OSNOWA GEODEZYJNA

–

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA

Definicja

Osnowę geodezyjną, zgodnie z instrukcją techniczna G-1 i G-2, tworzy usystematyzowany zbiór
punktów geodezyjnych w terenie (na jej powierzchni lub płytko pod nią), odpowiednio utrwalonych
(najczęściej znakami geodezyjnymi), dla których określono matematycznie ich wzajemne położenie i
dokładność usytuowania w obowiązującym systemie odniesień przestrzennych. Punkty te łączy się
najczęściej w sieci geometryczne, odpowiedniego charakteru i rodzaju w których wykonuje się
określone obserwacje wykorzystywane do wyżej wspomnianego celu.

Obecny podział osnowy poziomej:

1.

Podstawowa

2.

Szczegółowa

3.

Pomiarowa

Początkowo technologią do zakładania poziomej osnowy podstawowej była triangulacja
polegająca na wyznaczeniu współrzędnych punktów tworzących układy trójkątów. W figurach
tych mierzy się wszystkie kąty i niektóre boki tzw. bazy triangulacyjne

Bazy triangulacyjne:

-

długość: od kilku do kilkunastu kilometrów

-

pomiar: bezpośredni drutami inwarowymi o dł. 24m

-

dokładność: błąd względny +/-1mm/km

Osnowa podstawowa zakładana była metodą klasycznej triangulacji z trójkątami o kształcie zbliżonym

do równobocznego. Stanowiła ona sieć czterorzędową:

1.

I rząd – utworzony przez sieć powierzchniową lub wieńcową złożoną z trójkątów o bokach 25-
50km

2.

II rząd – oparty na punktach I rzędu to sieć zagęszczająca o bokach 12-15km

3.

III rząd – sieć trójkątów o bokach 6-9km

4.

IV rząd – sieć trójkątów o bokach 2-5km wykorzystywana do nawiązania pomiarów
szczegółowych

Osnowa geodezyjna po II Wojnie Światowej

1.

Sieć SAG – sieć astronomiczno-geodezyjna.

-

najwyższa dokładność

-

długość boków ok. 20km

-

charakter powierzchniowy na północy kraju i wieńcowy (podwójne łańcuchy trójkątów z pustymi
przestrzeniami wewnątrz biegnące w kierunku południkowym i równoleżnikowym) na pozostałej
części Polski

2. SW – sieć wypełniająca – wypełnienie obszarów pokrytych siecią SAG i pustych przestrzeni

wewnątrz wieńców

-

długość boków ok. 7km

Sieci SAG i SW tworzą łącznie sieć triangulacyjną I klasy. Do 1987r: sieć SAG – 388 punktów, sieć

SW – 5937 punktów. Przy wyrównaniu całej sieci stały punkt przyjęto jako punkt w Borowej
Górze – punkt przyłożenia dla elipsoidy Bessela.

Osnowa podstawowa

1.

Sieć SAG – sieć astronomiczno-geodezyjna.

-

Ś

redni błąd położenia punktu od +/-0.10m do +/-0.30m

-

Ś

redni błąd względny pojedynczego boku: od 0.8•10

-6

do 1.5 •10

-6

. Max 3.0 •10

-6

-

Ś

redni błąd kątów pomierzonych metodą Schreibera wynosił +/-0.54

’’

. Max +/-0.7

’’

(2.2

cc

)

-

Ś

redni błąd orientacji boku: +/-0.34

’’

-

Przeciętne długość boku ok 20km

2.

SW – sieć wypełniająca

-

Ś

redni błąd względny pojedynczego boku: od 2.2•10

-6

do 3.2 •10

-6

. Max 5.0 •10

-6

-

Ś

redni błąd kątów pomierzonych metodą kątową (wypełnienia horyzontu) wynosił +/-0.74

’’

. Max

+/-1.2

’’

(3.7

cc

)

-

Ś

redni błąd orientacji boku: +/-1.23

’’

-

Przeciętne długość boku ok 7km

Charakterystyka dokładności sieci SAG i SW

Powiązanie osnowy podstawowej na terenie Polski

z osnową europejską

1.

EUREF – sieć osnowy europejskiej.

2.

EUREF-POL – sieć złożona z 11 punktów nawiązana do sieci europejskiej – sieć rzędu
zerowego – stanowiąca część europejskiej sieci EUREF

3.

POLREF – sieć złożona z 348 punktów równomiernie rozmieszczonych na terenie kraju - sieć
rzędu pierwszego - będących zagęszczeniem sieci EUREF-POL.

-

długość boku 20-25km

-

błąd położenia (pomiar GPS) do +/-2cm
Nowa osnowa stanowi sieć powierzchniową, jednorodną i precyzyjną (śr. bł. położenia wg
instr. O-1/O-2 <+/-0.05m).

SIEĆ EUREF-POL

SIEĆ -POLREF

Osnowa podstawowa stanowi w całości I klasę i obejmuje:

1.

