 m la ridicarile pentru scara 1 : 2000

-laturile drumuirii se masoara de doua ori in sens direct si invers cu panglici de otel sau cu

instrumente electronice;

-distantelor masurate cu panglica de otel li se aplica corectia de temperatura atunci cand diferenta

dintre temperatura de etalonare si temperatura la care se efectueaza masuratorile este mai mare de 5

grade Celsius.

-distantele de masurare se reduc la orizontala cand panta terenului este mai mare de 1grad ;

-lungimea maxima a unei drumuiri sa nu depaseasca :

-100 m la ridicarile pentru scara 1 : 500

-2 km la ridicarile pentru scara 1 : 1000

-3 km la ridicarea pentru scara 1 : 2000

Pentru distantele masurate in terenuri cu puncte, tolerantele se majoreaza astfel:

-cu 100% pentru terenuri cu panta peste 15 grade;

-cu 50% pentru terenuri cu panta intre 10-15 grade;

-cu 20% pentru terenuri cu panta intre 3-10 garde.

Masurarea indirecta a distantelor se face cand exista aparatura corespunzatoare unor

determinari cu precizia de minim 1 : 2000. Masurarea unghiurilor se face cu aparate de 50-

100‘‘.Centrarea aparatului pe punctul de statie se face cu toleranta de 3 mm. Toleranta de inchidere a

drumuirii pe punctual de sprijin este:

T = 50‘‘ , unde n = numarul de statii

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor principale se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 5000

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor secundare se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 2600

Metoda de ridicare a detaliilor

Metoda drumuiri

Este specifica retelelor de ridicare, se utilizeaza in cazul redarii unor detalii de forma alungita

(culmi, canale, instalatii de transport, conducte) traseul se desfasoara in lungul acestora, iar statiile se

aleg la schimbari de directie sub panta. Elementele necesare se masoara cu un tahimetru de orice fel,

o busola sau chiar un nivelment, dupa importanta detaliului si reliefului terenului. Pozitia punctelor in

plan se raporteaza grafic sau se calculeaza coordonatele x şi y. Cotele se deduc prin nivelment

trigonometric, eventual prin nivelment geometric.

Metoda radierii

Punctele caracteristice ale detaliilor de planimetrie si de nivelment se ridica prin metoda radierii

ce se utilizeaza in orice situatie acolo unde se poate duce o viza si se poate masura o distanta. Pozitia

in plan a unui punc radiat (nou) este definita in raport cu punctele A şi B (vechi) din reteaua de

ridicare, prin unghiul polar sau orientarea θA1 si de distanta redusa la orizont dA1. In functie de

aceste elemente punctul se raporteaza grafic eventual se deduc coordonatele plane x1 şi y1. Se poate

deduce la randul ei si cota punctului A1 si diferenta de nivel ∆ZA1.

Cand detaliile se ridica prin masurarea unghiurilor si distantelor cu aceleasi tolerante ca si la

drumuiri, lungimea distantelor polare nu trebuie sa depaseasca 100m. De regula se executa astfel de

radieri combinate la care cu acelasi instrument se masoara elementele necesare; un tahimetru de orice

tip, inclusiv electronic (dist. inclinata lA1 sau redusa dA1, unghiul de inclinare φA1 si cel orizontal

α1. Distantele se masoara la statie, cu ruleta sau prin unde.

Radierile planimetrice sau nivelitice, separate, prin care se masoara doar elementele necesare

determinarii in plan sau in spatiu se executa mai rar. In general punctele radiate sunt dispuse radial în

jurul statiei si se vizeaza succesiv prin parcurgerea turului de orizont. Numarul radierilor poate

deveni, chiar pe suprafete restranse de ordinul miilor, de aceea se masoara cu luneta in pozitia I si nu

au, in general, control in adevaratul sens al cuvantului. Cele mai importante se verifica prin radieri

din doua statii, prin citiri ale elementelor direct si la statie, perimetrarea constructiilor etc. din

aceleasi motive se impune intocmirea unei schite in teren cat mai veridice, eventual chiar la scara.

Metoda profilelor

Pentru anumite directii relieful terenului se prezinta prin profile. In principiu, profilul rezulta

prin intersectia unui plan vertical ce contine linia considerata si suprafata terenului. Punctele

caracteristice se aleg la schimbarile de panta sau daca acestea sunt greu de sesizat la distante egale.

Pozitia acestor puncte se determina in plan prin unghiuri orizontale si distante sau numai prin distante

cand acestea sunt colinare, iar in inaltime prin nivelment geometric sau trigonometric.

Profilul longitudinal se intocmeste pe axul unui drum in lungul unei vai, a unei linii de

funicular. Pozitia in plan si spatiu a punctelor se determina drumuire si radieri.

Profilele transversale se ridica perpendicular pe directia profilului longitudinal avand puncte

coliniare. Acestea se aleg la schimbarile de panta sau la distante egale cand panta reprezinta putine

variatii. In terenuri asezate, de pante reduse, profilele se ridica prin nivelment .

TEHNOLOGIA GPS

GPS reprezinta de fapt o parte din denumirea NAVSTAR GPS . Acesta este acronimul de la

NAVIGATION System with Time And Ranging Global Positioning System. Proiectul a fost demarat

de catre guvernul Statelor Unite la inceputul anilor 70.

Scopul principal il reprezinta posibilitatea de a putea determina cu precizie pozitia unui mobil in

orice punct de pe suprafata Pamantului, in orice moment indiferent de starea vremii.

GPS este un sistem care utilizeaza o constelatie de 30 de sateliti pentru a putea oferi o pozitie

precisa unui utilizator. Precizia trebuie inteleasa in functie de utilizator. Pentru un turist aceasta

inseamna in jur de 15 m, pentru o nava in ape de coasta reprezinta o marime de circa 5 m, iar pentru

un geodez precizie inseamna 1 cm sau chiar mai putin.

GPS poate fi utilizat pentru a obtine preciziile cerute in toate aplicatiile pomenite mai sus,

singurele diferente constand numai in tipul receptorului si a metodei de lucru utilizate. Sistemul de

pozitionare globala GPS s-a pus in miscare incepand cu anul 1973, sub coordonarea Joint Program

Office din cadrul U.S. Air Force Command’s, Los Angeles Force Base, fiind la origine un sistem de

pozitionare realizat in scopuri si pentru utilizare militara, care a devenit in scurt timp accesibil si

sectorului civil, capatand o utilizare extrem de larga in multe tari ale lumii, inclusiv in tara noastra

dupa 1992. Acest sistem de pozitionare globala functioneaza pe principiul receptionarii de catre

utilizator a unor semnale radio emise de o constelatie de sateliti de navigatie, specializati, care se

misca in jurul Pamantului pe orbite circumterestre. Sistemul a fost astfel proiectat incat permite ca in

orice moment si oriunde pe suprafata Pamantului, un mobil aflat in miscare sau in repaus, sa aiba

posibilitatea ca utilizand un echipament adecvat, sa isi poata stabili in timp real pozitia si viteza de

deplasare pentru un mobil aflat in miscare si numai pozitia pentru un mobil aflat in repaus, intr-un

sistem de coordonate geocentric tridimensional, propriu sistemului de pozitionare GPS.

Sistemul de pozitionare GPS, este constituit din trei componente sau segmente principale,

care asigura functionarea acestuia, dupa cum urmeaza:

1. Segmentul spatial, constituit din constelatia de sateliti GPS;

2. Segmentul de control, constituit din statiile de la sol, care monitorizeaza intregul sistem;

3. Segmentul utilizatorilor, compus din utilizatorii civili si militari, care folosesc receptoare GPS

dotate cu antena si anexele necesare;

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS

Ca problema practica, pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se realizeza prin determinarea

distantelor dintre punctul de statie si satelitii GPS vizibili, matematic fiind necesare masuratori la

minimum 4 sateliti. Acest numar de sateliti este necesar pentru a ne putea pozitiona cat se poate de

precis, numai pe baza distantelor masurate la sateliti. Daca am avea masuratori la un singur satelit si

am cunoaste pozitia acestuia, cu o singura distanta, pozitia noastra in spatiu ar fi pe o sfera cu centrul

in pozitia satelitului si cu raza, distanta masurata.

Masurand distante la doi sateliti pozitia noastra se „imbunatateste”, in sensul ca ne aflam pe un

cerc generat de intersectia celor doua sfere care au in centru cei doi sateliti si in functie de distanta

dintre acestia, cercul nostru de pozitie are o raza mai mare sau mai mica. Pozitia noastra se

imbunatateste substantial in momentul in care avem masuratori si la un al treilea satelit, care deja ne

localizeaza in doua puncte din spatiu. Aceste doua puncte sunt date de intersectia ultimei sfere, cu

centrul in cel de al treilea satelit, cu cercul generat de primele doua sfere determinate. Sigur ca in

acest moment putem, relativ usor, sa ne stabilim punctul in care ne aflam, insa pentru a fi rigurosi

este necesara a patra masuratoare fata de un al patrulea satelit si atunci in mod cert punctul

pozitionarii noastre va fi unic.

Pozitionarea se realizeaza cu ajutorul retrointersectiei spatiale de distante, in sistemul de

referinta, reprezentat de elipsoidul WGS84. Fata de coordonatele spatiale care definesc permanent

pozitia fiecarui satelit GPS (Sj) , in acest sistem de referinta, coordonatele spatiale ale oricarui punct

de pe suprafata Pamantului (Pi) se pot determina cu deosebita precizie prin intermediul masurarii

unui numar suficient de distante de la satelitii receptionati de receptorul din punctul P.

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se poate face in diferite modalitati:

Pozitionare absoluta: coordonatele punctului P sunt determinate intr-un sistem de pozitionare

globala, masuratorile pentru determinarea coordonatelor spatiale ale punctului P facandu-se cu doua

receptoare GPS, din care unul amplasat pe un punct care are deja coordonate tridimensionale

determinate intr-un sistem de referinta global (WGS84, ITRFxx, EUREF, etc).

Pozitionare relativa: sunt determinate diferentele de coordonate intre doua puncte sau

componentele vectorului (baseline), ce uneste cele doua puncte stationate cu receptoare GPS. Prin

aceasta modalitate se reduc sau se elimina erorile sistematice (bias), de care este afectata distanta

dintre cele doua puncte.

Pozitionare diferentialã: este asemanatoare, ca procedeu, cu pozitionarea absoluta cu

deosebirea ca eroarea care afecteaza distanta de la satelit la receptor este calculata si aplicata in timp

real, ca o corectie diferentiala, data de catre receptorul care stationeaza pe un punct de coordonate

cunoscute (base), catre receptorul care stationeaza in punctul nou. Ca si la pozitionarea relativa, sunt

eliminate sau diminuate erorile sistematice care afecteaza masuratorile GPS.

Masuratorile GPS, in geodezie sau ridicari topografice, se pot executa prin doua metode

principale, care in functie de situatie, de aparatura, etc. au fiecare diferite variante:

Metoda statica care presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare GPS, amplasate

pe punctele care urmeaza sa fie determinate si care sunt stationate, simultan, o perioada mai mare de

timp, denumita sesiune de observatii. Durata acesteia este stabilita in functie de lungimea laturilor,

numarului de sateliti utilizabili, de geometria segmentului spatial observabil, evaluata de PDOP

(Position Dilution of Precision), precum si de precizia de determinare a punctelor noii retele.

Metoda cinematica presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare, din care unul

amplasat pe un punct cu coordonate cunoscute (base) si restul recepoarelor sunt in miscare continua

sau cu stationari foarte scurte.

In functie de metoda de masurare (achizitie a datelor), coordonatele se pot obtine prin

postprocesare sau in timp real, situatie in care coordonatele sunt disponibile la teren. In toate cazurile

problema de baza este de a determina distanta (range) intre receptor si satelitii GPS, care se poate

realiza prin doua tipuri de observatii:

- Masurarea fazei codurilor din componenta activa a semnalului.

- Masurarea fazei purtatoarei semnalului (carrier phase).

Aceasta a doua metoda de realizare a masuratorilor GPS, prezinta o importanta deosebita

pentru aplicarea acestei tehnologii in domeniul geodeziei. Initial, receptoarele GPS au avut ca scop

determinarea coordonatelor punctelor retelei geodezice de sprijin acolo unde metodele clasice

deveneau foarte costisitoare. Datorita evolutiei foarte rapide a tehnologiei GPS in multe alte sectoare

de activitate si a diversificarii aparaturii, utilizarea receptoarelor s-a extins si la determinarea

coordonatelor punctelor de detaliu.

Conceptul de retea geodezica de sprijin a capatat alta semnificatie prin introducerea tehnologiei

GPS. Astfel, a disparut elementul cel mai greoi: vizibilitatea intre punctele retelei.Sigur, metodologia

GPS nu rezolva toate problemele geodeziei, exista elemente care perturba calitatea datelor sau chiar

compromit masuratorile . Cea mai importanta conditie in obtinerea unor rezultate bune este

vizibilitatea cerului din punctul in care se stationeaza cu receptoare GPS. Astfel, nu se pot efectua

determinari in paduri sau in liziere, de asemenea in zonele urbane cu cladiri foarte mari, etc. De

asemenea trebuie estimata perioada de masurare pentru a avea GDOP-ul foarte bun. Acest parametru

arata geometria satelitilor care trebuie sa fie optima. Facand o analogie cu topografia clasica, este

similar cu a avea la retrointersectie puncte cu coordonate cunoscute raspandite optim in cele patru

cadrane.

Pe piata exista in acest moment o gama complexa de statii totale si receptoare GPS. Pentru

fiecare tip de retea trebuie ales un anumit tip de aparat care sa corespunda preciziei finale a retelei.

Astfel, pentru retelele cu scop cadastral, precizia finala poate fi de cativa centimetri. Pentru retelele

geodezice care au ca scop determinarea miscarilor placilor crustale se impun precautii speciale pentru

obtinerea unei precizii milimetrice. In acest caz marcarea punctelor se realizeaza astfel incat aparatele

de masurat (receptoare GPS, statii totale) sa poata fi amplasate direct si fortat pe punct. Se elimina

erorile de centrare a aparatelor pe punct si determinarea inaltimii aparatului. De asemenea, pentru

aparatura de tip GPS, timpul de stationare pe punct se mareste foarte mult. Atunci cand nu este

necesara o precizie foarte mare, de exemplu pentru realizarea retelelor utilizate in lucrarile curente

(ridicari topografice pe suprafete mici, planuri cadastrale, etc), aparatura poate fi mai slaba ca

precizie, iar metodele de masurare GPS nu sunt atat de pretentioase.

