Etapy prac przy
Etapy prac przy
pomiarze osnów
pomiarze osnów
geodezyjnych
geodezyjnych
Wstęp
Wstęp
Ogólne informacje
Ogólne informacje
o osnowach geodezyjnych
o osnowach geodezyjnych
Zasady wykonywania pomiarów i przetwarzania
Zasady wykonywania pomiarów i przetwarzania
danych pomiarowych osnów geodezyjnych
danych pomiarowych osnów geodezyjnych
określają następujące
określają następujące
instrukcje techniczne
instrukcje techniczne
:
:
G-1 „Pozioma Osnowa Geodezyjna”
G-1 „Pozioma Osnowa Geodezyjna”
G-2 „Szczegółowa pozioma i
G-2 „Szczegółowa pozioma i
wysokościowa osnowa geodezyjna i
wysokościowa osnowa geodezyjna i
przeliczenia współrzędnych”
przeliczenia współrzędnych”
O-1/O-2 „Ogólne zasady wykonywania
O-1/O-2 „Ogólne zasady wykonywania
prac geodezyjnych i kartograficznych”
prac geodezyjnych i kartograficznych”
Do instrukcji tworzone są zalecenia i
Do instrukcji tworzone są zalecenia i
wskazówki
techniczno-technologiczne,
wskazówki
techniczno-technologiczne,
nazywane
nazywane
wytycznymi technicznymi
wytycznymi technicznymi
. Ułatwiają
. Ułatwiają
one
osiągnięcie
parametrów
one
osiągnięcie
parametrów
dokładnościowych.
dokładnościowych.
Instrukcje i wytyczne techniczne
Instrukcje i wytyczne techniczne
wydawane są przez
wydawane są przez
Główny Urząd Geodezji i Kartografii
Główny Urząd Geodezji i Kartografii
Pomiar i opracowania osnów geodezyjnych wchodzą
Pomiar i opracowania osnów geodezyjnych wchodzą
w skład
w skład
prac geodezyjnych i kartograficznych
prac geodezyjnych i kartograficznych
.
.
W skład tych prac wchodzą:
W skład tych prac wchodzą:
zakładanie, pomiar i wyrównanie podstawowych i
szczegółowych osnów geodezyjnych poziomych i
wysokościowych,
zakładanie osnów grawimetrycznej i
magnetycznej, pomiary i opracowania wyników
pomiarów elementów ziemskich pól:
grawitacyjnego i magnetycznego,
prowadzenie baz danych osnów geodezyjnych,
grawimetrycznej i magnetycznej,
utrzymywanie w aktualności osnów geodezyjnych,
grawimetrycznej i magnetycznej (przeglądy,
konserwacje, ewentualne odtwarzanie).
Podział osnowy geodezyjnej:
Podział osnowy geodezyjnej:
osnowę poziomą
osnowę poziomą
,
,
w której
w której
wzajemne położenie punktów na
wzajemne położenie punktów na
powierzchni odniesienia zostało
powierzchni odniesienia zostało
określone w przyjętym układzie
określone w przyjętym układzie
współrzędnych geodezyjnych,
współrzędnych geodezyjnych,
osnowę wysokościową
osnowę wysokościową
,
,
w której
w której
wysokości punktów zostały
wysokości punktów zostały
określone względem przyjętego
określone względem przyjętego
poziomu odniesienia.
poziomu odniesienia.
Podział osnowy geodezyjnej
Podział osnowy geodezyjnej
ze względu na rolę i znaczenie
ze względu na rolę i znaczenie
dla prac geodezyjnych:
dla prac geodezyjnych:
osnowy podstawowe,
osnowy podstawowe,
osnowy szczegółowe,
osnowy szczegółowe,
osnowy pomiarowe.
osnowy pomiarowe.
Klasyfikacja punktów
Klasyfikacja punktów
Osnowę geodezyjną tworzą sieci
Osnowę geodezyjną tworzą sieci
i punkty geodezyjne podzielone na
i punkty geodezyjne podzielone na
klasy dokładności i rzędy. Klasyfikacja
klasy dokładności i rzędy. Klasyfikacja
punktów jest prowadzona odrębnie dla
punktów jest prowadzona odrębnie dla
sieci
sieci
i punktów osnowy poziomej i odrębnie
i punktów osnowy poziomej i odrębnie
dla punktów osnowy wysokościowej.
dla punktów osnowy wysokościowej.
Klasa
Klasa
punktów osnowy chara-
punktów osnowy chara-
kteryzuje dokładność określenia ich
kteryzuje dokładność określenia ich
położenia, po wyrównaniu obserwacji.
położenia, po wyrównaniu obserwacji.
