ОСТ 56-109-99. Стандарт отрасли. Работы геодезические. Таксация и лесоустройство. Лесохозяйственное производство. Нормы точности. Методы выполнения измерений

(утв. и введен в действие Приказом Рослесхоза от 22.09.1999 № 186)

от 22 сентября 1999 г. № 186

СТАНДАРТ ОТРАСЛИ

РАБОТЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ. ТАКСАЦИЯ И ЛЕСОУСТРОЙСТВО. ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО. НОРМЫ ТОЧНОСТИ. МЕТОДЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

ОСТ 56-109-99

1. Разработан Всероссийским научно — исследовательским институтом лесоводства и механизации лесного хозяйства (ВНИИЛМ).

2. Внесен Управлением науки Федеральной службы лесного хозяйства (Рослесхоз).

3. Утвержден и введен в действие Приказом Рослесхоза от 22 сентября 1999 г. № 186.

4. Введен впервые.

Настоящий стандарт устанавливает нормы точности и методы измерений (определения) при проведении полевых и камеральных геодезических работ, применяемых в лесном хозяйстве для таксации и лесоустройства объектов лесного фонда, проектирования и выполнения намечаемых лесохозяйственных мероприятий (работ) на основе требований, изложенных в статье 54 Лесного кодекса Российской Федерации [1].

Требования настоящего стандарта не распространяются на геодезические работы, проводимые для научно — исследовательских целей.

Положения настоящего стандарта подлежат применению территориальными органами и организациями Рослесхоза.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

    ГОСТ 7502-89    Рулетки измерительные металлические. ТУ
    ГОСТ 10529-86   Теодолиты. ОТУ
    ГОСТ 11897-78   Штатив для геодезических приборов. ОТУ

ГОСТ 13494-80 Транспортиры геодезические. ТУ

ГОСТ 16263-70 ГСИ. Метрология. Термины и определения

ГОСТ 21667-76 Картография. Термины и определения

ГОСТ 22268-76 Геодезия. Термины и определения

ГОСТ Р 8.563-96 ГСОЕИ. Методика выполнения измерений

ОСТ 56-35-96 Участки лесные семенные постоянные основных

лесообразующих пород. Основные требования,

закладка и формирование

ОСТ 56-57-81 Питомники лесные постоянные. Выбор участка и

организация территории. Общие требования

ОСТ 56-69-83 Площади пробные лесоустроительные. Метод

закладки

ОСТ 56-97-93 Рубки ухода за лесом. Оценка качества

ОСТ 56-99-93 Культуры лесные. Оценка качества

РД 56-105.09-91 Технологические и контрольные измерения в

лесном хозяйстве

ОСТ 56-103-98 Охрана лесов от пожаров. Противопожарные

разрывы и минерализованные полосы. Критерии

качества и оценка состояния.

3. Определения, обозначения и символика

3.1. Геодезические работы — комплекс линейных, угловых и высотных измерений, используемых в лесном хозяйстве для получения съемочного оригинала картографического произведения, учета лесного фонда, проектирования и выполнения лесохозяйственных мероприятий (работ).

3.1.1. Метод выполнения измерений — совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с известной погрешностью (нормой точности) (ГОСТ Р 8.563).

3.2. Измерение — нахождение значения физической величины опытным путем при помощи технических средств (ГОСТ 16263):

• точность измерения — качество измерения, отражающее близость его результата к истинному значению измеряемой величины и характеризуемое погрешностью измерения;
• погрешность измерения — отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины;
• абсолютная погрешность измерения — погрешность измерения, выраженная в единицах измеряемой величины;
• относительная погрешность — отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины;
• среднее квадратическое отклонение результата измерения — параметр функции распределения результатов наблюдений, характеризующий их рассеивание и равный корню квадратному из дисперсии результата измерения;

3.3. Картографическое произведение (далее — к.п.) — произведение (план, планшет, карта, карта — схема), главной частью которого является картографическое изображение (ГОСТ 21667):

• абрис — схематический чертеж участка местности (ГОСТ 22268);
• масштаб (1:М) — отношение длины отрезка на фотоснимке, фотоабрисе, фотоплане, к.п. к длине горизонтальной проекции этого отрезка на местности;
• масштаб поперечный — номограмма для определения длин линий на к.п. с графической точностью;
• графическая точность масштаба к.п. — минимальное расстояние между двумя точками, различаемое невооруженным глазом (равное 0,2 мм);
• график заложений — график, предназначенный для определения крутизны скатов (ГОСТ 22268);
• горизонталь — линия равных высот на к.п. (ГОСТ 22268);
• высота сечения рельефа (h) — заданное расстояние между секущими уровенными плоскостями при изображении рельефа горизонталями (ГОСТ 22268);
• крутизна ската (i) — угол, образуемый направлением ската с горизонтальной плоскостью в данной точке (ГОСТ 22268).