Trebuie remarcat ca nu toate statiile totale pot fi utilizate pentru realizarea retelelor geodezice,

la fel si receptoarele GPS. Fiecare aparat are trecut in prospect precizia de masurare, distantele la care

pot fi folosite, timpul de stationare pentru a obtine o anumita precizie, etc.

Retelele geodezice definite conform Ord.534/2001 sunt clasificate in retele geodezice de

sprijin, de indesire si de ridicare. Ele sunt realizate conform principiului ierarhic (si de densitate), de

la superior catre inferior .

Pe baza serviciilor ROMPOS, se pot determina coordonatele punctelor retţelelor de ridicare

utilizand ROMPOS-GEO – serviciul de pozitionare statica postprocesare. Utilizatorii acestui serviciu

pot prelua datele colectate de la statiile GNSS de referinta si pot sa-si incadreze reteaua de ridicare în

Sistemul de Referinta si Coordonate (SRC) ETRS89. Odata cu datele satelitare la intervalul de

inregistrare dorit (suficient 5s,10s, 15s, 30s) sunt transmise si coordonatele acestor statii. Fisierele de

date (observatii si date de navigatie) pot fi livrate prin internet sau suport magnetic (CD,DVD). Se

preconizeaza posibilitatea descarcarii de pe internet a datelor de catre utilizatorii abonati si realizarea

plaţii la sfarsitul fiecarei luni. Datele pot fi achizitionate si platite la FNG (Fondul Naţional

Geodezic) si la Oficiile de Cadastru si Publicitate Imobiliara (OCPI). Solicitarea acestor date se face

in baza unui Formular de solicitare date GNSS (disponibil pe site-ul ANCPI si ROMPOS). ANCPI

furnizeaza inregistrari satelitare la interval de minim 1s.

Reteaua de ridicare alcatuita din minim doua puncte materializate in teren se va stationa cu

receptoarele GNSS si se vor colecta in mod static/rapid-static observatii cu o durata care depinde in

principal de distanta fata de statia/statiile si/sau borna/bornele de referinta (avand coordonate in SRC

ETRS89), de nr. de frecvente ale receptoarelor, precum si de nr. si configuratia geometrica satelitara

din momentul efectuarii observatiilor. Preciziile (interne) de determinare (3D) a coordonatelor pot

atinge usor valori de sub 5cm specifice acestui tip de retele. Un executant de retele de ridicare si

ridicari de detaliu, posesor de tehnologie GNSS, va trebui conform normelor in vigoare:

- sa realizeze reteaua de ridicare prin masuratori statice/rapid statice; va realiza conectarea la reţelele

GNSS ierarhic superioare din zona (Clasa A, B, C); Pentru conectarea la statiile de referinta (reale)

va putea apela la ANCPI/OCPI de unde va prelua inregistrarile satelitare corespunzatoare; Prin

constrangerea acestei retele pe minum 2 puncte (de clasa superioara) se vor genera poligoane inchise

(triunghiuri) in care se pot verifica rezultatele primare (prin calculul neinchiderilor);

- sa realizeze ridicarea de detaliu prin metoda de masurare statica/rapid-statica sau cinematica;

Metoda cinematica se poate realiza prin determinari in mod postprocesare sau in timp real. Pentru

masuratorile cinematice in mod postprocesare se va utiliza cel puţin o statie de referinta (a

utilizatorului) amplasata in zona de lucru (recomandabil) sau o statie de referinta permanenta din

RGN-SGP. In cazul masuratorilor cinematice efectuate in timp real, se pot utiliza:

- statii de referinta (minim una) amplasate in zona de lucru si comunicatii (radio) la (mica) distanta;

- statii de referinta permanente (reale) din RGN-SGP si comunicatii (GPRS) la distanta – serviciul

ROMPOS-RTK (varianta cu statii reale);

- statii de referinta virtuale generate pe baza datelor colectate la statii de referinta reale din RGN-SGP

– serviciul ROMPOS-RTK VRS (varianta cu statii de referinta virtuale);

Prelucrarea datelor GPS

Prelucrarea datelor GPS se realizeaza in functie de metoda de masurare, de sistemul de

coordonate utilizat (Stereografic 1970 sau EUREF), de tipul masuratorilor efectuate in retea, de

metoda de prelucrare aleasa. Este de mentionat un amanunt foarte important: receptoarele GPS

prelucreaza semnalul de la satelit si dau pozitia receptorului in coordonate sistem global elipsoidal pe

elipsoidul WGS84. In Romania, sistemul de coordonate oficial este sistemul de coordonate plane

Stereografic 1970 care are ca baza elipsoidul Krasovski. Pentru a obtine coordonate din sistemul

WGS84 in sistemul Stereografic 1970 sunt doua cai, amandoua utilizand niste parametri de

transcalcul, respectiv parametri utilizabili pe toata tara si parametri utilizabili local.

In principiu orice receptor GPS pornit, inregistreaza continuu semnalul de la satelitii vizibili.

Acest semnal este stocat in memoria receptorului la o anumita perioada, denumita epoca. O epoca

poate fi aleasa de la 1” la 30”. Daca se stationeaza pe punct o perioada mai scurta (cinci minute, zece

minute), durata unei epoci este aleasa de obicei de 1”. In cazul masuratorilor de durata (patrucinci

zile), o epoca poate fi aleasa la 30”. Cu cat durata unei epoci este mai mica, cu atat se incarca

memoria receptorului mai repede.

Datele inregistrate sunt descarcate cu ajutorul programelor furnizate de producatorul

receptoarelor. Momentele inregistrarilor sunt suprapuse pe datele colectate de la alte receptoare si se

aleg timpii comuni de inregistrare. Pentru punctele stationate in aceeasi perioada se pot calcula

vectorii relativi de pozitie: ΔX, ΔY si ΔZ. Daca unul din aceste puncte este considerat punct cu

coordonate cunoscute, atunci celuilalt i se pot determina coordonatele absolute, provizorii. Avand

coordonatele provizorii si mai multe determinari (din mai multe puncte vechi si noi), coordonatele

finale rezulta utilizand metoda celor mai mici patrate, masuratori indirecte.

STABILIREA RETELEI TOPOGRAFICE DE BAZA

In ansamblul lucrarilor topografice reteaua de sprijin serveste drept suport, respectiv ca

infrastructura, tuturor operatiilor de ridicare in plan si de trasare a constructiilor, calitatea ei

conditionand efectiv aceste lucrari ca precizie, randament si eficienta economica.

O astfel de retea este constituita din ansamblul punctelor rezultate prin indesirea retelei geodezice de

baza precum si din punctele acesteia existente in zona, in consecinta, notiunile de indesire a retelei

si/sau determinare a retelei de sprijin, au acelasi sens, aceeasi semnificatie si vor fi folosite ca atare in

continuare.

Realizarea unei retele de sprijin GPS, ca operatie geotopografica frecventa, extinsa pe o

suprafata reprezentativa de teren, are un continut specific, definit astfel:

- obiectul indesirii, il constituie, in mod normal, reteaua geodezica nationala GPS ce se executa

centralizat de catre ANCPI si va fi pusa la dispozitia utilizatorilor in sistemele de referinta nationale

Stereografic '70 si Marea Neagra 1975;

- proiectarea punctelor noi, de indesire, se face cu discernamant, dupa nevoi, in functie de lucrarile

ulterioare si vizeaza alegerea unor statii la sol distribuite uniform pe teritoriul urmarit, ca si in afara

lui ;

- semnalele nestationabile, existente in zona (turle de biserici, coturi de fabrica, antene de

televiziune), vizibile de la distanta, se includ in aceasta retea fiind deosebit de utile ca vize de

orientare, de determinare sau control in lucrarile viitoare;

- reteaua mixta, rezultata in aceste conditii, cuprinzand puncte observate in sistem GPS si combinate

cu masuratori clasice, se calculeaza si se compenseaza in ansamblu, cu calcule specifice, asigurand

astfel omogenitatea determinarilor;

- mijlocul ideal de realizare il constituie sistemul GPS a carui utilizare exclusiva in viitor nu poate fi

pusa la indoiala, avand in vedere avantajele nete de precizie, randament, asigurat de flexibilitatea in

alegerea punctelor in ansamblu, in raport cu procedeul clasic. Intersectia inainte si inapoi raman ca

mijloace de rezerva in completarea retelei.

La alte variante de executie, respectiv combinatii ale sistemului GPS cu statie totala, sau

folosirea ultimei in exclusivitate, se apeleaza de la caz la caz in functie de dotare, teren, densitate a

retelei existente s.a . Succesiunea lucrarilor este, in general, cea cunoscuta de la retelele clasice si

cuprinde in linii mari proiectarea retelei de indesire GPS, respectiv alegerea punctelor si bornarea lor,

observatii proprii sistemului, dublate, dupa caz, de masuratori clasice, procesarea datelor ce asigura

determinarea coordonatelor in sistemul geocentric international WGS 84, trecerea lor in sistemul

nostru national considerat local, inclusiv compensarea finala, riguroasa, prin metoda masuratorilor

indirecte a retelei in ansamblu.

Sub raport practic aceste etape standard au, in cazul sistemului GPS, evidente aspecte

specifice, modeme, legate in special de automatizarea lucrarilor, care se diferentiaza net de cele

clasice. Astfel, atat la achizitionarea datelor din teren, cat si la prelucrarea lor, softurile rezolva

aproape totul, operatorului revenindu-i doar rolul de reglare a unor parametri si alegere a unor solutii

adecvate de lucru.

Faza ce mai importanta din ansamblul realizarii retelelor geotopografice de sprijin o reprezinta

pregatirea anticipata a lucrarilor in ansamblu si cu precadere a campaniei de masuratori, concretizata

sub raport tehnic prin proiectul de indesire a retelei geodezice nationale. In functie de scopul urmarit,

preconizat prin caietul de sarcini si conditiile din teren, operatorul trebuie sa ia decizii importante

privind alegerea aparaturii si a metodei de lucru pentru a asigura precizia ceruta precum si

organizarea intregii activitati pana la incheierea etapei finale soldata cu inventarul de coordonate

inclusiv calculul preciziei de determinare a punctelor.

Ca piesa de baza acest proiect este de competenta operatorului topograf, solicitandu-i din plin

priceperea si experienta sa atat in cazul cand masuratorile se realizeaza in regie proprie, cat si la

comanda de catre o firma de profil autorizata. In ambele situatii topograful, ca utilizator in

perspectiva a retelei de sprijin, iti impune punctul de vedere direct prin avizarea proiectului propus de

executant. Drept urmare, initial se schiteaza un anteproiect folosind un plan de ansamblu sau o harta

existenta a regiunii de lucru, tinand cont de o serie de conditii specifice.

Teoretic, in functie de densitatea stabilita in modul aratat anterior exprimata ca un punct la un

numar dat de hectare, se deduce numarul total de statii noi, necesare de amplasat, pe intreaga

suprafata. In continuare, pe o harta la scara 1/25.000 - 1/50.000 se raporteaza punctele vechi, se

traseaza un cadrilaj, de suprafata corespunzatoare unui punct si se incearca dotarea fiecarei sectiuni

cu o statie de indesire al viitoarei retele. Este vorba de o pozitie aproximativa in centrul fiecarui

patrat, amplasamentul definitiv urmand a se stabili ulterior pe teren tinand cont de conditiile si

recomandarile specifice.

Practic, sub aceasta forma operatia poate deveni anevoioasa in centrele populate si terenurile

forestiere, deoarece constructiile inalte respectiv arborii si relieful accidentat impiedica

„vizibilitatile" spre numarul de sateliti necesari, corespunzator unui PDOP favorabil. Cu toate

acestea, procedeul trebuie urmarit si implementat cu insistenta, oferind calea prin care ar rezulta o

retea de indesire cu puncte distribuite uniform in teritoriu, mult mai utila decat o raspandire aleatoare

a lor, care ar conduce la grupari sau/si goluri, desi numarul total raportat la suprafata poate fi

satisfacator.

Geometria retelei de ansamblu, definita de pozitia punctelor noi GPS proiectate, in raport cu

cele vechi, existente, ilustreaza de fapt conceptia de realizare a proiectului de indesire in vederea

obtinerii unei structuri optime retinem urmatoarele conditii:

- sa fie dispuse in zona de interes, sa fie incadrata de punctele retelei nationale GPS existente si, in

ansamblu, sa fie uniform distribuite spre a servi cat mai deplin determinarii punctelor noi inclusiv

trecerii din sistemul mondial WGS84 in cel local de la noi, Stereografic '70;

- prioritate la folosirea si deci la includerea in noua retea proiectata o au statiile permanente GPS din

zona, punctele de ordin superior, cele apropiate de zona de lucru, mai usor accesibile, cu borne in

buna stare etc;

- fiecare punct nou sa fie incadrat de puncte vechi, respectiv sa beneficieze de cel putin patru vectori

de determinare distribuiti in tur de orizont;

- la determinarea punctelor noi vectorii luati in considerare se aleg dintre cei existenti, ca cei mai

scurti, intrucat precizia de pozitionare GPS scade odata cu cresterea bazei.

Unele cercetari (Danciu şi Rus, 2002) ajung la concluzia ca precizia punctelor noi determinate

este independenta de geometria retelei daca vectorii sunt aproximativ egali si ca ea depinde de

numarul bazelor masurate si de lungimea lor. Forma si marimea elipsei de eroare a unui punct

ramane aproape neschimbata, indiferent de configuratia geometrica a vectorilor. Ceva mai nuantat, in

alte lucrari se mentioneaza ca rezultatele obtinute cu sistemul GPS sunt influentate de geometria

retelei, data de numarul si distributia statiilor GPS, inclusiv a bazelor care se formeaza, de

configuratia satelitilor, tipul receptoarelor folosite, modul de observare si de procesare etc. Retinem

totusi ca precizia determinarilor GPS este asigurata in orice ipoteza si ca rolul geometriei retelei este

departe de cel pe care-l avea in cazul retelelor clasice.

Amplasamentul in teren al punctelor noi de indesire, figurate pe harta, se stabileste prin

deplasari si verificari la fata locului. Cu aceasta ocazie se urmareste cu prioritate identificarea

punctelor vechi folosind descrierea topografica sau un GPS de buzunar, ce conduc pe operator rapid

si sigur la amplasamentul bornei, existenta si starea marcajului la sol si se stabileste calea cea mai

sigura de acces. La nevoie se controleaza, prin comparare, unele distante masurate cu statii totale si

cele deduse din coordonate, intre punctul urmarit si altele cunoscute din apropiere.