Rząd
Rząd
osnowy geodezyjnej określa
osnowy geodezyjnej określa
kolejność włączania jej do wyrównania.
kolejność włączania jej do wyrównania.
Klasa punktu i rząd
Klasa punktu i rząd
osnowy
osnowy
Punkt zalicza się do klasy na
Punkt zalicza się do klasy na
podstawie stwierdzenia
podstawie stwierdzenia
zgodności z
zgodności z
kryteriami
kryteriami
:
:
1)
Dokładności lokalnej lub
dokładności sieci geodezyjnej,
2)
Konstrukcji geometrycznej
wyznaczenia punktu,
3)
Utrwalenia punktu znakami
geodezyjnymi.
Poziomą osnowę (bez osnowy
Poziomą osnowę (bez osnowy
pomiarowej) dzieli się na trzy
pomiarowej) dzieli się na trzy
klasy:
klasy:
I klasa – punkty osnowy podstawowej,
I klasa – punkty osnowy podstawowej,
II i III klasa – punkty osnowy szczegółowej.
II i III klasa – punkty osnowy szczegółowej.
Punkty wyznaczone przy użyciu
systemów satelitarnych w danej klasie
wyróżnia się indeksem „S” (I
S
, II
S
, III
S
)
Osnowę wysokościową (bez
Osnowę wysokościową (bez
osnowy pomiarowej) dzieli się na
osnowy pomiarowej) dzieli się na
cztery klasy:
cztery klasy:
I i II klasa – punkty osnowy
I i II klasa – punkty osnowy
podstawowej,
podstawowej,
III i IV klasa – punkty osnowy
III i IV klasa – punkty osnowy
szczegółowej.
szczegółowej.
Zależnie od metody wyznaczania i
Zależnie od metody wyznaczania i
rodzaju
współrzędnych
rozróżniamy
rodzaju
współrzędnych
rozróżniamy
punkty
triangu-lacyjne,
poligonowe,
punkty
triangu-lacyjne,
poligonowe,
posiłkowe, wysokościo-we
posiłkowe, wysokościo-we
, które tworzą
, które tworzą
na powierzchni terenu sieci punktów
na powierzchni terenu sieci punktów
geodezyjnych, nazywanych osno-wami
geodezyjnych, nazywanych osno-wami
geodezyjnymi. Ze względu na ich rolę
geodezyjnymi. Ze względu na ich rolę
punkty geodezyjne muszą być w terenie
punkty geodezyjne muszą być w terenie
odpowiednio stabilizowane, a w czasie
odpowiednio stabilizowane, a w czasie
pomiarów sygnalizowane.
pomiarów sygnalizowane.
Etapy prac
Etapy prac
przy pomiarze osnów geodezyjnych
przy pomiarze osnów geodezyjnych
1)
1)
Sporządzenie projektu wstępnego,
Sporządzenie projektu wstępnego,
2)
2)
Wywiad terenowy,
Wywiad terenowy,
3)
3)
Wykonanie projektu
Wykonanie projektu
wykonawczego,
wykonawczego,
4)
4)
Wykonanie obserwacji i pomiarów,
Wykonanie obserwacji i pomiarów,
5)
5)
Stabilizacja punktów,
Stabilizacja punktów,
6)
6)
Sporządzenie dokumentacji.
Sporządzenie dokumentacji.
Etapy prac
Etapy prac
Prace projektowe powinny
Prace projektowe powinny
obejmować:
obejmować:
analizę i ocenę istniejących materiałów geodezyjnych,
analizę i ocenę istniejących materiałów geodezyjnych,
wnioski dotyczące stopnia przydatności i sposobu
wnioski dotyczące stopnia przydatności i sposobu
wykorzystania tych materiałów przy zakładaniu sieci
wykorzystania tych materiałów przy zakładaniu sieci
opracowanie projektu wstępnego w oparciu o wyniki
opracowanie projektu wstępnego w oparciu o wyniki
badań naukowych, analizy materiałów przy zakładaniu
badań naukowych, analizy materiałów przy zakładaniu
sieci
sieci
wywiad terenowy dla ustalenia ostatecznej lokalizacji
wywiad terenowy dla ustalenia ostatecznej lokalizacji
poszczególnych punktów w terenie oraz ustalenia
poszczególnych punktów w terenie oraz ustalenia
elementów konstrukcji sieci do pomiaru
elementów konstrukcji sieci do pomiaru
opracowanie projektu wykonawczego w oparciu o
opracowanie projektu wykonawczego w oparciu o
wyniki wywiadu terenowego
wyniki wywiadu terenowego
Prawidłowość rozmieszczenia elementów konstruk-
Prawidłowość rozmieszczenia elementów konstruk-
cyjnych w zaprojektowanej sieci powinna być potwier-
cyjnych w zaprojektowanej sieci powinna być potwier-
dzona numeryczną analizą dokładności.
dzona numeryczną analizą dokładności.