3.4. Цена деления шкалы (t) — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (ГОСТ 16263).

4. Нормы точности

4.1 Нормы точности геодезических работ при подготовке к проведению лесоустройства и таксации объекта следует выбирать из Приложения Б.

4.2. Нормы точности при составлении к.п. должны соответствовать нормам точности используемой картографической основы и требованиям [2, 3, 4, 5] (Приложение В).

4.3. Нормы точности геодезических работ при производстве лесоустройства и таксации объектов лесного фонда, проектировании и выполнении лесохозяйственных мероприятий [2, 9, 10, 14, 15] даны в Приложении Г.

4.4. Нормы точности картометрических работ, полученные расчетными методами, приведены в Приложении Д.

5. Методы выполнения измерений

5.1 Линейные измерения на местности

5.1.1 Измерение длин линий мерными приборами

5.1.1.1. Для измерения длины линий с нормой точности 1:300 — 1:500 используют ленты землемерные, рулетки, тросы и другие инструменты в комплекте со шпильками (6 или 11 штук), технические характеристики которых приведены в Приложении Е.

5.1.1.2. Перед измерением устанавливают рабочую длину lр мерного прибора путем сравнения ее с длиной контрольного прибора — lо. Поправку за компарирование ДЕЛЬТА l = lр — lо вводят в длину прибора с обратным знаком, если величина ее более +/- 2 мм.

5.1.1.4. Измерение проводят, как правило, два мерщика в одном направлении. Общая длина подсчитывается по формуле: L = lр x n + r, где n — число уложений прибора, lр — нормальная длина прибора с учетом поправки, r — остаток (домер). Для исключения грубых ошибок (например, просчет ленты) линию рекомендуется промерять шагами по п. 5.1.4.

5.1.1.5. Для оценки качества измеряется одна линия в прямом Lпр и обратном Lоб направлениях. Погрешность ДЕЛЬТА L = (Lпр — Lоб) / Lср не должна превышать 1:300 — 1:500.

5.1.1.6. При измерениях в условиях пересеченной местности, начиная с 6 град., в длину линии необходимо вносить поправку за наклон к горизонту (Приложение И). Норма точности измерения угла наклона +/- 1 град. (эклиметр, Приложение Е). Укладывание мерного прибора длиной 20 м в створе линии (вешение) необходимо выполнять с нормой точности +/- 0,3 м (на глаз) [19].

5.1.2 Измерение длин линий дальномером

5.1.2.1. Для измерения длин линий с нормой точности порядка 1:100 используют, как правило, оптические дальномеры, например, с постоянным углом и переменным базисом (сетка нитей и рейка с делениями), которыми снабжены зрительные трубы геодезических приборов.

5.1.2.2. При измерении прибор устанавливают над начальной, а рейку — над конечной точкой линии. Зрительную трубу наводят на рейку и отсчитывают число делений между дальномерными нитями. Искомое расстояние определяется по формуле L = K x n, где n — число делений, а K — коэффициент дальномера, как правило, равный 100.

5.1.2.3. Методика и пример определения К приведены в Приложении Ж.

5.1.3 Аналитическое (косвенное) определение длин линий

5.1.3.1. Для измерения неприступных расстояний с нормой точности порядка 1:300 — 1:500 необходимо применять правила геометрии, основанные на измерении базиса (базисов) и соответствующих углов в зависимости от схемы построения (треугольник, четырехугольник), или использовать метод обхода (параллельного вешения) [2].

5.1.3.2. Измерение базиса необходимо производить мерным прибором в прямом и обратном направлениях в соответствии с методикой п. 5.1.1, угловые — теодолитом с нормой точности +/- 1' в соответствии с п. 5.2.1.

5.1.4 Измерение длин линий шагами

5.1.4.1. Для измерения длины линии до 100 м шагами с нормой точности 1:50 рекомендуется использовать величину нормального шага (пары шагов).