Locul definitiv al punctelor noi in zona corespunzatoare proiectului se stabileste tinand cont de

o serie de conditii obligatorii, cum ar fi:

- asigurarea orizontului liber cu o elevatie peste 15°, pentru a surprinde cat mai multi sateliti.

Sistemul GPS asigura in fiecare punct de pe glob receptia a cel puţin 4 sateliti (de regula sapte pana

la zece) cu conditia de a nu exista obstacole care sa mascheze receptorul. In acest sens calculatorul

sistemului permite stabilirea orei de aparitie sau/si disparitie a fiecarui satelit si reprezentarea pe un

grafic a celor accesibili sau obstructionati intr-un anumit loc si o anumita perioada. Intrucat la

latitudinea tarii noastre satelitii nu ating zona de nord, punctele de statie se vor stabili de regula la sud

de „mastile" importante. Oricum, pentru evitarea surprizelor, se va asigura intotdeauna o acoperire

suplimentara peste cei patru sateliti necesari teoretic, de pana la sapte - opt;

- vizibilitate spre un alt punct al retelei, existent, eventual un semnal nestationabil sau, in lipsa, prin

dispunerea lor in perechi pentru a facilita orientarea viitoarelor drumuiri cu statia totala;

- evitarea apropierii de instalatiile electrice de mare putere (linii de inalta tensiune, cai ferate

electrificate, statii trafo s.a) precum si de suprafete reflectorizante, de la care prin receptor ajung si

semnale reflectate ce se suprapun pe cele directe, provocand efectul multipath;

- accesul pietonal, de preferat si auto, fara probleme, spre punctele noi.

In urma unei analize detaliate se stabileste pozitia definitiva a punctului care se numeroteaza si se

marcheaza provizoriu.

In concluzie, desi conditiile de respectat par numeroase, ele sunt mult mai usor de indeplinit

pentru folosirea tehnicii GPS in comparatie cu constrangerile draconice ale metodelor clasice legate

de vizibilitati, distante, conformatia figurilor s.a. in acest mod sistemul dispune de o mare

flexibilitate, dublata si de posibilitatea cuplarii cu alte mijloace de determinare a retelelor de sprijin.

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS se face doar de catre persoane specializate si

autorizate folosindu-se procedee complexe de calibrare şi recalibrare.

Calibrarea antenelor GPS

Pentu eliminarea deviatiilor centrului de faza real de la centrul de faza mediu - „variatii ale

centrului de faza” (PCV – Phase Center Variations) - au fost dezvoltate de-a lungul timpului mai

multe metode de calibrarea a antenelor:

• cea mai folosita corectie pentru PCV este offset-ul antenei – „pure offset” – care se poate determina

relativ in raport cu o antena de referinta, sau absolut – mai greu de obţinut;

• cel mai comun mod de calibrare a antenelor este calibrarea in camp relativ –„field relative

calibration”;

• un alt model pentru calibrare este reprezentat de camera absolută de calibrare – „absolute chamber

calibration” – procedeu bazat pe generarea unui semnal artificial GPS;

• calibrarea in camp absolut – „absolute field calibration” – prin care s-a rezolvat problema „relativa”

si influenta multipath-ului. Acest procedeu presupune o automatizare a intreg procesului de calibrare.

• existenta robotului de calibrare:

Erori ale masuratorilor efectuate cu aparatura GPS

Precizia masuratorilor de pozitionare sau de navigatie,efectuate cu ajutorul tehnologiei

GPS,este dependenta de precizia cu care se determina distanta (range) de la satelit la receptor.

Erorile care se pot comite in acest gen de masuratori sunt de doua tipuri:

1. Erori accidentale de masurare si de observare, cum ar fi eroarea datorata parcursurilor multiple

(multipath), electronica aparaturii de la bordul satelitului si ale receptoarelor, interferentele

electromagnetice, excentricitati ale centrilor de faza ale antenelor, etc;

2. Erori sistematice (bias), cum ar fi erorile datorate ceasurilor de pe satelit si receptor, erorile de

refractie cauzate de troposfera si ionosfera, erorile datorate orbitelor satelitare, etc;

Aceste erori sunt permanent prezente in cadrul masuratorilor, separat de acestea existand si

alte erori induse cu buna stiinta de cei ce gestioneaza sistemul de pozitionare GPS si care, chiar daca

nu actioneaza permanent, au ca scop degradarea preciziilor de pozitionare si navigatie in timp real,

actiune numita „Disponibilitate Selectiva” si „Anti-furt”, in engleza „Selective Avillability - SA” si

„Anti-spoofing - AS”.

Tinand cont de diferitele surse de eroare, constatam ca pozitionarea absoluta efectuata cu

ajutorul masuratorilor de cod s-ar situa ca precizie de pozitionare planimetrica in jurul valorii de cca.

+/-100 m. Daca aceste erori sunt tolerabile, in cazul aplicatiilor privind calculul vitezei de deplasare a

unui mobil sau pozitionarea acestuia, pentru scopurile geodezice si geodinamice aceste precizii sunt

intolerabile si in acest sens analizarea erorilor, a cauzelor care le produc, precum si a metodelor de

inlaturare sau diminuare a acestora, este strict necesara.

Erorile accidentale

Potrivit unor reguli din literatura de specialitate, precizia de determinare cu ajutorul

tehnologiei GPS poate fi estimata acoperitor, ca avand valoarea de cca. 1% din lungimea de unda.

Aceasta apreciere conduce la precizii diferite potrivit cu diversele observabile care sunt luate in

considerare, dupa cum urmeaza:

- codul C/A: precizia = 1%l = 1%*300m = +/- 3m

- codul P : precizia = 1%l = 1%* 30m = +/- 0.3m

- L1 si L2 : precizia = 1%l = 1%*0.2m = +/- 0.002m

In realitate, aceste precizii sunt simple supozitii teoretice, astfel incat trebuiesc analizate in

continuare diferitele surse de erori si contributul lor la stabilirea preciziei masuratorilor.

Erorile de multiparcurs

In cazul determinarilor de precizie este absolut necesar ca atat in faza observatiilor de teren, cat

si in cadrul fazei de prelucrare, sa se aiba in vedere toate sursele de erori. Eroarea de multiparcurs

(multipath) apare atunci cand o parte a semnalului de la satelit ajunge la receptor intr-o maniera

indirecta, prin reflectare de diferite suprafete amplasate mai aproape sau mai departe de receptor.

Masuratoarea intre centrele de faza al antenei receptorului si ale antenei satelitului nu mai are

deci un parcurs rectiliniu, aparand acelasi fenomen de intarziere al semnalului si de crestere a

distantei masurate. Receptoarele din ultimele generatii au softul de prelucrare mai „dotat” si poate sa

elimine din inregistrari semnalele parazitate de efectul de multiparcurs.

Erori datorate excentricitatii centrului de faza al antenei

Aceasta eroare este datorata variatiei pozitiei centrului de faza al antenei, care in fapt este o

problema teoretica de electronica si nu de mecanica, aceasta datorita variatiei in functionare a

frecventelor (centrul de faza pentru portanta L1 nu coincide cu centrul de faza a portantei L2) si

elevatiei satelitului care emite semnalul. Din punct de vedere al utilizatorului, pentru ca aceasta

eroare, cand exista, sa nu fie amplificata este necesar ca orizontalizarea antenei precum si orientarea

ei sa se faca cu maximum de atentie. Aceste erori au o valoare mica, in jurul a 2-3cm, dar aceasta

valoare devine importanta pentru determinarile de precizie in probleme de nivelment.

Erorile datorate electronicii receptorului

O serie de alte erori depind de starea tehnica a componentelor electronice ale receptorului. De

exemplu, masurarea diferentelor de faza reprezinta o modalitate de corelare in timp real si in acest

caz este foarte important ca semnalul de la satelit sa nu fie depreciat, pentru a permite o corelare

optima. Calitatea semnalului depinde oricum, in mare masura, de eventuale interferente

electomagnetice care pot cauza cresterea zgomotului semnalului si, in unele cazuri nefavorabile, sa

conduca chiar la pierderea semnalului.

Erorile sistematice

a. Erorile de ceas

Erorile de ceas ale satelitilor si ale receptoarelor, pot sa fie divizate in doua componente:

- asincronismul (offset) ceasurilor, fapt ce conduce la o deplasare a originii de masurare a timpului;

- deriva, datorata teoriei relativitatii, dependenta de timp;

Pentru perioade de scurta durata, aceste erori pot fi modelate de polinoame de ordinul doi,

pentru ceasurile atomice de la bordul satelitilor si de polinoame de grad superior, pana la ordinul opt,

pentru ceasurile cu cuart ale receptorilor GPS.

b. Erorile de orbita

Este cunoscut faptul ca pentru pozitionarea GPS este necesar sa fie cunoscute orbitele satelitilor

observati (efemeridele), in sensul de a se cunoaste la fiecare epoca de inregistrare coordonatele cat

mai precise ale centrului antenei de emisie a satelitului. Aceste date referitoare la orbite, reunite in

notiunea de efemeride, au o precizie diferita, dupa cum urmeaza:

- „broadcast”, efemeride transmise in mesajul de navigatie care au precizie in jurul a 30-50 de metri;

- „precise”, efemeride care sunt calculate si pot fi utlizate dupa perioada de observatii, in cadrul

etapei de procesare a datelor si au precizii metrice si chiar subdecimetrice;

Dupa cum s-a mai specificat, aceste erori au repercursiuni asupra pozitionarii absolute si

afecteaza in mod direct coordonatele spatiale ale receptorului. In cazul in care observatiile se

realizeaza prin metoda diferentiala sau relativa, influenta acestor erori in pozitionare este minora. In

asemenea cazuri, care la utilizarea tehnologiei GPS in domeniul geodeziei sunt normale, se poate

observa c` abaterile standard relative ale bazelor m`surate sunt relativ de acelasi ordin de marime cu

abaterile standard relative ale distantelor (range) satelit – receptor.

c. Erorile datorate refractiei troposferice

Troposfera reprezinta, segmentul de baza al atmosferei, cuprins intre suprafata Pamantului si o

inaltime de cca.40 - 50 km. Aceasta zona este divizata in doua parti:

- partea „umeda”cuprinsa intre suprafata Pamantului si o altitudine de cca. 11km, zona in care

umiditatea atmosferica este prezenta si are valori semnificative;

- partea „uscata” cuprinsa intre altitudinea de cca.11km si 40km .

Refractia troposferica provoaca o intarziere a receptionarii semnalului de la satelit, intarziere

care conduce la cresterea timpului de parcurgere a distantei de la satelit la receptor si in consecinta o

crestere sistematica a distantelor. Intarzierea datorata refractiei troposferice este independenta de

frecventa semnalului, aceasta comportandu-se identic fata de cele doua unde purtatoare L1 si L2, dar

este dependenta de parametrii atmosferici si de unghiul zenital sub care se gaseste receptorul fata de

satelit.

Valoarea refractiei troposferice creste exponential cu valoarea unghiului zenital si din aceste

motive nu este recomandabil a se efectua observatii la satelitii care apun sau rasar, decat dupa ce au

intrat sau au iesit, sub unghiul zenital de 700 - 750.

Pentru eliminarea acestei erori sistematice, s-au realizat mai multe modele matematice printre

care cele mai utilizate sunt cele realizate de Hopfield si Saastamoinen, fiind de amintit si realizarile

lui Good-Goodman, Black, Niell, Chao si altii.

d. Refractia ionosferica

Ionosfera, reprezinta o alta parte a atmosferei terestre, cuprinsa intre altitudinea de 40 – 50 km,

pana la cca 1000 km. Erorile datorate refractiei ionosferice depind de frecventa semnalului si deci ele

au valori diferite pentru cele doua unde purtatoare L1 si L2.

Aceasta eroare care se manifesta prin intarzierea semnalului de la satelit la receptor si care de

fapt face sa creasca timpul de parcurs al semnalului, are consecinte directe in marirea distantelor

masurate la sateliti, aceasta eroare eliminandu-se printr-o combinatie oportuna a purtatoarelor L1 si

L2. Modelarea matematica a procesului de calcul al corectiei ionosferice se realizeaza cu ajutorul

unei dezvoltari in serie (Willman –Tucker,1968) .

Utilizarea receptoarelor cu dubla frecventa este indispensabila cand se intentioneaza masurarea

unor baze mai mari de 15km , sub aceasta lungime, efectul refractiei ionosferice putand fi eliminat

prin masuratori diferentiale sau relative.

Verificarea si rectificarea statiei totale

Ca instrumente topografice moderne, statiile totale trebuie sa satisfaca integral cerintele

realizarii unor masuratori si determinari la nivelul performantelor cu care sunt acreditate: sa masoare

elementele geometrice specifice, sa le inregistreze, sa efectueze unele calcule direct pe teren si sa

comunice computerului rezultatele.

Indiferent de instrument, erorile care insotesc orice masuratoare, au ca surse unele:

- Imperfectiuni de constructie, având în vedere ca practic, nici un dispozitiv nu poate fi considerat

perfect;

- Dereglari ale unor parti componente, în principal din cauza transportului în conditii

necorespunzatoare, loviri neintenţionate, a încalzirii inegale a unor parţi componente sau al uzurii.

Considerate in ansamblu, aceste erori trebuie privite, în cazul statiilor totale, printr-o prisma

diferita de cea a instrumentelor clasice, unde ele se eliminau sau se reduceau prin modul de lucru sau

prin reglaj, actionand unele suruburi. Statiile totale, realizate prin aportul unor tehnologii moderne,

de vârf, din domeniul opticii, mecanicii fine si electronicii, permit ca unele erori de constructie sa fie

diminuate sub o limita ce nu mai influenţeaza rezultatul. O alta parte dintre erori sunt eliminate

automat prin mijloace specifice, iar altele se impun a fi remediate la un service autorizat, în lipsa

unor şuruburi de rectificare accesibile operatorului.

Clasificarea erorilor ce însotesc statiile totale, provocate de eventualele nerespectari a

conditiilor nominale, s-ar putea face, totusi, dupa modul de diminuare si practic de îndepartare a

acestora, rezultând astfel trei categorii.