Dokumentacja projektu wstępnego
Dokumentacja projektu wstępnego
powinna zawierać:
powinna zawierać:
opis techniczny, zawierający wnioski z analizy
opis techniczny, zawierający wnioski z analizy
materiałów
geodezyjnych,
uzasadnienie
materiałów
geodezyjnych,
uzasadnienie
projektu oraz zasadnicze dane charakteryzujące
projektu oraz zasadnicze dane charakteryzujące
projektowaną sieć (struktura, nawiązanie, ilość
projektowaną sieć (struktura, nawiązanie, ilość
punktów, metody obserwacji i wyrównania itp.),
punktów, metody obserwacji i wyrównania itp.),
mapę projektu,
mapę projektu,
szkic projektu,
szkic projektu,
wykaz punktów objętych projektem,
wykaz punktów objętych projektem,
opisy
topograficzne
istniejących
punktów
opisy
topograficzne
istniejących
punktów
objętych projektem,
objętych projektem,
szkice istniejących sieci objętych projektem.
szkice istniejących sieci objętych projektem.
Do podstawowego zakresu prac
Do podstawowego zakresu prac
wywiadu terenowego należy:
wywiadu terenowego należy:
zbadanie wizur pomiędzy sąsiednimi punktami,
zbadanie wizur pomiędzy sąsiednimi punktami,
ustalenie rodzaju i stanu technicznego istniejących
ustalenie rodzaju i stanu technicznego istniejących
budowli oraz możliwości ich wykorzystania,
budowli oraz możliwości ich wykorzystania,
ustalenie i uzgodnienie z użytkownikami nieruchomości
ustalenie i uzgodnienie z użytkownikami nieruchomości
lokalizacji projektowania punktów,
lokalizacji projektowania punktów,
ustalenie rodzajów i wysokości potrzebnych budowli,
ustalenie rodzajów i wysokości potrzebnych budowli,
ustalenie nawiązań punktów bliskich punktów (siatek)
ustalenie nawiązań punktów bliskich punktów (siatek)
przeniesienia współrzędnych i punktów kierunkowych.
przeniesienia współrzędnych i punktów kierunkowych.
Dokumentacja wywiadu terenowego
Dokumentacja wywiadu terenowego
powinna zawierać:
powinna zawierać:
opis topograficzny punktu wraz z danymi po wywiadzie
opis topograficzny punktu wraz z danymi po wywiadzie
terenowym (wariantowe określenie punktu wzajemnej
terenowym (wariantowe określenie punktu wzajemnej
widoczności),
widoczności),
szkic sieci obrazujący wszystkie ustalone wizury,
szkic sieci obrazujący wszystkie ustalone wizury,
wykaz punktów z danymi o budowlach triangulacyjnych i
wykaz punktów z danymi o budowlach triangulacyjnych i
zespołach znaków geodezyjnych, obejmujący punkty
zespołach znaków geodezyjnych, obejmujący punkty
przeniesienia współrzędnych, punkty kierunkowe i
przeniesienia współrzędnych, punkty kierunkowe i
nawiązania geodezyjne punktów bliskich,
nawiązania geodezyjne punktów bliskich,
szkice projektowanych siatek przeniesienia współrzędnych
szkice projektowanych siatek przeniesienia współrzędnych
i nawiązań geodezyjnych punktów bliskich,
i nawiązań geodezyjnych punktów bliskich,
uzasadnienie istotnych zmian w stosunku do projektu
uzasadnienie istotnych zmian w stosunku do projektu
wstępnego.
wstępnego.
Na podstawie projektu wstępnego i
Na podstawie projektu wstępnego i
wywiadu terenowego należy opracować
wywiadu terenowego należy opracować
projekt wykonawczy sieci, w którym
projekt wykonawczy sieci, w którym
należy ustalić:
należy ustalić:
ostateczną konstrukcję
ostateczną konstrukcję
geometryczną sieci,
geometryczną sieci,
rodzaje i wysokości budowli
rodzaje i wysokości budowli
triangulacyjnych,
triangulacyjnych,
nawiązania geodezyjne, punkty
nawiązania geodezyjne, punkty
przeniesienia i punkty kierunkowe.
przeniesienia i punkty kierunkowe.
