CC BY
22
© А.Н. Меляниев, В.М. Калинченко, И.Ю. Иванов, 2003
УЛК 332.2:622.833
А.Н. Меляниев, В.М. Калинченко, И.Ю. Иванов
КОНЦЕПЦИЯ МАРКШЕЙЛЕРСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ГОРОЛСКОГО КАЛАСТРА НА ПОЛРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
Появляющиеся в настоящее время рыночные отношения при управлении землепользованием приводят к потребности в земельных и городских кадастрах, где имеет место информация о состоянии земельных участков и находящихся на них сооружениях. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ГОРОДСКИХ КАДАСТРОВ позволяют осуществлять сбор налогов и операции, связанные со страхованием и залогом земельных участков и зданий. В случае начисления налога на недвижимость средняя ставка исправляется на коэффициенты относительной ценности в зависимости от группы влияющих факторов.
В группе факторов "Инженерно-геологические условия строительства и степень подверженности территории разрушительным воздействиям" [1] перечислены следующие:
- высокий уровень грунтовых вод;
- заболоченность;
- просадочные грунты;
- крутые уклоны;
- подверженность оползням;
- подрабатываемая территория;
- сейсмичность 7-9 баллов.
Все факторы приведены с
одинаковым понижающим коэффициентом, равным 0,2. Таким образом, подрабатываемые территории приравниваются к районам, где возможны разрушительные землетрясения. Но если вероятность землетрясения невысока, то последствия подработки можно прогнозировать с высокой точностью. К тому же в пределах влияния даже одной горной выработки, не говоря уже о горном предприятии в целом, степень воздействия на объект
недвижимости может существенно отличаться: от нуля до получения значительных повреждений.
В настоящее время есть возможность для принятия обоснованных значений ставок налогов и страховых взносов для объектов недвижимости, расположенных на подрабатываемых территориях угледобывающих районов, причем для каждого объекта в отдельности. Это осуществляется на базе действующих нормативных документов [2,3] и новых разработок в этой области [4-9] с использованием методов прогноза ожидаемых или вероятных деформаций земной поверхности, а также методики расчета степени повреждения зданий и сооружений и их износа.
На рисунке приведена схема, на которой видно, какие функциональные структуры должны иметь место в СИСТЕМЕ МАРКШЕЙДЕРСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ, встраиваемой в систему АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРОДСКОГО КАДАСТРА и каким образом осуществляется взаимодействие структур этих систем.
В основе СМОПТ лежит моделирование морфологии угольных пластов по данным базы горногеологических условий, содержащейся в ГИС. Построение моделей осуществляется путем многомерного математического моделирования по МЕТОДУ ГРУППОВОГО УЧЕТА АРГУМЕНТОВ (МГУА). Данная структура позволяет получить модели и цифровые карты мощности и гипсометрии, которые используются как исходные данные для прогнозирования ГГУ, автоматизированного календарного планирования горных работ, для расчета сдви-
жений и деформаций земной поверхности и др. Карты деформаций земной поверхности в зависимости от ситуации могут быть получены по методике расчета либо ожидаемых, либо вероятных деформаций. Вероятные деформации земной поверхности являются функцией следующих переменных: глубины горных работ, мощности и угла падения пласта, поэтому деформации можно получить непосредственно по моделям мощности и гипсометрии пласта представленных в виде цифровых поверхностей топографического порядка. Модель вероятных деформаций является статической и не меняется во времени.
Ожидаемые деформации земной поверхности не могут быть представлены в виде модели, подобной вероятным деформациям, поскольку рассчитываются исходя из положения конкретных горных выработок и их количества. Расчет деформаций земной поверхности и степени повреждения зданий может быть осуществлен на конечную стадию подработки отдельно для каждого сооружения. Рассчитываются деформации земной поверхности с помощью программного модуля, работающего в среде ГИС Arc-View. В этой ГИС ведется городской кадастр. С помощью указанного модуля можно получить карты деформаций земной поверхности в виде отдельных тем ГИС. Использование оцифрованных планов горных работ позволит в перспективе полностью автоматизировать расчет сдвижений и деформаций земной поверхности. При отсутствии таких планов используется принцип «частичной оцифровки» планов горных работ.
Созданный программный модуль на языке Avenue на основе прогнозных моделей мощности и гипсометрии пласта автоматически определяет глубину горных работ, мощность и угол падения пласта. Горнотехнические параметры вычисляются в среде Arc-View с использованием информации о контурах объектов на планах растрового формата (TIFF, BMP или JPEG). Для этого нужно создать две темы: одну
для растрового изображения карты, и другую - для векторного представления выделяемых на нем контуров объектов («Тема 1» и «Тема 2»). Файл растрового изображения участка плана горных работ, вырезанный строго по контуру сетки координат, снабжается описывающим его файлом (с расширением .шИ), где содержится информация о масштабе изображения и абсолютных координатах его начала. Включенное в «Тему 1» растровое изображение используется в качестве основы для формирования объектов «Темы 2». Чтобы их сформировать, нужно выбрать соответствующий инструмент на панели инструментов ДгеУ1еш и обвести (при помощи «мыши») по точкам контур изображения
ждого объекта заданного класса, например, контур каждой выработки на плане горных работ.
Поскольку этот процесс приводит к представлению в векторной форме части неструктурированной информации, содержащейся в растровом изображении плана, можно назвать его "частичной векторизацией" плана. Контуры объектов представляют собой многоугольники. Необходимые для вычислений геометрические параметры этих контуров определяются, исходя из списков координат их угловых точек.