A. Conditii garantate prin constructie, în limitele unor erori remanente care nu afecteaza efectiv

rezultatele masuratorilor:

- perpendicularitatea axelor vertical VV şi orizontal HH' pe limb respectiv pe eclimetru, realizata

practic cu o precizie de zece ori mai mare decât limita de ±10° care ar putea influenta masurarea

unghiurilor respective;

- egalitatea diviziunilor de pe cercuri, asigurata prin liniile raster, citirile prin scanare, dar si prin

reiterarea lecturilor în zone diferite ale limbului si prezentarea rezultatului obtinut din diferenta

valorilor medii;

- egalitatea gradatiilor de pe suportul prismei, a caror rigoare permite înregistrarea valorii corecte în

memorie si implicit siguranta rezultatelor mai ales pentru cote.

B. Conditii ce se îndeplinesc automat, sau la comanda în timpul lucrului, prin intermediul unor

dispozitive si programe capabile, la modelele mai noi, sa masoare sau sa calculeze, eventual sa

afiseze si practic sa elimine efectul erorilor corespunzatoare:

- axele sa fie centrice cu cercurile gradate. O eventuala excentricitate a alidadei fata de limb provoaca

o eroare unghiulara cu o variatie sinusoidala, care este cuantificata si trecuta în memoria ROM (Read

Only Memory), iar valoarea unghiului este corectata automat în functie de zona de citire;

- axa de viza sa intersecteze axa principala, în caz contrar producându-se o eroare de excentricitate a

lunetei, care se poate ajusta în acest scop exista posibilitatea determinarii erorii, stocarii ei în

memoria aparatului si a eliminarii prin calcul din mediile aritmetice ale citirilor obtinute automat;

- verticalitatea axului principal VV, conditie componenta a instalarii în statie, ce se asigura prin

calare. O eventuala abaterea A, încadrata în anumite limite, este automat si integral eliminata de

compensatorul biaxial. Functionarea compensatorului se constata blocând miscarea orizontala si

basculând luneta în plan vertical, când sunt sesizate modificari ale directiei afisate la limb. Daca

eroarea A depaseste sensibilitatea compensatorului, de circa ±4', se afiseaza un mesaj specific si

funcţionarea instrumentului se întrerupe ;

- perpendicularitatea axei de viza pe cea secundara este o conditie de baza pentru masurarea corecta a

unghiurilor orizontale. In caz contrar, apare eroarea c de colimatie pe orizontala, provocata de

descentrarea reticulului, intersectia firelor reticulare fiind scoasa din axul lunetei. Statiile totale

prevazute cu compensatoare triaxiale au, pe lânga cel biaxial, un dispozitiv ce preia automat

determinarea, stocarea si reglarea respectiv eliminarea acestei erori, care nu mai afecteaza valoarea

unghiului orizontal. Asadar, cel puţin patru din cele mai importante erori de reglaj sunt eliminate în

mod automat sau la comanda, fara a folosi un anumit procedeu de lucru si fara a actiona asupra unor

suruburi de reglaj.

C. Conditii ce pot fi asigurate de un service de specialitate, al firmei constructoare, unde acestea se

pot verifica si rectifica:

- axa secundara sa fie orizontala respectiv perpendiculara pe cea principala, în caz contrar luneta

basculând într-un plan înclinat, diferit de cel vertical. Eroarea se depisteaza prin proiectarea unui

punct înalt P cu luneta în ambele poziţii pe o stadie dispusa la sol orizontal si perpendiculara pe viza.

Daca cele doua proiectii CI si CII nu coincid, eroarea se rectifica cu jumatate din deplasarea fata de

media citirilor prin ridicarea sau coborârea unui capat al axului secundar;

- la eclitnetru sa se citeasca efectiv înclinarea lunetei, întrucât o eroare i de index face ca la o viza

orizontala sa se citeasca efectiv z =100gon ± i. Prezenta unei astfel de erori se confirma când suma

unghiurilor zenitale, citite spre acelasi punct în ambele pozitii, difera sistematic de 400gon si se

elimina prin media citirilor;

- constanta prismei introdusa în programul de masurare al statiei trebuie sa corespunda cu valoarea

nominala a setului folosit efectiv. Daca se utilizeaza alte prisme decât cele originale, constanta lor

trebuie setata din programul statiei si eventual verificata pe o distanta sigura, cunoscuta, în caz

contrar se va produce o eroare sistematica la masurarea distantelor, ce poate deveni periculoasa în

drumuiri întinse;

- constanta dispozitivului EDM se modifica rar, prin defectarea fibrei optice din interior. La livrare ea

se verifica pe o baza de etalonare prin masuratori interferometrice, dar se poate controla si pe un

aliniament A-B-C pe care bazele AB si BC se masoara riguros, suma lor trebuind sa fie egala cu

lungimea AC într-o toleranta de ± 5mm;

- dispozitivul EDM sa emita pe axul lunetei, conditie care, în cazul unei statii totale cu radiatii

infrarosii, se verifica prin punctarea unei prisme asezata la circa 2m. Se da drumul la masurarea în

mod continuu (tracking), se focuseaza imaginea punctului rosu al emitatorului; daca acesta este

deplasat cu mai mult de 1/5 din diametru, el trebuie rectificat ;

- dispozitivul de centrare optica trebuie montat corect, astfel ca raza reflectata la 90° sa coincida cu

axul principal al aparatului. Pentru control, la sol, sub aparatul corect calat, se aseaza o foaie de hârtie

cu un semn „X" astfel ca reperul de centrare sa cada pe acest semn. Rectificarea se impune când,

rotind instrumentul cu 180°, semnul „X" nu a ramas suprapus cu reperul dispozitivului. Eroarea e se

elimina jumatate din suruburile de calare si jumatate din cele care fixeaza dispozitivul. Operatia se

repeta pâna când centrarea ramâne perfecta la rotirea instrumentului în jurul axei VV;

- verticalitatea suportului prismei respectiv montajul nivelei sferice se verifica prin asezarea

bastonului metalic gradat în lungul unei linii verticale trasata pe un perete folosind firul cu plumb.

Daca bula nivelei sferice este si ramâne centrata si prin rasucirea bastonului, ea este corect fixata, în

caz contrar deplasarea urmând a fi eliminata din suruburile de rectificare;

- starea generala a aparatului, privind unele componente mecanice de manevrare (suruburi de calare

sau blocare a miscarilor, de focusare a imaginii si a firelor reticulare), a trepiedului si a cutiei, ca si a

partii electronice si a softului trebuie sa raspunda la comenzi si sa asigure functionalitatea comoda în

realizarea operatiilor de masurare. Controlul ultimelor conditii se face la deschiderea statiei, printr-un

autotest, dupa care microprocesorul ia decizia de începere a masuratorii prin OK sau semnalizeaza

prin mesaje de atentionare sau de eroare eventualele neregularitati privind functionarea diverselor

componente;

Concluzia desprinsa din cele de mai sus este ca tehnologiile actuale revolutioneaza constructia

de aparate moderne, iar interesul pentru eliminarea unor erori prin dispozitive si programe specifice

depaseste tendinta de reducere sau de minimizare a lor. In aceste conditii, unele procedee de

masurare, prin lucrul cu luneta în ambele pozitii sau/si reiterarea masuratorilor în spiritul clasic al

cuvântului, devin inutile deoarece principalele erori se identifica, se evalueaza şi se corectează

automat, iar altele se reduc substantial prin repetarea instantanee a citirilor la cercuri, cu origini

diferite si afisarea mediilor valorilor individuale.

Mentenanta statiilor totale se refera la un ansamblu de masuri ce se impun a fi luate în scopul

pastrarii în permanenta a caracteristicilor tehnice de masurare la parametrii proiectati, respectiv

pentru o exploatare rationala si sigura a lor. Manualele de utilizare cuprind nu numai modul de lucru,

ci si un capitol special rezervat conditiilor de respectat în manevrarea aparatului precum si

instructiuni pentru cei ce asigura întretinerea lui, privind: transportul pe trepied si în cutie prin

evitarea locurilor si vibratiilor, respectarea conditiilor de încarcare si pastrare a bateriilor de

acumulatori, încadrarea în intervalul de temperatura în care poate fi folosit, utilizarea umbrelei

protectoare pe timp de canicula sau ploios s.a. Reprezentantele firmelor constructoare au în vedere

nerespectarea acestor norme daca utilizatorul pretinde reparatii în cadrul termenului de garantie.

Reglementarile ISO (International Standard Organization) contin proceduri de verificare a

performantei instrumentelor atât când sunt noi, la livrare, cât si dupa controlul periodic, prin care se

obtine certificatul de calitate. De obicei pentru caracteristici sunt prevazute tehnici simple, accesibile

utilizatorilor atât din punctul de vedere al masuratorilor în teren, cât si ca mod de prelucrare si

interpretare a datelor.

Controlul preciziei de masurare a unghiurilor se face conform ISO - 17123-2001 - partea a 3-

a. Pentru unghiurile orizontale se folosesc 5 mire - test (tip panou de vizare), asezate aproximativ

omogen în tur de orizont, la distante între l00m - 250m. Se fac 4 serii de observatii, fiecare cu 3 tururi

de orizont în ambele pozitii ale lunetei, ce se prelucreaza prin MCMP, rezultând si deviatia standard

experimentala a directiei. Pentru unghiurile verticale se instaleaza 4 mire - test pe o cladire înalta, la

circa 30° si se face un numar stabilit de masuratori în cele doua pozitii ale lunetei, în ambele cazuri

determinarile trebuie sa se înscrie în normele de precizie date.

Verificarea dispozitivului EDM, reglementata de ISO 17123 - 2001, partea a 4-a, se

realizeaza pe o baza de masurare, în care 4 distante au fost determinate cu un EDM calibrat.

Lungimile, alese dintr-un interval cuprins între 20 şi 200m, reprezentând cele mai frecvente valori

din practica, se masoara de minim 4 ori, se corecteaza de influenta curburii si a refractiei si, în functie

de abaterea standard, se apreciaza daca diferentele obtinute se încadreaza sau nu în limitele admise.

Reteaua de triangulatie

Triangulaţia reprezinta o metoda de determinare a poziţiilor punctelor de pe suprafaţa Pământului pe

una din suprafeţele de referinţă şi de proiecţie adoptate.

Aceasta se caracterizează prin aceea că legăturile directe între puncte conduc la forme geometrice

simple (triunghiuri şi mai rar patrulatere) în care mărimile măsurate sunt unghiurile. Denumirea de

triangulaţie a metodei provine de la aceasta caracteristică

Reţeaua naţională cu puncte de triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică naţională.Reţeaua

geodezică este formată din totalitatea punctelor de triangulaţie de stat. Aceasta este împărţită în reţele

de triangulaţie de diferite ordine,care diferă în primul rând prin lungimea laturilor, figurilor

geometrice din care sunt formate Astfel sunt realizate reţelele de triangulaţie de ordinul I, II, III, IV,

V.

Punctele de ordinul I au lungimea medie a laturii cuprinsă între 20-25 km iar lungimea minimă de 10

km.Cele de ordin II au lungimea medie de 13 km iar lungimea minimă de 7 km.Punctele de ordin III

au lungimea medie de 8 km iar cea minimă de 5,5 km.Toate cele trei ordine sub formă de reţea de

triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică,iar ca suprafaţă de referinţă este utilizată suprafaţa

elipsoidului de referinţă.

Punctele de ordin IV sunt amplasate la lungimea medie de 4 km şi lungimea minimă a laturii de 2

km.Cele de ordin V sunt amplasate la lungimea medie de 2 km şi cea minimă tot de 2 km.Aceste

două reţele poartă denumirea de reţea de triangulaţie, şi se utilizează ca suprafaţă de referinţă

suprafaţa plană. Aceste reţele de triangulaţie se leagă şi de ţările vecine, respectiv Bulgaria, Ungaria,

Iugoslavia, Ucraina.

Reţeaua de triangulaţie utilizată ca reţea de sprijin este astfel constituită încât să ofere baza de sprijin

pentru ridicările de detaliu, motiv pentru care reţeaua de triangulaţie poate fi îndesită de câte ori este

necesar în zona respectivă de interes.

Reţeaua geodezică reprezinta totalitatea punctelor determinate într-un sistem unitar de referinţă,

cuprinzând reţeaua de triangulaţie – trilateraţie .

Reţeaua geodezică conţine atât punctele ce fac parte din reţeua planimetrică cât şi cele care fac parte

din reţeaua altimetrică a localităţii.

Sistemul de proiecţie pentru localităţile aflate la distanţă de cercul de deformaţie nulă a sistemului de

proiecţie STEREO 70 este obligatorie adaptarea unui sistem stereografic local.

.

.

, cu functii care permit facilitati in rezolvarea automata a unor probleme de proiectare a instalatiilor

de transport, in domeniul imbunatatirilor funciare, cadastru urban - edilitar s.a.

RIDICAREA DETALIILOR

Ridicarea topografica planimetrica a unei suprafete terestre este ansamblul operatiilor prin care

se adauga toate datele necesare elaborarii planului topografic, la scara a zonei masurate.

Principalele elemente de ridicare care sunt prezentate in acest capitol sunt marimile topografice

(unghiuri, distante, diferente de nivel) cu ajutorul carora se transpune pe planul topografic un anumit

obiectiv comun sau special. In acest scop se impun urmatoarele lucrari premergatoare:

-se dezvolta retelele topografice de ridicare prin lucrari topografice plane si de nivelment pana in

apropierea obiectivului nominalizat.

-se stabilesc elemente geometrice cu ajutorul carora se defineste pozitia in spatiu a obiectivului.

Odata rezolvata aceasta problema sunt identificate marimile topografice de pozitionare

planimetrica si nivelitica a tuturor detaliilor. Pentru aceasta:

-se stabilesc elementele topografice de ridicare in numarul si natura topografiei, geometriei si

constructiei corecte a obiectivului;

-se stabilesc gradele de precizie cu care se materializeaza pe teren si se executa reteaua de ridicare;

-se determina elementele topografice si se intocmeste schita masuratorilor, se culeg date structurale

sau de orice alte detalii tehnice;

Parcurgerea etapelor la ridicarea detaliilor din teren va respecta urmatoarele precizari:

-distanta maxima punct de sprijin - punct caracteristic 100 m;

-numarul punctelor masurate dintr-o statie sa nu depaşeasca 100 m

-masurarea punctelor caracteristice se va face in sens orar, pornind de la baza de sprijin, intr-o

singura pozitie a lunetei (poz I);

-prima viza si ultima viza va fi spre punctul de sprijin;

-se masoara pentru fiecare punct caracteristic

-unghiul orizontal

-unghiul de declivitate al terenului

-distanţa inclinata (sau direct distanta orizontala)

Ridicarea detaliilor planimetrice Prin ridicarea topografica a detaliilor planimetrice, se intelege ansamblul operatiilor de

masurare, calculare si reprezentare pe plan a situatiei din teren. Ridicarea detaliilor planimetrice se

sprijina pe o serie de puncte cunoscute, ce formeaza reteaua de sprijin a ridicarii. Sistemul de sprijin

planimetric trebuie sa fie reprezentat la nivelul terenului de o retea geodezica formata din puncte

marcate in teren si de coordonate in acel sistem.