Dokumentacja projektu
Dokumentacja projektu
wykonawczego powinna
wykonawczego powinna
zawierać:
zawierać:
opis techniczny zawierający całość
opis techniczny zawierający całość
projektowanych prac,
projektowanych prac,
szkic projektowanej sieci, obrazujący jej
szkic projektowanej sieci, obrazujący jej
ostateczną konstrukcją geometryczną,
ostateczną konstrukcją geometryczną,
wykaz punktów uzupełniony zakresem
wykaz punktów uzupełniony zakresem
prac ustalonych w trakcie opracowania
prac ustalonych w trakcie opracowania
projektu wykonawczego,
projektu wykonawczego,
dokumenty robocze wykorzystane oraz
dokumenty robocze wykorzystane oraz
powstałe podczas prowadzenia prac
powstałe podczas prowadzenia prac
wywiadu terenowego.
wywiadu terenowego.
Dokumentacja prac
Dokumentacja prac
obserwacyjnych powinna
obserwacyjnych powinna
zawierać:
zawierać:
zapisy obserwacji,
zapisy obserwacji,
zestawienia zredukowanych
zestawienia zredukowanych
wyników obserwacji,
wyników obserwacji,
opisy topograficzne punktów,
opisy topograficzne punktów,
sprawozdanie techniczne,
sprawozdanie techniczne,
protokóły przekazania znaków
protokóły przekazania znaków
pod ochronę.
pod ochronę.
W wyniku zakończenia prac związanych
W wyniku zakończenia prac związanych
z założeniem sieci powinny być
z założeniem sieci powinny być
sporządzone:
sporządzone:
opis techniczny sieci obejmujący całość prac,
opis techniczny sieci obejmujący całość prac,
szkic obrazujący strukturę sieci,
szkic obrazujący strukturę sieci,
wykaz współrzędnych zawierający:
wykaz współrzędnych zawierający:
a) numery, nazwy, klasy punktów i oznaczenia rodzaju
a) numery, nazwy, klasy punktów i oznaczenia rodzaju
znaków geodezyjnych,
znaków geodezyjnych,
b) współrzędne i wysokości,
b) współrzędne i wysokości,
c) oznaczenia punktów kierunkowych, kąty kierunkowe
c) oznaczenia punktów kierunkowych, kąty kierunkowe
i odległości do punktów kierunkowych,
i odległości do punktów kierunkowych,
opisy topograficzne punktów,
opisy topograficzne punktów,
kartoteki punktów będące zasadniczym źródłem
kartoteki punktów będące zasadniczym źródłem
informacji o punktach i podstawowymi dokumentami
informacji o punktach i podstawowymi dokumentami
przy aktualizacji danych geodezyjnych,
przy aktualizacji danych geodezyjnych,
zbory wyników pomiaru i przetworzonych danych
zbory wyników pomiaru i przetworzonych danych
geodezyjnych - na komputerowych nośnikach informacji.
geodezyjnych - na komputerowych nośnikach informacji.
Stabilizacja punktów
Stabilizacja punktów
szczegółowej osnowy geodezyjnej
szczegółowej osnowy geodezyjnej
Stabilizacja punktów
Stabilizacja punktów
Punkty szczegółowej osnowy geode-
Punkty szczegółowej osnowy geode-
zyjnej powinny być stabilizowane w
zyjnej powinny być stabilizowane w
terenie
znakami
geodezyjnymi,
w
terenie
znakami
geodezyjnymi,
w
sposób i w miejscach zapewniających
sposób i w miejscach zapewniających
ich długoletnie przetrwanie.
ich długoletnie przetrwanie.
O wykonaniu stabilizacji punktu
O wykonaniu stabilizacji punktu
zawia-damia
się
właściciela
lub
zawia-damia
się
właściciela
lub
władającego
daną
nieruchomością
władającego
daną
nieruchomością
zgodnie z obowiązującymi przepisami.
zgodnie z obowiązującymi przepisami.
Nowo zakładane punkty szczegółowej
Nowo zakładane punkty szczegółowej
osnowy geodezyjnej należy lokalizować
osnowy geodezyjnej należy lokalizować
tak, aby:
tak, aby:
były łatwo dostępne,
były łatwo dostępne,
były stabilne, przy wzięciu pod uwagę rodzaju
były stabilne, przy wzięciu pod uwagę rodzaju
gruntu w powiązaniu ze stosunkami
gruntu w powiązaniu ze stosunkami
wodnymi,
wodnymi,
nie były narażone na zniszczenie,
nie były narażone na zniszczenie,
w miarę możliwości były możliwe do pomiaru
w miarę możliwości były możliwe do pomiaru
przy użyciu systemów satelitarnych,
przy użyciu systemów satelitarnych,
nie budziły sprzeciwu właścicieli
nie budziły sprzeciwu właścicieli
nieruchomości.
nieruchomości.