Sieć złożona z 11 punktów wyznaczonych technologią GPS stanowiąca część europejskiej sieci
EUREF na obszarze Polski (EUREF-POL) - sieć rzędu „0”

2.

Sieć POLREF złożona z 348 punktów będących zagęszczeniem sieci EUREF-POL - sieć rzędu
„1”

3.

Punkty istniejącej sieci SAG i sieci SW

Osnowa szczegółowa

Osnowa szczegółowa jest nawiązana do osnowy podstawowej i stanowi jej zagęszczenie
wypełniając oczka wewnątrz sieci podstawowej. Długość boków wynosi od kilku kilometrów do
kilkuset metrów. Osnowa szczegółowa dzieli się na klasy II i III
Przeznaczenie osnowy szczegółowej:

1.

Nawiązanie pomiarów sytuacyjno – wysokościowych dla wykonania map wielkoskalowych

2.

Nawiązania i wyrównania osnowy pomiarowej

3.

Nawiązanie pomiarów sytuacyjnych: nowych uzupełniających i realizacyjnych (wynoszenie
projektów na grunt)

Początkowe technologie zakładania osnowy szczegółowej:

1.

Triangulacja

2.

Trilateracja

3.

Poligonizacja

4.

Wcięcia wielokrotne

5.

Technologie kombinowane (poligonotriangulacja, triangulateracja, wzmocniona poligonizacja)

Konstrukcje geometryczne osnowy szczegółowej:

I

. II klasy

1.

Każdy punkt musi być wyznaczony przez co najmniej dwa niezależne wyznaczenia

a/

kąt /β/ przecięcia się każdej niezależnej pary miejsc geometrycznych określających po

ł

ożenie

wyznaczonego punktu powinien wynosić od 45

o

do 135

o

/50

g

- 150

g

/, a stosunek d

ł

ugości odcinków

określonych w punktach b, c i d nie powinien być większy od 3:1 - rysunek;

b/

przy wcięciu kątowym wprzód miejscami geometrycznymi określającymi po

ł

ożenie wyznaczanego punktu

są kierunki zewnętrzne /celowe w przód/, a d

ł

ugości odcinków /l/ równe są d

ł

ugościom celowych w przód;

c/

przy wcięciu kątowym wstecz jako miejsca geometrycznie określające po

ł

ożenie wyznaczonego punktu

należy przyjmować styczne w punkcie wyznaczonym do okręgów kó

ł

przechodzących przez dwa punkty

celu, przy czym d

ł

ugości odcinków /l/ są równe stosunkom iloczynów d

ł

ugości celowych wstecz do

odleg

ł

ości między punktami celu;

d/

przy pomiarze liniowym jako miejsce geometryczne określające po

ł

ożenie wyznaczanego punktu należy

przyjmować prostopad

ł

ą

do mierzonego boku, zaś jako odcinek /l/ -pomierzoną d

ł

ugość boku.

II.

III klasy

1.

Tylko spełnienie warunku Mp < 0.10m

Długość

element

u

w sieci

Ś

rednie błędy

pomiaru

kąta

długości

boku

0,5–2km

2 - 4 km
4 - 8 km

4" /12

cc

/

2,5" /8

cc

/

1,5" /5

cc

/

2 · 10

-5

1,2 · 10

-5

8 · 10

-6

Sprzęt wykorzystywany do obserwacji klasycznych w osnowie szczegółowej:

I. II klasy

1.

Błąd kierunku mniejszy od +/-8

cc

2.

Błąd długości mniejszy od +/-0.01 + 0.005•d

II.

III klasy

1.

Błąd kierunku mniejszy od +/-20

cc

2.

Błąd długości mniejszy od +/-0.01 + 0.01•d

Kryterium dokładnościowe osnowy szczegółowej:

I. II klasy

1.

Ś

redni błąd położenia punktu Mp < 0.05m

2.

Ś

redni błąd położenia punktu Mp < 0.03m – przy użycie technik satelitarnych (wg nowej instr.

G-2 z 2001r.)

II.

III klasy

1.

Ś

redni błąd położenia punktu Mp < 0.10m

2.

Ś

redni błąd położenia punktu Mp < 0.07m – przy użycie technik satelitarnych (wg nowej instr.

G-2 z 2001r.)

Sieci osnowy geodezyjnej zakładane technikami satelitarnymi oznaczamy: I

S

, II

S

, III

S

. Natomiast

w sieciach wyznaczanych metodami klasycznymi z obserwacjami satelitarnymi utrzymano
dotychczasowe kryteria II klasa – 0.05m, III klasa – 0.10m.

Obecne technologie zakładania osnowy szczegółowej:

I. II klasy – powierzchniowa sieć kątowo-liniowa, sieć wektorowa GPS lub sieć mieszana

(zintegrowana) zawierająca obserwacje klasyczne i satelitarne

II.