Forma si dimensiunile acestei retele depinde de:

-forma si dimensiunile suprafetei ridicate, relieful acesteia;

-gradul de acoperire a suprafetei cu detalii naturale si artificiale;

-scara planului topografic redactat in final.

Reprezentarea planimerica a unei suprafete ridicate este unitara, omogena, continua si fidela

numai daca se utilizeaza metode adecvate de masurare bazate pe o retea geometrica corect realizata.

In vederea ridicarii detaliilor se realizeaza pe teren o baza de ridicare planimetrica care indeseste

reteaua de spijin prin intersectii si drumuri cu teodolitul sau statii totale.Pentru ridicarea detaliilor

planimetrice initiale se va face o schită cu detaliile masurate in statie.

La proiectarea drumuirilor se vor indeplini urmatoarele conditii:

-sa se sprijine pe puncte de triangulatie sau poligonometrice;

-punctele de drumuire sa fie amplasate in zone stabile,necirculate;

-sa existe vizibilitate intre punctele vecine ale drumuirii si de la acestea spre detalii;

-sa se aleaga cu grija instrumentele de masurat unghiuri si distante; sa se verifice inaintea utilizarii;

-distantele dintre punctele drumuirii sa fie aproximativ egale, astfel:

-150 m (pentru) la ridicarile pe scara 1 : 1000

-250 m la ridicarile pentru scara 1 : 2000

-laturile drumuirii se masoara de doua ori in sens direct si invers cu panglici de otel sau cu

instrumente electronice;

-distantelor masurate cu panglica de otel li se aplica corectia de temperatura atunci cand diferenta

dintre temperatura de etalonare si temperatura la care se efectueaza masuratorile este mai mare de

5 grade Celsius.

-distantele de masurare se reduc la orizontala cand panta terenului este mai mare de 1grad ;

-lungimea maxima a unei drumuiri sa nu depaseasca :

-100 m la ridicarile pentru scara 1 : 500

-2 km la ridicarile pentru scara 1 : 1000

-3 km la ridicarea pentru scara 1 : 2000

Pentru distantele masurate in terenuri cu puncte, tolerantele se majoreaza astfel:

-cu 100% pentru terenuri cu panta peste 15 grade;

-cu 50% pentru terenuri cu panta intre 10-15 grade;

-cu 20% pentru terenuri cu panta intre 3-10 garde.

Masurarea indirecta a distantelor se face cand exista aparatura corespunzatoare unor

determinari cu precizia de minim 1 : 2000. Masurarea unghiurilor se face cu aparate de 50-

100‘‘.Centrarea aparatului pe punctul de statie se face cu toleranta de 3 mm. Toleranta de inchidere a

drumuirii pe punctual de sprijin este:

T = 50‘‘ , unde n = numarul de statii

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor principale se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 5000

Tolerantele admise la inchiderea pe coordonate a drumuirilor secundare se calculeaza cu

formula:

T = ±0,003 +∆ / 2600

Metoda de ridicare a detaliilor

Metoda drumuiri Este specifica retelelor de ridicare, se utilizeaza in cazul redarii unor detalii de forma alungita

(culmi, canale, instalatii de transport, conducte) traseul se desfasoara in lungul acestora, iar statiile se

aleg la schimbari de directie sub panta. Elementele necesare se masoara cu un tahimetru de orice fel,

o busola sau chiar un nivelment, dupa importanta detaliului si reliefului terenului. Pozitia punctelor in

plan se raporteaza grafic sau se calculeaza coordonatele x şi y. Cotele se deduc prin nivelment

trigonometric, eventual prin nivelment geometric.

Metoda radierii Punctele caracteristice ale detaliilor de planimetrie si de nivelment se ridica prin metoda radierii

ce se utilizeaza in orice situatie acolo unde se poate duce o viza si se poate masura o distanta. Pozitia

in plan a unui punc radiat (nou) este definita in raport cu punctele A şi B (vechi) din reteaua de

ridicare, prin unghiul polar sau orientarea θA1 si de distanta redusa la orizont dA1. In functie de

aceste elemente punctul se raporteaza grafic eventual se deduc coordonatele plane x1 şi y1. Se poate

deduce la randul ei si cota punctului A1 si diferenta de nivel ∆ZA1.

Cand detaliile se ridica prin masurarea unghiurilor si distantelor cu aceleasi tolerante ca si la

drumuiri, lungimea distantelor polare nu trebuie sa depaseasca 100m. De regula se executa astfel de

radieri combinate la care cu acelasi instrument se masoara elementele necesare; un tahimetru de orice

tip, inclusiv electronic (dist. inclinata lA1 sau redusa dA1, unghiul de inclinare φA1 si cel orizontal

α1. Distantele se masoara la statie, cu ruleta sau prin unde.

Radierile planimetrice sau nivelitice, separate, prin care se masoara doar elementele necesare

determinarii in plan sau in spatiu se executa mai rar. In general punctele radiate sunt dispuse radial în

jurul statiei si se vizeaza succesiv prin parcurgerea turului de orizont. Numarul radierilor poate

deveni, chiar pe suprafete restranse de ordinul miilor, de aceea se masoara cu luneta in pozitia I si nu

au, in general, control in adevaratul sens al cuvantului. Cele mai importante se verifica prin radieri

din doua statii, prin citiri ale elementelor direct si la statie, perimetrarea constructiilor etc. din

aceleasi motive se impune intocmirea unei schite in teren cat mai veridice, eventual chiar la scara.

Metoda profilelor Pentru anumite directii relieful terenului se prezinta prin profile. In principiu, profilul rezulta

prin intersectia unui plan vertical ce contine linia considerata si suprafata terenului. Punctele

caracteristice se aleg la schimbarile de panta sau daca acestea sunt greu de sesizat la distante egale.

Pozitia acestor puncte se determina in plan prin unghiuri orizontale si distante sau numai prin distante

cand acestea sunt colinare, iar in inaltime prin nivelment geometric sau trigonometric.

Profilul longitudinal se intocmeste pe axul unui drum in lungul unei vai, a unei linii de

funicular. Pozitia in plan si spatiu a punctelor se determina drumuire si radieri.

Profilele transversale se ridica perpendicular pe directia profilului longitudinal avand puncte

coliniare. Acestea se aleg la schimbarile de panta sau la distante egale cand panta reprezinta putine

variatii. In terenuri asezate, de pante reduse, profilele se ridica prin nivelment .

TEHNOLOGIA GPS

GPS reprezinta de fapt o parte din denumirea NAVSTAR GPS . Acesta este acronimul de la

NAVIGATION System with Time And Ranging Global Positioning System. Proiectul a fost demarat

de catre guvernul Statelor Unite la inceputul anilor 70.

Scopul principal il reprezinta posibilitatea de a putea determina cu precizie pozitia unui mobil in

orice punct de pe suprafata Pamantului, in orice moment indiferent de starea vremii.

GPS este un sistem care utilizeaza o constelatie de 30 de sateliti pentru a putea oferi o pozitie

precisa unui utilizator. Precizia trebuie inteleasa in functie de utilizator. Pentru un turist aceasta

inseamna in jur de 15 m, pentru o nava in ape de coasta reprezinta o marime de circa 5 m, iar pentru

un geodez precizie inseamna 1 cm sau chiar mai putin.

GPS poate fi utilizat pentru a obtine preciziile cerute in toate aplicatiile pomenite mai sus,

singurele diferente constand numai in tipul receptorului si a metodei de lucru utilizate. Sistemul de

pozitionare globala GPS s-a pus in miscare incepand cu anul 1973, sub coordonarea Joint Program

Office din cadrul U.S. Air Force Command’s, Los Angeles Force Base, fiind la origine un sistem de

pozitionare realizat in scopuri si pentru utilizare militara, care a devenit in scurt timp accesibil si

sectorului civil, capatand o utilizare extrem de larga in multe tari ale lumii, inclusiv in tara noastra

dupa 1992. Acest sistem de pozitionare globala functioneaza pe principiul receptionarii de catre

utilizator a unor semnale radio emise de o constelatie de sateliti de navigatie, specializati, care se

misca in jurul Pamantului pe orbite circumterestre. Sistemul a fost astfel proiectat incat permite ca in

orice moment si oriunde pe suprafata Pamantului, un mobil aflat in miscare sau in repaus, sa aiba

posibilitatea ca utilizand un echipament adecvat, sa isi poata stabili in timp real pozitia si viteza de

deplasare pentru un mobil aflat in miscare si numai pozitia pentru un mobil aflat in repaus, intr-un

sistem de coordonate geocentric tridimensional, propriu sistemului de pozitionare GPS.

Sistemul de pozitionare GPS, este constituit din trei componente sau segmente principale,

care asigura functionarea acestuia, dupa cum urmeaza:

1. Segmentul spatial, constituit din constelatia de sateliti GPS;

2. Segmentul de control, constituit din statiile de la sol, care monitorizeaza intregul sistem;

3. Segmentul utilizatorilor, compus din utilizatorii civili si militari, care folosesc receptoare GPS

dotate cu antena si anexele necesare;

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS Ca problema practica, pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se realizeza prin determinarea

distantelor dintre punctul de statie si satelitii GPS vizibili, matematic fiind necesare masuratori la

minimum 4 sateliti. Acest numar de sateliti este necesar pentru a ne putea pozitiona cat se poate de

precis, numai pe baza distantelor masurate la sateliti. Daca am avea masuratori la un singur satelit si

am cunoaste pozitia acestuia, cu o singura distanta, pozitia noastra in spatiu ar fi pe o sfera cu centrul

in pozitia satelitului si cu raza, distanta masurata.

Masurand distante la doi sateliti pozitia noastra se „imbunatateste”, in sensul ca ne aflam pe un

cerc generat de intersectia celor doua sfere care au in centru cei doi sateliti si in functie de distanta

dintre acestia, cercul nostru de pozitie are o raza mai mare sau mai mica. Pozitia noastra se

imbunatateste substantial in momentul in care avem masuratori si la un al treilea satelit, care deja ne

localizeaza in doua puncte din spatiu. Aceste doua puncte sunt date de intersectia ultimei sfere, cu

centrul in cel de al treilea satelit, cu cercul generat de primele doua sfere determinate. Sigur ca in

acest moment putem, relativ usor, sa ne stabilim punctul in care ne aflam, insa pentru a fi rigurosi

este necesara a patra masuratoare fata de un al patrulea satelit si atunci in mod cert punctul

pozitionarii noastre va fi unic.

Pozitionarea se realizeaza cu ajutorul retrointersectiei spatiale de distante, in sistemul de

referinta, reprezentat de elipsoidul WGS84. Fata de coordonatele spatiale care definesc permanent

pozitia fiecarui satelit GPS (Sj) , in acest sistem de referinta, coordonatele spatiale ale oricarui punct

de pe suprafata Pamantului (Pi) se pot determina cu deosebita precizie prin intermediul masurarii

unui numar suficient de distante de la satelitii receptionati de receptorul din punctul P.

Pozitionarea cu ajutorul tehnologiei GPS se poate face in diferite modalitati:

Pozitionare absoluta: coordonatele punctului P sunt determinate intr-un sistem de

pozitionare globala, masuratorile pentru determinarea coordonatelor spatiale ale punctului P facandu-

se cu doua receptoare GPS, din care unul amplasat pe un punct care are deja coordonate

tridimensionale determinate intr-un sistem de referinta global (WGS84, ITRFxx, EUREF, etc).

Pozitionare relativa: sunt determinate diferentele de coordonate intre doua puncte sau

componentele vectorului (baseline), ce uneste cele doua puncte stationate cu receptoare GPS. Prin

aceasta modalitate se reduc sau se elimina erorile sistematice (bias), de care este afectata distanta

dintre cele doua puncte.

Pozitionare diferentialã: este asemanatoare, ca procedeu, cu pozitionarea absoluta cu

deosebirea ca eroarea care afecteaza distanta de la satelit la receptor este calculata si aplicata in timp

real, ca o corectie diferentiala, data de catre receptorul care stationeaza pe un punct de coordonate

cunoscute (base), catre receptorul care stationeaza in punctul nou. Ca si la pozitionarea relativa, sunt

eliminate sau diminuate erorile sistematice care afecteaza masuratorile GPS.

Masuratorile GPS, in geodezie sau ridicari topografice, se pot executa prin doua metode

principale, care in functie de situatie, de aparatura, etc. au fiecare diferite variante:

Metoda statica care presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare GPS, amplasate

pe punctele care urmeaza sa fie determinate si care sunt stationate, simultan, o perioada mai mare de

timp, denumita sesiune de observatii. Durata acesteia este stabilita in functie de lungimea laturilor,

numarului de sateliti utilizabili, de geometria segmentului spatial observabil, evaluata de PDOP

(Position Dilution of Precision), precum si de precizia de determinare a punctelor noii retele.

Metoda cinematica presupune masuratori cu doua sau mai multe receptoare, din care unul

amplasat pe un punct cu coordonate cunoscute (base) si restul recepoarelor sunt in miscare continua

sau cu stationari foarte scurte.

In functie de metoda de masurare (achizitie a datelor), coordonatele se pot obtine prin

postprocesare sau in timp real, situatie in care coordonatele sunt disponibile la teren. In toate cazurile

problema de baza este de a determina distanta (range) intre receptor si satelitii GPS, care se poate

realiza prin doua tipuri de observatii:

- Masurarea fazei codurilor din componenta activa a semnalului.

- Masurarea fazei purtatoarei semnalului (carrier phase).

Aceasta a doua metoda de realizare a masuratorilor GPS, prezinta o importanta deosebita

pentru aplicarea acestei tehnologii in domeniul geodeziei. Initial, receptoarele GPS au avut ca scop

determinarea coordonatelor punctelor retelei geodezice de sprijin acolo unde metodele clasice

deveneau foarte costisitoare. Datorita evolutiei foarte rapide a tehnologiei GPS in multe alte sectoare

de activitate si a diversificarii aparaturii, utilizarea receptoarelor s-a extins si la determinarea

coordonatelor punctelor de detaliu.