5.1.4.2. Для ее определения отмеряют на местности лентой (рулеткой) линию длиной 200 — 300 м и проходят ее не менее 3 раз нормальным шагом, фиксируя каждый раз число шагов (пары шагов) в уме или с помощью шагомера (приложение Е). Величина нормального шага (пары шагов) определяется как частное от деления длины линии в метрах на число шагов (пары шагов).

5.1.4.3. Длина измеряемой линии определяется как произведение величины нормального шага (пары шагов) на количество.

5.2 Измерение горизонтальных углов на местности

5.2.1 Измерение углов теодолитом

5.2.1.1. Для измерения горизонтальных углов теодолитного хода с нормой точности +/- 1' необходимо использовать теодолит (Приложение Е).

5.2.1.2. Перед измерением выверенный теодолит устанавливают над вершиной угла и приводят в рабочее положение, которое включает центрирование, горизонтирование и фокусирование. Центрирование состоит в установке основной оси теодолита над вершиной угла при помощи отвеса с погрешностью +/- 5 мм. Горизонтирование (нивелирование) включает приведение основной оси в отвесное положение при помощи трех подъемных винтов с погрешностью +/- 1 деление цилиндрического уровня алидады. Фокусирование состоит в получении четкого изображения сетки нитей и наблюдаемого предмета в поле зрения трубы.

5.2.1.3. Измерение угла необходимо выполнять одним полным приемом при двух положениях вертикального круга (методом приемов) или двумя повторениями при одном круге (методом повторений). Расхождение результатов не должно превышать +/- 2t, где t — цена деления считывающего устройства (верньера).

5.2.1.4 Качество выполнения угловых измерений в замкнутом полигоне оценивается величиной невязки

           f(бета   ) = SUM бета    - SUM бета    , где
                 изм            изм           теор

    SUM бета     - сумма измеренных внутренних углов полигона,

изм

SUM бета — теоретическая сумма внутренних углов, равная

теор

SUM бета = 180 град. x (n — 2),

теор

где n — число углов (сторон).

Если угловая невязка не превышает допустимую

_

f(бета ) = +/- 2t/n, то измерения выполнены верно. Поправка,

доп

равная частному от деления угловой невязки на число углов,

вводится в каждый измеренный угол с обратным знаком.

5.2.1.5. Ориентирование одной из сторон полигона (определение магнитного азимута, румба) производится при помощи накладной буссоли (ориентир — буссоли), входящей в комплект теодолита, с нормой точности +/- 30'.

5.2.2 Измерение углов буссолью (гониометром)

5.2.2.1. Для измерения горизонтальных углов буссольного хода с нормой точности +/- 10' необходимо использовать буссоль (гониометр) (Приложение Е).

5.2.2.2. Перед измерением выверенный прибор устанавливают над вершиной угла и приводят его в рабочее положение по круглому уровню или при помощи магнитной стрелки так, чтобы оба ее конца вращались в плоскости буссольного кольца.

5.2.2.3. Измерение угла производится последовательным наведением визирной оси буссоли (гониометра), проходящей через диоптры, на переднюю и заднюю точки и последующим взятием соответствующих отсчетов по верньерам.

5.2.2.4. Качество выполнения измерений замкнутого хода производится по п. 5.2.1.4. Допустимая угловая невязка

                                    _            _
               f(бета   ) = +/- 2t\/n = +/- 10'\/n.

доп

5.2.3 Построение угла экером

5.2.3.1. Для построения угла в 90 град. при выполнении съемочных, привязочных и других геодезических работ с нормой точности порядка +/- 10' рекомендуется использовать двухзеркальный экер (Приложение Е). Длина сторон угла не должна превышать 50 м.

5.3 Определение площадей

5.3.1. В зависимости от нормы точности, формы и размеров участка необходимо применять следующие методы определения площадей: аналитический, графоаналитический, геометрический, графический (механический).

5.3.1.1. Аналитический метод используется для определения площади участка по результатам линейных и угловых измерений на местности, наносимых на абрис. Вычисления ведутся по элементарным формулам геометрии и тригонометрии [РД 56-105.09].

Расчетные значения норм точности приведены в табл. 1.

Таблица 1

НОРМЫ ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДЕЙ

5.3.1.2. Графоаналитический (геометрический) метод применяется для определения площади участка на к.п. Участок разбивается на простейшие геометрические фигуры (треугольники, реже прямоугольники и трапеции). Вычисления площадей отдельных фигур ведутся по формулам геометрии с использованием результатов графических измерений длин линий по п. 5.4.1 [9].