Centry punktów osnowy poziomej oraz
Centry punktów osnowy poziomej oraz
ich punkty przeniesienia utrwala się:
ich punkty przeniesienia utrwala się:
dwupoziomowo, stosując znaki z betonu lub
dwupoziomowo, stosując znaki z betonu lub
granitu,
granitu,
jednopoziomowo, stosując znaki z metalu,
jednopoziomowo, stosując znaki z metalu,
betonu lub innych trwałych materiałów i
betonu lub innych trwałych materiałów i
zabezpieczając punkt pobocznikami,
zabezpieczając punkt pobocznikami,
umożliwiającymi jego odtworzenie z
umożliwiającymi jego odtworzenie z
dokładnością 0,01 m,
dokładnością 0,01 m,
wieloznakowo, stosując co najmniej trzy znaki
wieloznakowo, stosując co najmniej trzy znaki
ścienne, zależnie od warunków terenowych,
ścienne, zależnie od warunków terenowych,
za pomocą znaków odtwarzalnych,
za pomocą znaków odtwarzalnych,
materializowanych poprzez elementy przenośne.
materializowanych poprzez elementy przenośne.
W szczegółowej
W szczegółowej
osnowie
osnowie
wysokościowej
wysokościowej
rozróżnia się dwa
rozróżnia się dwa
zasadnicze rodzaje znaków
zasadnicze rodzaje znaków
wysokościowych:
wysokościowych:
naziemne
naziemne
, w których repery znajdują
, w których repery znajdują
się nad powierzchnią ziemi, a
się nad powierzchnią ziemi, a
podstawa znaku - na głębokości
podstawa znaku - na głębokości
większej od głębokości zamarzania
większej od głębokości zamarzania
gruntu,
gruntu,
ścienne
ścienne
, którymi są repery osadzone
, którymi są repery osadzone
na ścianach budowli gwarantujących
na ścianach budowli gwarantujących
stabilność posadowienia.
stabilność posadowienia.
Stabilizacja punktów
Stabilizacja punktów
osnowy dwufunkcyjnej
osnowy dwufunkcyjnej
Przy
zakładaniu
osnowy
geodezyjnej
Przy
zakładaniu
osnowy
geodezyjnej
dwufunkcyjnej (punkty osnowy poziomej II lub III
dwufunkcyjnej (punkty osnowy poziomej II lub III
klasy, będące równocześnie punktami osnowy
klasy, będące równocześnie punktami osnowy
wysokościowej III lub IV klasy) należy, w
wysokościowej III lub IV klasy) należy, w
przypadku znaków gruntowych, stosować znaki
przypadku znaków gruntowych, stosować znaki
dwupoziomowe,
w
których
słup
znaku
dwupoziomowe,
w
których
słup
znaku
naziemnego jest osadzony na płycie (znaku
naziemnego jest osadzony na płycie (znaku
podziemnym)
o
wielkości
przekraczającej
podziemnym)
o
wielkości
przekraczającej
wymiar dolnej podstawy słupa, przy czym płyta
wymiar dolnej podstawy słupa, przy czym płyta
ta znaj duje się co najmniej na głębokości 110
ta znaj duje się co najmniej na głębokości 110
cm. Słup powinien posiadać centr punktu z
cm. Słup powinien posiadać centr punktu z
funkcją reperu.
funkcją reperu.
Przykład stabilizacji
Przykład stabilizacji
znaku geodezyjnego osnowy poziomej
znaku geodezyjnego osnowy poziomej
w gruncie
w gruncie
1 – rozmieszczenie znaków;
2 – centrowanie;
Przykład stabilizacji
Przykład stabilizacji
znaku geodezyjnego osnowy poziomej
znaku geodezyjnego osnowy poziomej
w ścianie budynku
w ścianie budynku
1 – właściwy punkt;
2 – ramię zaciskowe;
3 – rurka metalowa;
4 – ściana;
5 – reflektor;
6 – uchwyt;
7 – sygnał;
Przykład stabilizacji
Przykład stabilizacji
znaku geodezyjnego osnowy poziomej
znaku geodezyjnego osnowy poziomej
w ścianie budynku
w ścianie budynku
1 – ramię wkręcane;
2 – zacisk reflektorów;
3 – reflektor;
4 – sygnał z zaciskiem;
5 – ściana;
Przykład stabilizacji
Przykład stabilizacji
znaku wysokościowego (reperu)
znaku wysokościowego (reperu)
w ścianie budynku
w ścianie budynku
Pomiar
Pomiar
Pomiary osnów
Pomiary osnów
geodezyjnych
geodezyjnych
Pomiary geodezyjne mają na celu
Pomiary geodezyjne mają na celu
uchwycenie
zależności
liniowych,
uchwycenie
zależności
liniowych,
kątowych i wysokościowych między
kątowych i wysokościowych między
punktami w celu określenia położenia
punktami w celu określenia położenia
jednych punktów względem innych,
jednych punktów względem innych,
których położenie jest już znane.
których położenie jest już znane.