Conceptul de retea geodezica de sprijin a capatat alta semnificatie prin introducerea tehnologiei

GPS. Astfel, a disparut elementul cel mai greoi: vizibilitatea intre punctele retelei.Sigur, metodologia

GPS nu rezolva toate problemele geodeziei, exista elemente care perturba calitatea datelor sau chiar

compromit masuratorile . Cea mai importanta conditie in obtinerea unor rezultate bune este

vizibilitatea cerului din punctul in care se stationeaza cu receptoare GPS. Astfel, nu se pot efectua

determinari in paduri sau in liziere, de asemenea in zonele urbane cu cladiri foarte mari, etc. De

asemenea trebuie estimata perioada de masurare pentru a avea GDOP-ul foarte bun. Acest parametru

arata geometria satelitilor care trebuie sa fie optima. Facand o analogie cu topografia clasica, este

similar cu a avea la retrointersectie puncte cu coordonate cunoscute raspandite optim in cele patru

cadrane.

Pe piata exista in acest moment o gama complexa de statii totale si receptoare GPS. Pentru

fiecare tip de retea trebuie ales un anumit tip de aparat care sa corespunda preciziei finale a retelei.

Astfel, pentru retelele cu scop cadastral, precizia finala poate fi de cativa centimetri. Pentru retelele

geodezice care au ca scop determinarea miscarilor placilor crustale se impun precautii speciale pentru

obtinerea unei precizii milimetrice. In acest caz marcarea punctelor se realizeaza astfel incat aparatele

de masurat (receptoare GPS, statii totale) sa poata fi amplasate direct si fortat pe punct. Se elimina

erorile de centrare a aparatelor pe punct si determinarea inaltimii aparatului. De asemenea, pentru

aparatura de tip GPS, timpul de stationare pe punct se mareste foarte mult. Atunci cand nu este

necesara o precizie foarte mare, de exemplu pentru realizarea retelelor utilizate in lucrarile curente

(ridicari topografice pe suprafete mici, planuri cadastrale, etc), aparatura poate fi mai slaba ca

precizie, iar metodele de masurare GPS nu sunt atat de pretentioase.

Trebuie remarcat ca nu toate statiile totale pot fi utilizate pentru realizarea retelelor geodezice,

la fel si receptoarele GPS. Fiecare aparat are trecut in prospect precizia de masurare, distantele la care

pot fi folosite, timpul de stationare pentru a obtine o anumita precizie, etc.

Retelele geodezice definite conform Ord.534/2001 sunt clasificate in retele geodezice de

sprijin, de indesire si de ridicare. Ele sunt realizate conform principiului ierarhic (si de densitate), de

la superior catre inferior .

Pe baza serviciilor ROMPOS, se pot determina coordonatele punctelor retţelelor de ridicare

utilizand ROMPOS-GEO – serviciul de pozitionare statica postprocesare. Utilizatorii acestui serviciu

pot prelua datele colectate de la statiile GNSS de referinta si pot sa-si incadreze reteaua de ridicare în

Sistemul de Referinta si Coordonate (SRC) ETRS89. Odata cu datele satelitare la intervalul de

inregistrare dorit (suficient 5s,10s, 15s, 30s) sunt transmise si coordonatele acestor statii. Fisierele de

date (observatii si date de navigatie) pot fi livrate prin internet sau suport magnetic (CD,DVD). Se

preconizeaza posibilitatea descarcarii de pe internet a datelor de catre utilizatorii abonati si realizarea

plaţii la sfarsitul fiecarei luni. Datele pot fi achizitionate si platite la FNG (Fondul Naţional

Geodezic) si la Oficiile de Cadastru si Publicitate Imobiliara (OCPI). Solicitarea acestor date se face

in baza unui Formular de solicitare date GNSS (disponibil pe site-ul ANCPI si ROMPOS). ANCPI

furnizeaza inregistrari satelitare la interval de minim 1s.

Reteaua de ridicare alcatuita din minim doua puncte materializate in teren se va stationa cu

receptoarele GNSS si se vor colecta in mod static/rapid-static observatii cu o durata care depinde in

principal de distanta fata de statia/statiile si/sau borna/bornele de referinta (avand coordonate in SRC

ETRS89), de nr. de frecvente ale receptoarelor, precum si de nr. si configuratia geometrica satelitara

din momentul efectuarii observatiilor. Preciziile (interne) de determinare (3D) a coordonatelor pot

atinge usor valori de sub 5cm specifice acestui tip de retele. Un executant de retele de ridicare si

ridicari de detaliu, posesor de tehnologie GNSS, va trebui conform normelor in vigoare:

- sa realizeze reteaua de ridicare prin masuratori statice/rapid statice; va realiza conectarea la reţelele

GNSS ierarhic superioare din zona (Clasa A, B, C); Pentru conectarea la statiile de referinta (reale)

va putea apela la ANCPI/OCPI de unde va prelua inregistrarile satelitare corespunzatoare; Prin

constrangerea acestei retele pe minum 2 puncte (de clasa superioara) se vor genera poligoane inchise

(triunghiuri) in care se pot verifica rezultatele primare (prin calculul neinchiderilor);

- sa realizeze ridicarea de detaliu prin metoda de masurare statica/rapid-statica sau cinematica;

Metoda cinematica se poate realiza prin determinari in mod postprocesare sau in timp real. Pentru

masuratorile cinematice in mod postprocesare se va utiliza cel puţin o statie de referinta (a

utilizatorului) amplasata in zona de lucru (recomandabil) sau o statie de referinta permanenta din

RGN-SGP. In cazul masuratorilor cinematice efectuate in timp real, se pot utiliza:

- statii de referinta (minim una) amplasate in zona de lucru si comunicatii (radio) la (mica) distanta;

- statii de referinta permanente (reale) din RGN-SGP si comunicatii (GPRS) la distanta – serviciul

ROMPOS-RTK (varianta cu statii reale);

- statii de referinta virtuale generate pe baza datelor colectate la statii de referinta reale din RGN-SGP

– serviciul ROMPOS-RTK VRS (varianta cu statii de referinta virtuale);

Prelucrarea datelor GPS

Prelucrarea datelor GPS se realizeaza in functie de metoda de masurare, de sistemul de

coordonate utilizat (Stereografic 1970 sau EUREF), de tipul masuratorilor efectuate in retea, de

metoda de prelucrare aleasa. Este de mentionat un amanunt foarte important: receptoarele GPS

prelucreaza semnalul de la satelit si dau pozitia receptorului in coordonate sistem global elipsoidal pe

elipsoidul WGS84. In Romania, sistemul de coordonate oficial este sistemul de coordonate plane

Stereografic 1970 care are ca baza elipsoidul Krasovski. Pentru a obtine coordonate din sistemul

WGS84 in sistemul Stereografic 1970 sunt doua cai, amandoua utilizand niste parametri de

transcalcul, respectiv parametri utilizabili pe toata tara si parametri utilizabili local.

In principiu orice receptor GPS pornit, inregistreaza continuu semnalul de la satelitii vizibili.

Acest semnal este stocat in memoria receptorului la o anumita perioada, denumita epoca. O epoca

poate fi aleasa de la 1” la 30”. Daca se stationeaza pe punct o perioada mai scurta (cinci minute, zece

minute), durata unei epoci este aleasa de obicei de 1”. In cazul masuratorilor de durata (patrucinci

zile), o epoca poate fi aleasa la 30”. Cu cat durata unei epoci este mai mica, cu atat se incarca

memoria receptorului mai repede.

Datele inregistrate sunt descarcate cu ajutorul programelor furnizate de producatorul

receptoarelor. Momentele inregistrarilor sunt suprapuse pe datele colectate de la alte receptoare si se

aleg timpii comuni de inregistrare. Pentru punctele stationate in aceeasi perioada se pot calcula

vectorii relativi de pozitie: ΔX, ΔY si ΔZ. Daca unul din aceste puncte este considerat punct cu

coordonate cunoscute, atunci celuilalt i se pot determina coordonatele absolute, provizorii. Avand

coordonatele provizorii si mai multe determinari (din mai multe puncte vechi si noi), coordonatele

finale rezulta utilizand metoda celor mai mici patrate, masuratori indirecte.

STABILIREA RETELEI TOPOGRAFICE DE BAZA

In ansamblul lucrarilor topografice reteaua de sprijin serveste drept suport, respectiv ca

infrastructura, tuturor operatiilor de ridicare in plan si de trasare a constructiilor, calitatea ei

conditionand efectiv aceste lucrari ca precizie, randament si eficienta economica.

O astfel de retea este constituita din ansamblul punctelor rezultate prin indesirea retelei geodezice de

baza precum si din punctele acesteia existente in zona, in consecinta, notiunile de indesire a retelei

si/sau determinare a retelei de sprijin, au acelasi sens, aceeasi semnificatie si vor fi folosite ca atare in

continuare.

Realizarea unei retele de sprijin GPS, ca operatie geotopografica frecventa, extinsa pe o

suprafata reprezentativa de teren, are un continut specific, definit astfel:

- obiectul indesirii, il constituie, in mod normal, reteaua geodezica nationala GPS ce se executa

centralizat de catre ANCPI si va fi pusa la dispozitia utilizatorilor in sistemele de referinta nationale

Stereografic '70 si Marea Neagra 1975;

- proiectarea punctelor noi, de indesire, se face cu discernamant, dupa nevoi, in functie de lucrarile

ulterioare si vizeaza alegerea unor statii la sol distribuite uniform pe teritoriul urmarit, ca si in afara

lui ;

- semnalele nestationabile, existente in zona (turle de biserici, coturi de fabrica, antene de

televiziune), vizibile de la distanta, se includ in aceasta retea fiind deosebit de utile ca vize de

orientare, de determinare sau control in lucrarile viitoare;

- reteaua mixta, rezultata in aceste conditii, cuprinzand puncte observate in sistem GPS si combinate

cu masuratori clasice, se calculeaza si se compenseaza in ansamblu, cu calcule specifice, asigurand

astfel omogenitatea determinarilor;

- mijlocul ideal de realizare il constituie sistemul GPS a carui utilizare exclusiva in viitor nu poate fi

pusa la indoiala, avand in vedere avantajele nete de precizie, randament, asigurat de flexibilitatea in

alegerea punctelor in ansamblu, in raport cu procedeul clasic. Intersectia inainte si inapoi raman ca

mijloace de rezerva in completarea retelei.

La alte variante de executie, respectiv combinatii ale sistemului GPS cu statie totala, sau

folosirea ultimei in exclusivitate, se apeleaza de la caz la caz in functie de dotare, teren, densitate a

retelei existente s.a . Succesiunea lucrarilor este, in general, cea cunoscuta de la retelele clasice si

cuprinde in linii mari proiectarea retelei de indesire GPS, respectiv alegerea punctelor si bornarea lor,

observatii proprii sistemului, dublate, dupa caz, de masuratori clasice, procesarea datelor ce asigura

determinarea coordonatelor in sistemul geocentric international WGS 84, trecerea lor in sistemul

nostru national considerat local, inclusiv compensarea finala, riguroasa, prin metoda masuratorilor

indirecte a retelei in ansamblu.

Sub raport practic aceste etape standard au, in cazul sistemului GPS, evidente aspecte

specifice, modeme, legate in special de automatizarea lucrarilor, care se diferentiaza net de cele

clasice. Astfel, atat la achizitionarea datelor din teren, cat si la prelucrarea lor, softurile rezolva

aproape totul, operatorului revenindu-i doar rolul de reglare a unor parametri si alegere a unor solutii

adecvate de lucru.

Faza ce mai importanta din ansamblul realizarii retelelor geotopografice de sprijin o reprezinta

pregatirea anticipata a lucrarilor in ansamblu si cu precadere a campaniei de masuratori, concretizata

sub raport tehnic prin proiectul de indesire a retelei geodezice nationale. In functie de scopul urmarit,

preconizat prin caietul de sarcini si conditiile din teren, operatorul trebuie sa ia decizii importante

privind alegerea aparaturii si a metodei de lucru pentru a asigura precizia ceruta precum si

organizarea intregii activitati pana la incheierea etapei finale soldata cu inventarul de coordonate

inclusiv calculul preciziei de determinare a punctelor.

Ca piesa de baza acest proiect este de competenta operatorului topograf, solicitandu-i din plin

priceperea si experienta sa atat in cazul cand masuratorile se realizeaza in regie proprie, cat si la

comanda de catre o firma de profil autorizata. In ambele situatii topograful, ca utilizator in

perspectiva a retelei de sprijin, iti impune punctul de vedere direct prin avizarea proiectului propus de

executant. Drept urmare, initial se schiteaza un anteproiect folosind un plan de ansamblu sau o harta

existenta a regiunii de lucru, tinand cont de o serie de conditii specifice.

Teoretic, in functie de densitatea stabilita in modul aratat anterior exprimata ca un punct la un

numar dat de hectare, se deduce numarul total de statii noi, necesare de amplasat, pe intreaga

suprafata. In continuare, pe o harta la scara 1/25.000 - 1/50.000 se raporteaza punctele vechi, se

traseaza un cadrilaj, de suprafata corespunzatoare unui punct si se incearca dotarea fiecarei sectiuni

cu o statie de indesire al viitoarei retele. Este vorba de o pozitie aproximativa in centrul fiecarui

patrat, amplasamentul definitiv urmand a se stabili ulterior pe teren tinand cont de conditiile si

recomandarile specifice.

Practic, sub aceasta forma operatia poate deveni anevoioasa in centrele populate si terenurile

forestiere, deoarece constructiile inalte respectiv arborii si relieful accidentat impiedica

„vizibilitatile" spre numarul de sateliti necesari, corespunzator unui PDOP favorabil. Cu toate

acestea, procedeul trebuie urmarit si implementat cu insistenta, oferind calea prin care ar rezulta o

retea de indesire cu puncte distribuite uniform in teritoriu, mult mai utila decat o raspandire aleatoare

a lor, care ar conduce la grupari sau/si goluri, desi numarul total raportat la suprafata poate fi

satisfacator.