Расчетные значения норм точности приведены в табл. 2

5.3.1.3. Графический (механический) метод основан на применении специальных приборов и приспособлений (планиметра, квадратных и параллельных палеток для определения площади участка любой формы на к.п. [9].

Расчетные значения норм точности приведены в табл. 3

5.4 Измерения на картографическом произведении

5.4.1. Измерения длин прямых линий с нормой точности порядка +/- 0,2 мм необходимо выполнять с использованием поперечного масштаба и циркуля — измерителя по методу, изложенному в РД 56-105.09 и [19]. Для измерения длин кривых линий (густота гидрографической сети, протяженность дорог и т.д.) с нормой точности +/- 0,5% рекомендуется применять курвиметр (Приложение Е). При отсутствии курвиметра необходимо разбивать кривую на прямые отрезки и измерять их при помощи поперечного масштаба и циркуля — измерителя.

5.4.2. Для измерения углов, магнитных азимутов и румбов с нормой точности порядка +/- 30' необходимо применять геодезический транспортир (Приложение Е).

5.4.3 Измерение высот точек с нормой точности +/- 1/4h производится методом интерполирования по горизонталям к.п.

5.4.4. Определение крутизны ската (например, в горных лесах) с нормой точности порядка +/- 0,5 град. производится по графику заложений, а при его отсутствии по тангенсу угла наклона, определяемого по разности высот двух точек (п. 5.4.3) и расстоянию между ними (п. 5.4.1).

1. Лесной кодекс Российской Федерации (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, № 5, ст. 610).

2. Инструкция по проведению лесоустройства в едином Гослесфонде, утвержденная Приказом Рослесхоза от 15.12.94 № 265, ч. 1, ч. 2.

3. Инструкция о порядке создания и размножения лесных карт, утвержденная зам. председателя Гослесхоза СССР 11.12.86.

4. Инструкция по топосъемкам в масштабах 1:10000 и 1:25000, утвержденная Приказом Главного управления геодезии и картографии при Совмине СССР от 26.04.77 № 95.

5. Руководство по топосъемкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500.

6. Постановление Правительства Российской Федерации от 15.09.97 № 1169 «О порядке отнесения к группам лесов и категориям защитности лесов первой группы».

7. Наставления по отводу и таксации лесосек в лесах Российской Федерации, утвержденные Приказом Рослесхоза от 15.07.93 № 155.

8. Инструкция по осуществлению побочных пользований в лесах СССР, утвержденная Приказом Рослесхоза от 15.12.94 № 265.

9. Указания по проведению контроля за лесоустроительными работами, утвержденные зам. председателя Государственного комитета СССР по лесу 07.12.90.

10. Технические указания по выделению горных лесов, утвержденные Приказом Госкомлеса Совмина СССР от 18.05.72 № 146.

11. Руководство по технологии и организации лесосечных работ в равнинных лесах первой группы Европейской части РСФСР, утвержденные Приказом Минлесхоза РСФСР от 23.12.86 № 328.

12. Основные положения по рубкам ухода в лесах России, утвержденные Приказом Рослесхоза от 26.09.93 № 253.

13. Общесоюзные нормативы для таксации лесов, Справочник, М., Колос, 1992.

14. Справочник по лесным культурам, М., Лесная промышленность, 1984.

15. Справочник гидролесомелиоратора, М., Лесная промышленность, 1981.

16. Видуев Н.Г., Гржибовский В.П. Геодезическое проектирование вертикальной планировки, М., Недра, 1964.

17. Маслов А.В. Способы и точность определения площадей, М., Геодезиздат, 1954.

18. Загреев В.В., Вагин А.В., Брук Б.Л. Основы геодезии, топографического черчения и лесной таксации (учебник), М., «Высшая школа», 1982.

Приложение Б (обязательное)

НОРМЫ ТОЧНОСТИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ К ЛЕСОУСТРОЙСТВУ, ОХОТОУСТРОЙСТВУ И ТАКСАЦИИ ЛЕСНОГО ФОНДА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

[11, 16, 17]

ПРИБОРЫ, ИНСТРУМЕНТЫ, ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ

Примечание. Допускается применять другие средства, обеспечивающие необходимую погрешность измерений.

Приложение Ж (рекомендуемое)

1. Для определения K и постоянного слагаемого С (равного примерно полуторному значению длины зрительной трубы) в полевых условиях на ровной площадке с углом наклона не более +/- 1 град. откладывают расстояние (базис) S ~= 200 м с относительной погрешностью порядка 1:1500. Затем разбивают его на 10 примерно равных отрезков d и закрепляют их кольями в створе базиса.