III klasy – poligonizacja, aerotriangulacja analityczna, wcięcia, obserwacje GPS

Osnowa pomiarowa

1.

Instrukcja techniczna G-4 „Pomiary sytuacyjne i wysokościowe” z 1979 roku – wciąż
obowiązująca.

2.

Instrukcja techniczna G-4 „Pomiary sytuacyjne i wysokościowe” z 2002 roku – zalecana

Najistotniejsze zmiany:

1.

Brak podziału na klasy

2.

Osnowa nietrwała (tymczasowa). Stabilizacja tylko na terenach dużego zainwestowania

3.

Osnowa jednorzędowa wyrównywana w sposób ścisły (również punkty wyznaczane
wcięciami). Dopuszczenie ciągów wiszących

4.

Technologie zakładania osnowy: ciągi kątowo-liniowe, wcięcia (kątowe, liniowe,
kombinowane), sieci modularne, punkty wyznaczone techniką GPS, obserwacje mieszane,
punkty wyznaczone metodą aerotriangulacji

5.

Nawiązanie do osnowy szczegółowej III klasy lub wyższej

6.

Długość boków od 50m do 400m a stosunek boków sąsiednich mniejszy od 1:4

7.

Błąd kierunku mniejszy od +/-20

cc

. Pomiar kąta w jednym poczecie.

8.

Błąd długości mniejszy od 0.005 +3mm/km. Pomiar w obu kierunkach

Linie pomiarowe dla metody ortogonalnej pomiaru szczegółów wg nowej G-4

1.

Linia pomiarowa nie stanowi części składowej osnowy pomiarowej

2.

Punktami oparcia linii pomiarowej są:

-

punkty osnowy szczegółowej

-

punkty osnowy pomiarowej

-

punkty pośrednie na bokach w/w osnów

-

szczegóły I grupy dokł. tylko dla pomiaru szczegółów II i III grupy dokł.

3.

Linię pomiarową powinien tworzyć tylko I rząd. Tylko w trudnych warunkach terenowych
dopuszcza się II rząd (np. gęsta zabudowa)

4.

Długości linii pomiarowych (2-krotny pomiar) nie powinny przekraczać:

-

400m na terenach zurbanizowanych

-

600m na terenach rolno-leśnych

Metoda biegunowa pomiaru szczegółów wg nowej G-4

1.

I grupa szczegółów: max długość celowej: 160m; dopuszczalna długość celowej: podwójna
długość głównej celowej orientacji stanowiska; średni błąd pomiaru odległości mniejszy od
0.07m

2.

II grupa szczegółów: max długość celowej: 400m; dopuszczalna długość celowej: poczwórna
długość głównej celowej orientacji stanowiska; średni błąd pomiaru odległości mniejszy od
0.20m

3.

III grupa szczegółów: max długość celowej: 600m; dopuszczalna długość celowej: poczwórna
długość głównej celowej orientacji stanowiska; średni błąd pomiaru odległości mniejszy od
0.35m

4.

Stanowiska: punkty osnowy szczegółowej, pomiarowej, punkty pośrednie na bokach w/w
osnów.

5.

Orientacja: minimum na dwa punkty osnów: dalszy – główny, bliższy - kontrolny

Osnowa wysokościowa

Osnowa wysokościowa to zbiór punktów, których wysokości zostały określone względem
przyjętego poziomu odniesienia z błędem ich wyznaczenia. Osnowa wysokościowa dzieli się na:

-

osnowę podstawową: I klasy (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-1mm/km), II
klasy (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-2mm/km),

-

osnowę szczegółową - III (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-4mm/km), IV
klasy (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-10mm/km)

-

pomiarową – bez klasyfikacji (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-20mm/km)

Elementy konstrukcyjne sieci wysokościowej:

-

poligony niwelacyjne zamknięte lub otwarte utworzone z linii (ciągów) niwelacyjnych

-

linie (ciągi) niwelacyjne utworzone z odcinków niwelacyjnych łączące punkty węzłowe sieci lub
punkty węzłowe z punktami nawiązania

-

odcinki niwelacyjne łączące dwa sąsiednie znaki linii niwelacyjnej

Podstawowa osnowa wysokościowa:

-

służy do nawiązania osnowy szczegółowej

-

służy do celów badawczych

Szczegółową osnowę wysokościową zakłada się w celu:

-

obsługi geodezyjnej inwestycji przemysłowych

-

pomiaru elementów naziemnych i podziemnych sieci uzbrojenia

-

pomiaru budowli i urządzeń technicznych o trwałej konstrukcji oraz budowli ziemnych i
podziemnych

-

nawiązania wysokościowej osnowy pomiarowej przy pomiarze rzeźby terenu metodami niwelacji
powierzchniowej

Pomiarową osnowa wysokościową:

-

brak stabilizacji

-

jednorodność – brak podziału na klasy

-

wyrównywana w sposób ścisły