Geometria retelei de ansamblu, definita de pozitia punctelor noi GPS proiectate, in raport cu

cele vechi, existente, ilustreaza de fapt conceptia de realizare a proiectului de indesire in vederea

obtinerii unei structuri optime retinem urmatoarele conditii:

- sa fie dispuse in zona de interes, sa fie incadrata de punctele retelei nationale GPS existente si, in

ansamblu, sa fie uniform distribuite spre a servi cat mai deplin determinarii punctelor noi inclusiv

trecerii din sistemul mondial WGS84 in cel local de la noi, Stereografic '70;

- prioritate la folosirea si deci la includerea in noua retea proiectata o au statiile permanente GPS din

zona, punctele de ordin superior, cele apropiate de zona de lucru, mai usor accesibile, cu borne in

buna stare etc;

- fiecare punct nou sa fie incadrat de puncte vechi, respectiv sa beneficieze de cel putin patru vectori

de determinare distribuiti in tur de orizont;

- la determinarea punctelor noi vectorii luati in considerare se aleg dintre cei existenti, ca cei mai

scurti, intrucat precizia de pozitionare GPS scade odata cu cresterea bazei.

Unele cercetari (Danciu şi Rus, 2002) ajung la concluzia ca precizia punctelor noi determinate

este independenta de geometria retelei daca vectorii sunt aproximativ egali si ca ea depinde de

numarul bazelor masurate si de lungimea lor. Forma si marimea elipsei de eroare a unui punct

ramane aproape neschimbata, indiferent de configuratia geometrica a vectorilor. Ceva mai nuantat, in

alte lucrari se mentioneaza ca rezultatele obtinute cu sistemul GPS sunt influentate de geometria

retelei, data de numarul si distributia statiilor GPS, inclusiv a bazelor care se formeaza, de

configuratia satelitilor, tipul receptoarelor folosite, modul de observare si de procesare etc. Retinem

totusi ca precizia determinarilor GPS este asigurata in orice ipoteza si ca rolul geometriei retelei este

departe de cel pe care-l avea in cazul retelelor clasice.

Amplasamentul in teren al punctelor noi de indesire, figurate pe harta, se stabileste prin

deplasari si verificari la fata locului. Cu aceasta ocazie se urmareste cu prioritate identificarea

punctelor vechi folosind descrierea topografica sau un GPS de buzunar, ce conduc pe operator rapid

si sigur la amplasamentul bornei, existenta si starea marcajului la sol si se stabileste calea cea mai

sigura de acces. La nevoie se controleaza, prin comparare, unele distante masurate cu statii totale si

cele deduse din coordonate, intre punctul urmarit si altele cunoscute din apropiere.

Locul definitiv al punctelor noi in zona corespunzatoare proiectului se stabileste tinand cont de

o serie de conditii obligatorii, cum ar fi:

- asigurarea orizontului liber cu o elevatie peste 15°, pentru a surprinde cat mai multi sateliti.

Sistemul GPS asigura in fiecare punct de pe glob receptia a cel puţin 4 sateliti (de regula sapte pana

la zece) cu conditia de a nu exista obstacole care sa mascheze receptorul. In acest sens calculatorul

sistemului permite stabilirea orei de aparitie sau/si disparitie a fiecarui satelit si reprezentarea pe un

grafic a celor accesibili sau obstructionati intr-un anumit loc si o anumita perioada. Intrucat la

latitudinea tarii noastre satelitii nu ating zona de nord, punctele de statie se vor stabili de regula la sud

de „mastile" importante. Oricum, pentru evitarea surprizelor, se va asigura intotdeauna o acoperire

suplimentara peste cei patru sateliti necesari teoretic, de pana la sapte - opt;

- vizibilitate spre un alt punct al retelei, existent, eventual un semnal nestationabil sau, in lipsa, prin

dispunerea lor in perechi pentru a facilita orientarea viitoarelor drumuiri cu statia totala;

- evitarea apropierii de instalatiile electrice de mare putere (linii de inalta tensiune, cai ferate

electrificate, statii trafo s.a) precum si de suprafete reflectorizante, de la care prin receptor ajung si

semnale reflectate ce se suprapun pe cele directe, provocand efectul multipath;

- accesul pietonal, de preferat si auto, fara probleme, spre punctele noi.

In urma unei analize detaliate se stabileste pozitia definitiva a punctului care se numeroteaza si se

marcheaza provizoriu.

In concluzie, desi conditiile de respectat par numeroase, ele sunt mult mai usor de indeplinit

pentru folosirea tehnicii GPS in comparatie cu constrangerile draconice ale metodelor clasice legate

de vizibilitati, distante, conformatia figurilor s.a. in acest mod sistemul dispune de o mare

flexibilitate, dublata si de posibilitatea cuplarii cu alte mijloace de determinare a retelelor de sprijin.

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS

Verificarea si rectificarea aparaturii GPS se face doar de catre persoane specializate si

autorizate folosindu-se procedee complexe de calibrare şi recalibrare.

Calibrarea antenelor GPS

Pentu eliminarea deviatiilor centrului de faza real de la centrul de faza mediu - „variatii ale

centrului de faza” (PCV – Phase Center Variations) - au fost dezvoltate de-a lungul timpului mai

multe metode de calibrarea a antenelor:

• cea mai folosita corectie pentru PCV este offset-ul antenei – „pure offset” – care se poate determina

relativ in raport cu o antena de referinta, sau absolut – mai greu de obţinut;

• cel mai comun mod de calibrare a antenelor este calibrarea in camp relativ –„field relative

calibration”;

• un alt model pentru calibrare este reprezentat de camera absolută de calibrare – „absolute chamber

calibration” – procedeu bazat pe generarea unui semnal artificial GPS;

• calibrarea in camp absolut – „absolute field calibration” – prin care s-a rezolvat problema „relativa”

si influenta multipath-ului. Acest procedeu presupune o automatizare a intreg procesului de calibrare.

• existenta robotului de calibrare:

Erori ale masuratorilor efectuate cu aparatura GPS

Precizia masuratorilor de pozitionare sau de navigatie,efectuate cu ajutorul tehnologiei

GPS,este dependenta de precizia cu care se determina distanta (range) de la satelit la receptor.

Erorile care se pot comite in acest gen de masuratori sunt de doua tipuri:

1. Erori accidentale de masurare si de observare, cum ar fi eroarea datorata parcursurilor multiple

(multipath), electronica aparaturii de la bordul satelitului si ale receptoarelor, interferentele

electromagnetice, excentricitati ale centrilor de faza ale antenelor, etc;

2. Erori sistematice (bias), cum ar fi erorile datorate ceasurilor de pe satelit si receptor, erorile de

refractie cauzate de troposfera si ionosfera, erorile datorate orbitelor satelitare, etc;

Aceste erori sunt permanent prezente in cadrul masuratorilor, separat de acestea existand si

alte erori induse cu buna stiinta de cei ce gestioneaza sistemul de pozitionare GPS si care, chiar daca

nu actioneaza permanent, au ca scop degradarea preciziilor de pozitionare si navigatie in timp real,

actiune numita „Disponibilitate Selectiva” si „Anti-furt”, in engleza „Selective Avillability - SA” si

„Anti-spoofing - AS”.

Tinand cont de diferitele surse de eroare, constatam ca pozitionarea absoluta efectuata cu

ajutorul masuratorilor de cod s-ar situa ca precizie de pozitionare planimetrica in jurul valorii de cca.

+/-100 m. Daca aceste erori sunt tolerabile, in cazul aplicatiilor privind calculul vitezei de deplasare a

unui mobil sau pozitionarea acestuia, pentru scopurile geodezice si geodinamice aceste precizii sunt

intolerabile si in acest sens analizarea erorilor, a cauzelor care le produc, precum si a metodelor de

inlaturare sau diminuare a acestora, este strict necesara.

Erorile accidentale

Potrivit unor reguli din literatura de specialitate, precizia de determinare cu ajutorul

tehnologiei GPS poate fi estimata acoperitor, ca avand valoarea de cca. 1% din lungimea de unda.

Aceasta apreciere conduce la precizii diferite potrivit cu diversele observabile care sunt luate in

considerare, dupa cum urmeaza:

- codul C/A: precizia = 1%l = 1%*300m = +/- 3m

- codul P : precizia = 1%l = 1%* 30m = +/- 0.3m

- L1 si L2 : precizia = 1%l = 1%*0.2m = +/- 0.002m

In realitate, aceste precizii sunt simple supozitii teoretice, astfel incat trebuiesc analizate in

continuare diferitele surse de erori si contributul lor la stabilirea preciziei masuratorilor.

Erorile de multiparcurs In cazul determinarilor de precizie este absolut necesar ca atat in faza observatiilor de teren, cat

si in cadrul fazei de prelucrare, sa se aiba in vedere toate sursele de erori. Eroarea de multiparcurs

(multipath) apare atunci cand o parte a semnalului de la satelit ajunge la receptor intr-o maniera

indirecta, prin reflectare de diferite suprafete amplasate mai aproape sau mai departe de receptor.

Masuratoarea intre centrele de faza al antenei receptorului si ale antenei satelitului nu mai are

deci un parcurs rectiliniu, aparand acelasi fenomen de intarziere al semnalului si de crestere a

distantei masurate. Receptoarele din ultimele generatii au softul de prelucrare mai „dotat” si poate sa

elimine din inregistrari semnalele parazitate de efectul de multiparcurs.

Erori datorate excentricitatii centrului de faza al antenei

Aceasta eroare este datorata variatiei pozitiei centrului de faza al antenei, care in fapt este o

problema teoretica de electronica si nu de mecanica, aceasta datorita variatiei in functionare a

frecventelor (centrul de faza pentru portanta L1 nu coincide cu centrul de faza a portantei L2) si

elevatiei satelitului care emite semnalul. Din punct de vedere al utilizatorului, pentru ca aceasta

eroare, cand exista, sa nu fie amplificata este necesar ca orizontalizarea antenei precum si orientarea

ei sa se faca cu maximum de atentie. Aceste erori au o valoare mica, in jurul a 2-3cm, dar aceasta

valoare devine importanta pentru determinarile de precizie in probleme de nivelment.

Erorile datorate electronicii receptorului

O serie de alte erori depind de starea tehnica a componentelor electronice ale receptorului. De

exemplu, masurarea diferentelor de faza reprezinta o modalitate de corelare in timp real si in acest

caz este foarte important ca semnalul de la satelit sa nu fie depreciat, pentru a permite o corelare

optima. Calitatea semnalului depinde oricum, in mare masura, de eventuale interferente

electomagnetice care pot cauza cresterea zgomotului semnalului si, in unele cazuri nefavorabile, sa

conduca chiar la pierderea semnalului.

Erorile sistematice

a. Erorile de ceas Erorile de ceas ale satelitilor si ale receptoarelor, pot sa fie divizate in doua componente:

- asincronismul (offset) ceasurilor, fapt ce conduce la o deplasare a originii de masurare a timpului;

- deriva, datorata teoriei relativitatii, dependenta de timp;

Pentru perioade de scurta durata, aceste erori pot fi modelate de polinoame de ordinul doi,

pentru ceasurile atomice de la bordul satelitilor si de polinoame de grad superior, pana la ordinul opt,

pentru ceasurile cu cuart ale receptorilor GPS.

b. Erorile de orbita Este cunoscut faptul ca pentru pozitionarea GPS este necesar sa fie cunoscute orbitele satelitilor

observati (efemeridele), in sensul de a se cunoaste la fiecare epoca de inregistrare coordonatele cat

mai precise ale centrului antenei de emisie a satelitului. Aceste date referitoare la orbite, reunite in

notiunea de efemeride, au o precizie diferita, dupa cum urmeaza:

- „broadcast”, efemeride transmise in mesajul de navigatie care au precizie in jurul a 30-50 de metri;

- „precise”, efemeride care sunt calculate si pot fi utlizate dupa perioada de observatii, in cadrul

etapei de procesare a datelor si au precizii metrice si chiar subdecimetrice;

Dupa cum s-a mai specificat, aceste erori au repercursiuni asupra pozitionarii absolute si

afecteaza in mod direct coordonatele spatiale ale receptorului. In cazul in care observatiile se

realizeaza prin metoda diferentiala sau relativa, influenta acestor erori in pozitionare este minora. In

asemenea cazuri, care la utilizarea tehnologiei GPS in domeniul geodeziei sunt normale, se poate

observa c` abaterile standard relative ale bazelor m`surate sunt relativ de acelasi ordin de marime cu

abaterile standard relative ale distantelor (range) satelit – receptor.

c. Erorile datorate refractiei troposferice Troposfera reprezinta, segmentul de baza al atmosferei, cuprins intre suprafata Pamantului si o

inaltime de cca.40 - 50 km. Aceasta zona este divizata in doua parti:

- partea „umeda”cuprinsa intre suprafata Pamantului si o altitudine de cca. 11km, zona in care

umiditatea atmosferica este prezenta si are valori semnificative;

- partea „uscata” cuprinsa intre altitudinea de cca.11km si 40km .

Refractia troposferica provoaca o intarziere a receptionarii semnalului de la satelit, intarziere

care conduce la cresterea timpului de parcurgere a distantei de la satelit la receptor si in consecinta o

crestere sistematica a distantelor. Intarzierea datorata refractiei troposferice este independenta de

frecventa semnalului, aceasta comportandu-se identic fata de cele doua unde purtatoare L1 si L2, dar

este dependenta de parametrii atmosferici si de unghiul zenital sub care se gaseste receptorul fata de

satelit.

Valoarea refractiei troposferice creste exponential cu valoarea unghiului zenital si din aceste

motive nu este recomandabil a se efectua observatii la satelitii care apun sau rasar, decat dupa ce au

intrat sau au iesit, sub unghiul zenital de 700 - 750.

Pentru eliminarea acestei erori sistematice, s-au realizat mai multe modele matematice printre

care cele mai utilizate sunt cele realizate de Hopfield si Saastamoinen, fiind de amintit si realizarile

lui Good-Goodman, Black, Niell, Chao si altii.

d. Refractia ionosferica Ionosfera, reprezinta o alta parte a atmosferei terestre, cuprinsa intre altitudinea de 40 – 50 km,

pana la cca 1000 km. Erorile datorate refractiei ionosferice depind de frecventa semnalului si deci ele

au valori diferite pentru cele doua unde purtatoare L1 si L2.

Aceasta eroare care se manifesta prin intarzierea semnalului de la satelit la receptor si care de

fapt face sa creasca timpul de parcurs al semnalului, are consecinte directe in marirea distantelor

masurate la sateliti, aceasta eroare eliminandu-se printr-o combinatie oportuna a purtatoarelor L1 si

L2. Modelarea matematica a procesului de calcul al corectiei ionosferice se realizeaza cu ajutorul

unei dezvoltari in serie (Willman –Tucker,1968) .

Utilizarea receptoarelor cu dubla frecventa este indispensabila cand se intentioneaza masurarea

unor baze mai mari de 15km , sub aceasta lungime, efectul refractiei ionosferice putand fi eliminat

prin masuratori diferentiale sau relative.