2. Над начальной точкой ставят прибор, приводят его в рабочее положение с погрешностью центрирования +/- 2 см. Затем последовательно устанавливают рейку на каждый кол и берут отсчеты по нижнему nн и верхнему nв штрихам сетки нитей с погрешностью +/- 1 мм.

3. Значение коэффициента K определяют из уравнений

d1 = Kn1 + C,

d2 = Kn2 + C,

......

d10 = Kn10 + C,

где ni - разность отсчетов nн и nв, i = 1, 2, ..., 10.

Далее последовательным вычитанием и преобразованием находят

d2 - d1

K = -------,

n2 - n1

d3 - d2

K = -------,

n3 - n2

........

d10 - d9

K = --------.

n10 - n9

Окончательное значение Kср получают как среднеарифметическое из этих величин. Для указанных в Приложении Е теодолитов значение K не должно отклоняться от номинального (100) более чем на +/- 1%.

4. Постоянное слагаемое С определяют по первому (наименьшему) измеренному интервалу C = d1 - Kср x n1.

C = 20,11 - 100,0 x 20,1 = 20,11 - 20,10 = +0,01 м.

1. Значение коэффициента K не превышает нормативную величину более чем на +/- 1%.

2. Коэффициент K теодолита рассчитан с учетом исключения постоянной C.

3. Введение поправки за коэффициент K в измеренное расстояние не требуется.

(м)

Пример пользования таблицей

Измеренная линия 174,1 м, угол наклона ................ 8 град.

Поправка на линию в 100 м составит .................... 1 м

• " - - " - 70 м .................... 0,7
• " - - " - 4 м .................... 0,04
• " - - " - 0,1 м .................... 0,0

174,1 м .................... 1,74 м

Горизонтальное проложение линии равняется 174,1 м - 1,7 м = 172,4 м.

1. Перед началом работы с помощью выверенного полярного планиметра определяют значение наименьшего деления (p) счетного барабана (цену деления), выраженное в гектарах (с фиксацией длины отводного рычага R).

Для определения p (в га) рекомендуется производить обвод планиметром контура в масштабе к.п. 10 x 10 см при двух положениях полюса "лево" и "право". Величину p определяют путем деления площади объекта (в га) на среднюю разность отсчетов nср: p = S : nср.

Площадь отдельного объекта (выдела, лесосеки) определяют двукратным обводом его контура. Искомую площадь (до 0,1 га) получают по формуле: S = p x Nср.

2. Для определения площади палеткой, представляющей собой сетку квадратов 2 x 2 мм или параллельных линий на листе прозрачного материала (целлулоид, калька), ею накрывают объект и подсчитывают сначала число полных квадратов, помещающихся внутри контура, а затем части квадратов, оценивая их размеры на глаз. Рассчитав площадь одного квадрата p', которое зависит от масштаба к.п., определяют площадь всего участка по формуле: S = p' x n.

┌──────────┬─────┬───────────────────┬─────────┬────────┬────────┐
<pre class="legal-pre">│  Объект  │Номер│Отсчет по механизму│Разность │Средняя │Площадь,│
│          │счет-├─────────┬─────────┤отсчетов,│разность│ S, га  │
│          │ного │начальный│конечный │ n2 - n1 │  nср   │        │
│          │меха-│   n1    │   n2    │         │        │        │
│          │низма│         │         │         │        │        │</pre>
├──────────┼─────┴─────────┴─────────┴─────────┴────────┴────────┤
<pre class="legal-pre">│Квадрат   │  1   0734      1735      1001                       │
│10 x 10   │  2   1638      2640      1002                       │
│          │                                    1002     100     │
│          │  1   1521      2524      1003                       │
│          │  2   1438      3440      1002                       │</pre>
├──────────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│Лесосека  │  1   1120      1167        47                       │
│N 1       │                                      48       4,8   │
│          │  2   2438      2487        49                       │</pre>
├──────────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│Лесосека  │  1   3571      3647        76                       │
│N 2       │                                      77       7,7   │
│          │  2   4020      4098        78                       │</pre>
├──────────┼─────────────────────────────────────────────────────┤
<pre class="legal-pre">│Лесосека  │  1   3571      3647       151                       │
│N 3       │                                     152      15,2   │
│          │  2   4020      4090       153                       │</pre>
└──────────┴─────────────────────────────────────────────────────┘