Aby to wykonać, na powierzchni
Aby to wykonać, na powierzchni
ziemi musi być obrana pewna grupa
ziemi musi być obrana pewna grupa
punktów, dla których określa się
punktów, dla których określa się
w pierwszej kolejności współrzędne
w pierwszej kolejności współrzędne
względem
przyjętego
układu
względem
przyjętego
układu
odniesienia i układu współrzędnych.
odniesienia i układu współrzędnych.
Punkty
te
są
następnie
Punkty
te
są
następnie
wykorzystywane
do
na-wiązania
wykorzystywane
do
na-wiązania
dalszych szczegółowych już pomiarów.
dalszych szczegółowych już pomiarów.
1.
1.
Do pomiaru należy używać instrumentów
Do pomiaru należy używać instrumentów
geodezyjnych w jak największym stopniu
geodezyjnych w jak największym stopniu
posiadających możliwości automatycznego zapisu
posiadających możliwości automatycznego zapisu
i kontroli wyników obserwacji.
i kontroli wyników obserwacji.
2.
2.
Dla instrumentów geodezyjnych prowadzi się
Dla instrumentów geodezyjnych prowadzi się
dokumentację (metrykę), w której zapisuje się
dokumentację (metrykę), w której zapisuje się
przeprowadzone badania kontrolne (podstawowe,
przeprowadzone badania kontrolne (podstawowe,
okresowe, doraźne), odpowiednie dla danych
okresowe, doraźne), odpowiednie dla danych
przyrządów pomiarowych.
przyrządów pomiarowych.
3.
3.
Konieczność przeprowadzania badań kontrolnych
Konieczność przeprowadzania badań kontrolnych
dotyczy tych instrumentów i przymiarów
dotyczy tych instrumentów i przymiarów
geodezyjnych, których użycie może wprowadzać
geodezyjnych, których użycie może wprowadzać
błędy systematyczne do obserwacji i opracowania
błędy systematyczne do obserwacji i opracowania
wyników pomiarów długości i wysokości.
wyników pomiarów długości i wysokości.
Wymogi dotyczące instrumentów
Wymogi dotyczące instrumentów
pomiarowych:
pomiarowych:
Klasyczne metody pomiaru
Klasyczne metody pomiaru
punktów
punktów
Jeśli znane jest już położenie pewnych
Jeśli znane jest już położenie pewnych
punktów (są oznaczone w terenie, mają
punktów (są oznaczone w terenie, mają
określone współrzędne, znajdują się na mapie),
określone współrzędne, znajdują się na mapie),
można określić położenie innych punktów jedną z
można określić położenie innych punktów jedną z
podanych niżej metod.
podanych niżej metod.
Obliczenie współrzędnych płaskich
Obliczenie współrzędnych płaskich
x
x
,
,
y
y
punktu
punktu
P
P
dla pięciu wyżej podanych przypadków
dla pięciu wyżej podanych przypadków
wykonuje
się
za
pomocą
prostych,
wykonuje
się
za
pomocą
prostych,
nieskomplikowanych wzorów.
nieskomplikowanych wzorów.
W
celu
uzyskania
współrzędnych
W
celu
uzyskania
współrzędnych
przestrzennych
przestrzennych
x
x
,
,
y
y
,
,
H
H
punktu
punktu
P
P
oprócz pomiarów
oprócz pomiarów
długości i kątów poziomych należy określić także
długości i kątów poziomych należy określić także
różnice wysokości między tym punktem a
różnice wysokości między tym punktem a
punktami o znanym położeniu. Wykonuje się to
punktami o znanym położeniu. Wykonuje się to
metodą
niwelacji
geometrycznej
lub
metodą
niwelacji
geometrycznej
lub
trygonometrycznej.
trygonometrycznej.