Verificarea si rectificarea statiei totale

Ca instrumente topografice moderne, statiile totale trebuie sa satisfaca integral cerintele

realizarii unor masuratori si determinari la nivelul performantelor cu care sunt acreditate: sa masoare

elementele geometrice specifice, sa le inregistreze, sa efectueze unele calcule direct pe teren si sa

comunice computerului rezultatele.

Indiferent de instrument, erorile care insotesc orice masuratoare, au ca surse unele:

- Imperfectiuni de constructie, având în vedere ca practic, nici un dispozitiv nu poate fi considerat

perfect;

- Dereglari ale unor parti componente, în principal din cauza transportului în conditii

necorespunzatoare, loviri neintenţionate, a încalzirii inegale a unor parţi componente sau al uzurii.

Considerate in ansamblu, aceste erori trebuie privite, în cazul statiilor totale, printr-o prisma

diferita de cea a instrumentelor clasice, unde ele se eliminau sau se reduceau prin modul de lucru sau

prin reglaj, actionand unele suruburi. Statiile totale, realizate prin aportul unor tehnologii moderne,

de vârf, din domeniul opticii, mecanicii fine si electronicii, permit ca unele erori de constructie sa fie

diminuate sub o limita ce nu mai influenţeaza rezultatul. O alta parte dintre erori sunt eliminate

automat prin mijloace specifice, iar altele se impun a fi remediate la un service autorizat, în lipsa

unor şuruburi de rectificare accesibile operatorului.

Clasificarea erorilor ce însotesc statiile totale, provocate de eventualele nerespectari a

conditiilor nominale, s-ar putea face, totusi, dupa modul de diminuare si practic de îndepartare a

acestora, rezultând astfel trei categorii.

A. Conditii garantate prin constructie, în limitele unor erori remanente care nu afecteaza efectiv

rezultatele masuratorilor:

- perpendicularitatea axelor vertical VV şi orizontal HH' pe limb respectiv pe eclimetru, realizata

practic cu o precizie de zece ori mai mare decât limita de ±10° care ar putea influenta masurarea

unghiurilor respective;

- egalitatea diviziunilor de pe cercuri, asigurata prin liniile raster, citirile prin scanare, dar si prin

reiterarea lecturilor în zone diferite ale limbului si prezentarea rezultatului obtinut din diferenta

valorilor medii;

- egalitatea gradatiilor de pe suportul prismei, a caror rigoare permite înregistrarea valorii corecte în

memorie si implicit siguranta rezultatelor mai ales pentru cote.

B. Conditii ce se îndeplinesc automat, sau la comanda în timpul lucrului, prin intermediul unor

dispozitive si programe capabile, la modelele mai noi, sa masoare sau sa calculeze, eventual sa

afiseze si practic sa elimine efectul erorilor corespunzatoare:

- axele sa fie centrice cu cercurile gradate. O eventuala excentricitate a alidadei fata de limb provoaca

o eroare unghiulara cu o variatie sinusoidala, care este cuantificata si trecuta în memoria ROM (Read

Only Memory), iar valoarea unghiului este corectata automat în functie de zona de citire;

- axa de viza sa intersecteze axa principala, în caz contrar producându-se o eroare de excentricitate a

lunetei, care se poate ajusta în acest scop exista posibilitatea determinarii erorii, stocarii ei în

memoria aparatului si a eliminarii prin calcul din mediile aritmetice ale citirilor obtinute automat;

- verticalitatea axului principal VV, conditie componenta a instalarii în statie, ce se asigura prin

calare. O eventuala abaterea A, încadrata în anumite limite, este automat si integral eliminata de

compensatorul biaxial. Functionarea compensatorului se constata blocând miscarea orizontala si

basculând luneta în plan vertical, când sunt sesizate modificari ale directiei afisate la limb. Daca

eroarea A depaseste sensibilitatea compensatorului, de circa ±4', se afiseaza un mesaj specific si

funcţionarea instrumentului se întrerupe ;

- perpendicularitatea axei de viza pe cea secundara este o conditie de baza pentru masurarea corecta a

unghiurilor orizontale. In caz contrar, apare eroarea c de colimatie pe orizontala, provocata de

descentrarea reticulului, intersectia firelor reticulare fiind scoasa din axul lunetei. Statiile totale

prevazute cu compensatoare triaxiale au, pe lânga cel biaxial, un dispozitiv ce preia automat

determinarea, stocarea si reglarea respectiv eliminarea acestei erori, care nu mai afecteaza valoarea

unghiului orizontal. Asadar, cel puţin patru din cele mai importante erori de reglaj sunt eliminate în

mod automat sau la comanda, fara a folosi un anumit procedeu de lucru si fara a actiona asupra unor

suruburi de reglaj.

C. Conditii ce pot fi asigurate de un service de specialitate, al firmei constructoare, unde acestea se

pot verifica si rectifica:

- axa secundara sa fie orizontala respectiv perpendiculara pe cea principala, în caz contrar luneta

basculând într-un plan înclinat, diferit de cel vertical. Eroarea se depisteaza prin proiectarea unui

punct înalt P cu luneta în ambele poziţii pe o stadie dispusa la sol orizontal si perpendiculara pe viza.

Daca cele doua proiectii CI si CII nu coincid, eroarea se rectifica cu jumatate din deplasarea fata de

media citirilor prin ridicarea sau coborârea unui capat al axului secundar;

- la eclitnetru sa se citeasca efectiv înclinarea lunetei, întrucât o eroare i de index face ca la o viza

orizontala sa se citeasca efectiv z =100gon ± i. Prezenta unei astfel de erori se confirma când suma

unghiurilor zenitale, citite spre acelasi punct în ambele pozitii, difera sistematic de 400gon si se

elimina prin media citirilor;

- constanta prismei introdusa în programul de masurare al statiei trebuie sa corespunda cu valoarea

nominala a setului folosit efectiv. Daca se utilizeaza alte prisme decât cele originale, constanta lor

trebuie setata din programul statiei si eventual verificata pe o distanta sigura, cunoscuta, în caz

contrar se va produce o eroare sistematica la masurarea distantelor, ce poate deveni periculoasa în

drumuiri întinse;

- constanta dispozitivului EDM se modifica rar, prin defectarea fibrei optice din interior. La livrare ea

se verifica pe o baza de etalonare prin masuratori interferometrice, dar se poate controla si pe un

aliniament A-B-C pe care bazele AB si BC se masoara riguros, suma lor trebuind sa fie egala cu

lungimea AC într-o toleranta de ± 5mm;

- dispozitivul EDM sa emita pe axul lunetei, conditie care, în cazul unei statii totale cu radiatii

infrarosii, se verifica prin punctarea unei prisme asezata la circa 2m. Se da drumul la masurarea în

mod continuu (tracking), se focuseaza imaginea punctului rosu al emitatorului; daca acesta este

deplasat cu mai mult de 1/5 din diametru, el trebuie rectificat ;

- dispozitivul de centrare optica trebuie montat corect, astfel ca raza reflectata la 90° sa coincida cu

axul principal al aparatului. Pentru control, la sol, sub aparatul corect calat, se aseaza o foaie de hârtie

cu un semn „X" astfel ca reperul de centrare sa cada pe acest semn. Rectificarea se impune când,

rotind instrumentul cu 180°, semnul „X" nu a ramas suprapus cu reperul dispozitivului. Eroarea e se

elimina jumatate din suruburile de calare si jumatate din cele care fixeaza dispozitivul. Operatia se

repeta pâna când centrarea ramâne perfecta la rotirea instrumentului în jurul axei VV;

- verticalitatea suportului prismei respectiv montajul nivelei sferice se verifica prin asezarea

bastonului metalic gradat în lungul unei linii verticale trasata pe un perete folosind firul cu plumb.

Daca bula nivelei sferice este si ramâne centrata si prin rasucirea bastonului, ea este corect fixata, în

caz contrar deplasarea urmând a fi eliminata din suruburile de rectificare;

- starea generala a aparatului, privind unele componente mecanice de manevrare (suruburi de calare

sau blocare a miscarilor, de focusare a imaginii si a firelor reticulare), a trepiedului si a cutiei, ca si a

partii electronice si a softului trebuie sa raspunda la comenzi si sa asigure functionalitatea comoda în

realizarea operatiilor de masurare. Controlul ultimelor conditii se face la deschiderea statiei, printr-un

autotest, dupa care microprocesorul ia decizia de începere a masuratorii prin OK sau semnalizeaza

prin mesaje de atentionare sau de eroare eventualele neregularitati privind functionarea diverselor

componente;

Concluzia desprinsa din cele de mai sus este ca tehnologiile actuale revolutioneaza constructia

de aparate moderne, iar interesul pentru eliminarea unor erori prin dispozitive si programe specifice

depaseste tendinta de reducere sau de minimizare a lor. In aceste conditii, unele procedee de

masurare, prin lucrul cu luneta în ambele pozitii sau/si reiterarea masuratorilor în spiritul clasic al

cuvântului, devin inutile deoarece principalele erori se identifica, se evalueaza şi se corectează

automat, iar altele se reduc substantial prin repetarea instantanee a citirilor la cercuri, cu origini

diferite si afisarea mediilor valorilor individuale.

Mentenanta statiilor totale se refera la un ansamblu de masuri ce se impun a fi luate în scopul

pastrarii în permanenta a caracteristicilor tehnice de masurare la parametrii proiectati, respectiv

pentru o exploatare rationala si sigura a lor. Manualele de utilizare cuprind nu numai modul de lucru,

ci si un capitol special rezervat conditiilor de respectat în manevrarea aparatului precum si

instructiuni pentru cei ce asigura întretinerea lui, privind: transportul pe trepied si în cutie prin

evitarea locurilor si vibratiilor, respectarea conditiilor de încarcare si pastrare a bateriilor de

acumulatori, încadrarea în intervalul de temperatura în care poate fi folosit, utilizarea umbrelei

protectoare pe timp de canicula sau ploios s.a. Reprezentantele firmelor constructoare au în vedere

nerespectarea acestor norme daca utilizatorul pretinde reparatii în cadrul termenului de garantie.

Reglementarile ISO (International Standard Organization) contin proceduri de verificare a

performantei instrumentelor atât când sunt noi, la livrare, cât si dupa controlul periodic, prin care se

obtine certificatul de calitate. De obicei pentru caracteristici sunt prevazute tehnici simple, accesibile

utilizatorilor atât din punctul de vedere al masuratorilor în teren, cât si ca mod de prelucrare si

interpretare a datelor.

Controlul preciziei de masurare a unghiurilor se face conform ISO - 17123-2001 - partea a 3-

a. Pentru unghiurile orizontale se folosesc 5 mire - test (tip panou de vizare), asezate aproximativ

omogen în tur de orizont, la distante între l00m - 250m. Se fac 4 serii de observatii, fiecare cu 3 tururi

de orizont în ambele pozitii ale lunetei, ce se prelucreaza prin MCMP, rezultând si deviatia standard

experimentala a directiei. Pentru unghiurile verticale se instaleaza 4 mire - test pe o cladire înalta, la

circa 30° si se face un numar stabilit de masuratori în cele doua pozitii ale lunetei, în ambele cazuri

determinarile trebuie sa se înscrie în normele de precizie date.

Verificarea dispozitivului EDM, reglementata de ISO 17123 - 2001, partea a 4-a, se

realizeaza pe o baza de masurare, în care 4 distante au fost determinate cu un EDM calibrat.

Lungimile, alese dintr-un interval cuprins între 20 şi 200m, reprezentând cele mai frecvente valori

din practica, se masoara de minim 4 ori, se corecteaza de influenta curburii si a refractiei si, în functie

de abaterea standard, se apreciaza daca diferentele obtinute se încadreaza sau nu în limitele admise.

Reteaua de triangulatie

Triangulaţia reprezinta o metoda de determinare a poziţiilor punctelor de pe suprafaţa Pământului pe

una din suprafeţele de referinţă şi de proiecţie adoptate.

Aceasta se caracterizează prin aceea că legăturile directe între puncte conduc la forme geometrice

simple (triunghiuri şi mai rar patrulatere) în care mărimile măsurate sunt unghiurile. Denumirea de

triangulaţie a metodei provine de la aceasta caracteristică

Reţeaua naţională cu puncte de triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică naţională.Reţeaua

geodezică este formată din totalitatea punctelor de triangulaţie de stat. Aceasta este împărţită în reţele

de triangulaţie de diferite ordine,care diferă în primul rând prin lungimea laturilor, figurilor

geometrice din care sunt formate Astfel sunt realizate reţelele de triangulaţie de ordinul I, II, III, IV,

V.

Punctele de ordinul I au lungimea medie a laturii cuprinsă între 20-25 km iar lungimea minimă de 10

km.Cele de ordin II au lungimea medie de 13 km iar lungimea minimă de 7 km.Punctele de ordin III

au lungimea medie de 8 km iar cea minimă de 5,5 km.Toate cele trei ordine sub formă de reţea de

triangulaţie poartă denumirea de reţea geodezică,iar ca suprafaţă de referinţă este utilizată suprafaţa

elipsoidului de referinţă.

Punctele de ordin IV sunt amplasate la lungimea medie de 4 km şi lungimea minimă a laturii de 2

km.Cele de ordin V sunt amplasate la lungimea medie de 2 km şi cea minimă tot de 2 km.Aceste

două reţele poartă denumirea de reţea de triangulaţie, şi se utilizează ca suprafaţă de referinţă

suprafaţa plană. Aceste reţele de triangulaţie se leagă şi de ţările vecine, respectiv Bulgaria, Ungaria,

Iugoslavia, Ucraina.

Reţeaua de triangulaţie utilizată ca reţea de sprijin este astfel constituită încât să ofere baza de sprijin

pentru ridicările de detaliu, motiv pentru care reţeaua de triangulaţie poate fi îndesită de câte ori este

necesar în zona respectivă de interes.

Reţeaua geodezică reprezinta totalitatea punctelor determinate într-un sistem unitar de referinţă,

cuprinzând reţeaua de triangulaţie – trilateraţie .

Reţeaua geodezică conţine atât punctele ce fac parte din reţeua planimetrică cât şi cele care fac parte

din reţeaua altimetrică a localităţii.

Sistemul de proiecţie pentru localităţile aflate la distanţă de cercul de deformaţie nulă a sistemului de

proiecţie STEREO 70 este obligatorie adaptarea unui sistem stereografic local.

.

.