Файл с
ченными
-------------- ными данными
может быть в обычном порядке использован для расчета сдвижений и деформаций земной поверхности.
Для расчета сдвижений и деформаций земной поверхности предложены новые способы, основанные на методике Правил охраны [2], но в отличие от них более корректно решающие расчет в произвольных точках мульды сдвижения [5, 7] в том числе для лав с контуром отличающимся от прямоугольного. При пологом залегании угольных пластов применяется более простой - полярный способ. При наклонном и крутом залегании, из-за появления поперечных горизонтальных сдвигов в мульде, необходимо применять более сложные расчеты, основанные на сложении то-
поповерхностей отдельно рассчитанных горизонтальных
сдвижений и деформаций в толще коренных пород и наносах [6].
Кадастр имеет две составные части: картографический материал и список особенностей объекта (атрибутивную информацию). Совмещая карты горизонтальных деформаций и кривизны земной поверхности с картами городской застройки как отдельные слои ГИС, можно с помощью мыши компьютера или задавая адрес здания определить его деформации. На основе этой информации и атрибутивной информации по рассматриваемому зданию создается файл с исходными данными для последующих расчетов показателя суммарных деформаций, степени повреждения и износа. Износ сооружения может быть определен либо по показателю деформаций, либо по результатам натурного обследования в соответствии с Правилами охраны ... [2]. Определение снижения стоимости зданий осуществляется посредством расчета износа сооружения при подработке, который суммируется с естественным износом.
Эти вычисления выполняются специально разработанным модулем.
Городская территория имеет участки с новой и старой застройкой. Согласно Законодательству о недрах, новое строительство на подрабатываемых территориях должно производиться с введением конструктивных мер защиты, которые назначаются по показателю деформаций. Это приводит к удорожанию возводимых объектов. На стадии проектирования строительства на территориях перспективной отработки угольных пластов можно использовать коэффициенты относительной ценности. В этом случае понижающий коэффициент относительной ценности участка может быть принят равным степени удорожания строительства на этом участке.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Артеменко В.В, Варламов А.А., Огарков А.П. Кадастр от вредного влияния подземных горных разработок на
земель населенных пунктов. - М., ГУЗ, 1996.-55с. угольных месторождениях. - С-Пб., ВНИМИ, 1998.-290с.
2. Правила охраны сооружений и природных объектов 3.Руководство по проектированию зданий и сооруже-
ний на подрабатываемых территориях. М., Стройиздат, 1983.-136с.
4.Медянцев А.Н, Иванов И.Ю. Дополнения и изменения к Правилам охраны сооружений от вредного влияния подземных разработок. Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Материалы Юбилейной 44-й научн.-техн. конф. НГТУ/ Новочерк. гос. техн. ун-т. -Новочеркасск, 1996.
5. Медянцев А.Н, Иванов И.Ю. Расчеты деформаций земной поверхности на краевых участках мульды сдвижения. Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых: Материалы 3-й междунар. конф. / Новочерк. гос. техн. ун-т.-Новочеркасск, 1997.-С.187-189.
6. Иванов И.Ю, Бодуэн дэ Куртенэ Е.В. Расчет горизонтальных сдвижений в произвольных точках мульды при крутом залегании угольных пластов. Научно-техническое творчество молодых - возрождению университета. Тез.докл. науч.-техн. конф. 15-25 апр. 1999г./ Юж.-Российск. гос. техн. ун-т
(НПИ). -Новочеркасск, 1999.-С. 83.
7. Медянцев А.Н, Иванов И.Ю, Архипов А.Н, Архипова Л.И. Расчет сдвижений и деформаций земной поверхности по площади при маркшейдерском обеспечении городских кадастров. Горный информационно-аналитический бюллетень Неделя горняка-2000, .№6. М.: МГГУ; 2000. - С.42-44.
8. Медянцев А.Н, Иванов И.Ю. Расчеты сдвижений и деформаций земной поверхности в заданных точках мульды сдвижения полярным способом. Маркшейдерия и недропользование, 2001.-№1.-С.32-34.
9. Иванов И.Ю, Иванов М.И. Исследование точности автоматизированного построения гипсометрических планов угольных пластов с помощью пакета SURFER V.6 на ш. «Соколовская» ОАО «Ростовуголь». Разработка научных основ и способов ресурсосберегающей и экологически чистой технологии добычи полезных ископаемых: Сб. науч. тр. ЮРГТУ/ Юж.-Росс. гос. техн. ун-т (НПИ). -Новочеркасск, 2001.-С.191-194.
KOPOTKO ОБ ABTOPAX -------------------------------------------------------------------------------------
Медянцев Аркадий Николаевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Маркшейдерское дело и геодезия», Южно-Российский государственный технический университет (НПИ).
Калинченко Владимир Михайлович - доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Маркшейдерское дело и геодезия», Южно-Российский государственный технический университет (НПИ).
Иванов Игорь Юрьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Маркшейдерское дело и геодезия», ЮжноРоссийский государственный технический университет (НПИ).
Файл:
Каталог:
Шаблон:
Заголовок:
Содержание:
Автор:
Ключевые слова: Заметки:
Дата создания:
Число сохранений: Дата сохранения: Сохранил:
Полное время правки: Дата печати:
При последней печати страниц: слов: знаков:
МЕДЯНЦЕВ
G:\По работе в универе\2003г\Папки 2003\GIAB7_03 C:\Users\Таня\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны\Normal.dotm УДК 332
MDiG
18.06.2003 10:25:00 2
18.06.2003 10:25:00 Гитис Л.Х.
8 мин.
09.11.2008 0:00:00 3
1 616 (прибл.)
9 216 (прибл.)