Przykłady osnów geodezyjnych (poziomych)
Przykłady osnów geodezyjnych (poziomych)
poligonowych
poligonowych
a)
ciąg poligonowy zamknięty;
b)
ciąg poligonowy otwarty dwustronnie nawiązany;
c)
c)
ciąg poligonowy otwarty jednostronnie nawiązany;
ciąg poligonowy otwarty jednostronnie nawiązany;
d)
d)
sieć poligonowa składająca się z trzech ciągów poligonowych
sieć poligonowa składająca się z trzech ciągów poligonowych
(I, II, III) nawiązanych do punktów osnowy geodezyjnej
(I, II, III) nawiązanych do punktów osnowy geodezyjnej
wyższego
rzędu
wyższego
rzędu
(
(
K
K
i
i
M
M
,
,
L
L
i
i
N
N
oraz
oraz
P
P
i
i
Q
Q
) z jednym punktem węzłowym
) z jednym punktem węzłowym
W
W
;
;
e)
Sieć poligonowa w układzie lokalnym składająca się z ośmiu
ciągów poligonowych (od I do VIII) z jednym punktem
głównym
G i czterema punktami węzłowymi W.
Pomiary
Pomiary
z wykorzystaniem techniki
z wykorzystaniem techniki
GPS
GPS
Istotną zaletą technologii
Istotną zaletą technologii
GPS
GPS
jest
jest
jej wysoka dokładność wyznaczania
jej wysoka dokładność wyznaczania
współrzędnych wektorów łączących
współrzędnych wektorów łączących
punkty geodezyjne rzędu 10
punkty geodezyjne rzędu 10
-5
-5
do 10
do 10
-8
-8
.
.
Dokładność
ta
jest
możliwa
do
Dokładność
ta
jest
możliwa
do
osiągnięcia niezależnie od pory dnia
osiągnięcia niezależnie od pory dnia
i nocy, odległości pomiędzy punktami
i nocy, odległości pomiędzy punktami
oraz ich wzajemnej widoczności. Proces
oraz ich wzajemnej widoczności. Proces
obserwacji i obliczeń jest całkowicie
obserwacji i obliczeń jest całkowicie
zautomatyzowany, a wyniki otrzymuje
zautomatyzowany, a wyniki otrzymuje
się w postaci cyfrowej nadającej się do
się w postaci cyfrowej nadającej się do
dalszego opracowania.
dalszego opracowania.
Stosuje się dwie
Stosuje się dwie
metody wyznaczania
metody wyznaczania
położenia punktów za pomocą odbiorników
położenia punktów za pomocą odbiorników
GPS
GPS
na powierzchni Ziemi:
na powierzchni Ziemi:
bezwzględną (dokładność kilku metrów),
bezwzględną (dokładność kilku metrów),
względną, tzw. różnicową (dokł. ok. 1cm) .
względną, tzw. różnicową (dokł. ok. 1cm) .
Ze względu na potrzebną dokładność,
do pomiarów punktów osnowy stosuje się
metodę różnicową.
Metoda różnicowa
Metoda różnicowa
Metoda ta umożliwia wyznaczenie różnic współrzędnych
dwóch punktów, w których są ustawiane odbiorniki. Za pomocą
tych odbiorników wykonuje się obserwacje do tych samych
satelitów. Satelity odgrywają rolę stałych punktów (obserwacje są
sprowadzane do jednego momentu), do których wyznacza się
różnice
odległości
na
podstawie
różnic
faz
sygnałów
pochodzących od tego samego satelity i odebranych w obu
odbiornikach. Z zaobserwowanych różnic odległości od co
najmniej 3 satelitów określa się różnice współrzędnych między
jedną stacją odbiorczą a drugą i na tej podstawie, znając
dokładne współrzędne jednej stacji, określa się współrzędne
drugiej. Metoda różnicowa jest dokładniejsza od metody
bezwzględnej, gdyż wiele błędów, np. związanych z refrakcją i
określeniem parametrów orbit, się eliminuje. Dokładność
określenia współrzędnych tą metodą wynosi około 1 cm.
Schemat działania metody różnicowej
Schemat działania metody różnicowej
X, Y, H = ?
Znane: X, Y, H
Obliczenie
poprawek
Do pomiaru sieci techniką GPS używa
Do pomiaru sieci techniką GPS używa
się:
się:
odbiorników GPS, jedno- lub
odbiorników GPS, jedno- lub
dwuczęstotliwościowych,
dwuczęstotliwościowych,
posiadających certyfikat zgodności,
posiadających certyfikat zgodności,
krajowy lub zagraniczny, uznawany
krajowy lub zagraniczny, uznawany
w trybie obowiązujących przepisów,
w trybie obowiązujących przepisów,
anten o określonej wysokości środka
anten o określonej wysokości środka
fazowego anteny, przy zaleceniu
fazowego anteny, przy zaleceniu
używania anten tego samego typu
używania anten tego samego typu
w sesjach obserwacyjnych.
w sesjach obserwacyjnych.
Dokładność
Dokładność
lokalną położenia punktów
lokalną położenia punktów
szczegółowej
szczegółowej
osnowy poziomej
osnowy poziomej
ocenia się na
ocenia się na
podstawie błędów położenia punktów po
podstawie błędów położenia punktów po
wyrównaniu:
wyrównaniu:
Błąd położenia punktu
Klasa
W sieciach
zakładanych przy
użyciu systemów
satelitarnych
W sieciach zakładanych metodami
klasycznymi lub sieciach
klasycznych
z obserwacjami satelitarnymi
II
m
p
0,03 m
m
p
0,05 m
III
m
p
0,07 m
m
p
0,10 m
Osnowę wysokościową
Osnowę wysokościową
klasyfikuje się na podstawie
klasyfikuje się na podstawie
oceny
oceny
dokładności sieci
dokładności sieci
lub dokładności lokalnej. Kryteria
lub dokładności lokalnej. Kryteria
średnich błędów pomiaru niwelacji
średnich błędów pomiaru niwelacji
m
m
0
0
(dokładność sieci) lub
(dokładność sieci) lub
średnich błędów wyznaczenia wysokości
średnich błędów wyznaczenia wysokości
m
m
H
H
(dokładność
(dokładność
lokalna) dla poszczególnych klas wynoszą:
lokalna) dla poszczególnych klas wynoszą:
Rodzaj osnowy
Klasa
m
0
[mm/km] lub
m
H
[mm]
Podstawowa
I
1 mm/km
II
2mm/km
Szczegółowa
III
4 mm/km
lub
10 mm dla m
H
IV
10 mm/km
lub
20 mm dla m
H
Opis topograficzny
Opis topograficzny
Po
dokonaniu
stabilizacji
punktów
Po
dokonaniu
stabilizacji
punktów
sporządza się
sporządza się
opisy topograficzne
opisy topograficzne
, aby
, aby
ułatwić odszukanie punktów w terenie. Na
ułatwić odszukanie punktów w terenie. Na
główną treść opisu topograficznego
główną treść opisu topograficznego
składa się:
składa się:
szkic sytuacyjny położenia punktu wraz
szkic sytuacyjny położenia punktu wraz
z miarami do najbliższych trwałych punktów
z miarami do najbliższych trwałych punktów
topograficznych jak budynki, ogrodzenia, drzewa
topograficznych jak budynki, ogrodzenia, drzewa
itp.,
itp.,
słowny opis położenia punktu,
słowny opis położenia punktu,
szkic powiązania punktów z punktami
szkic powiązania punktów z punktami
sąsiednimi,
sąsiednimi,
przekrój pokazujący umieszczenie podcentra
przekrój pokazujący umieszczenie podcentra
i znaku naziemnego w stosunku do powierzchni,
i znaku naziemnego w stosunku do powierzchni,
współrzędne punktu, wpisane po dokonaniu
współrzędne punktu, wpisane po dokonaniu
obliczeń.
obliczeń.
Przykład opisu topograficznego
Przykład opisu topograficznego
Wyrównanie
Wyrównanie
Wyrównanie sieci zakładanej bez użycia
Wyrównanie sieci zakładanej bez użycia
GPS
GPS
1)
1)
Wyrównanie sieci, zakładanej bez użycia GPS, wykonuje się
Wyrównanie sieci, zakładanej bez użycia GPS, wykonuje się
na płaszczyźnie odwzorowania, w obowiązującym
na płaszczyźnie odwzorowania, w obowiązującym
państwowym systemie odniesień przestrzennych.
państwowym systemie odniesień przestrzennych.
2)
2)
Wyrównanie wykonuje się ściśle, metodą pośredniczącą. Do
Wyrównanie wykonuje się ściśle, metodą pośredniczącą. Do
obserwacji, zredukowanych ze względu na mimośrody oraz ze
obserwacji, zredukowanych ze względu na mimośrody oraz ze
względu na niepoziomy prze bieg celowych, należy przed
względu na niepoziomy prze bieg celowych, należy przed
wyrównaniem wprowadzić poprawki .ze względu na poziom
wyrównaniem wprowadzić poprawki .ze względu na poziom
odniesienia oraz redukcje na płaszczyznę odwzorowania.
odniesienia oraz redukcje na płaszczyznę odwzorowania.
3)
3)
Przy jednoczesnym wyrównaniu zbioru obserwacji
Przy jednoczesnym wyrównaniu zbioru obserwacji
niejednakowo dokładnych należy stosować odpowiadające im
niejednakowo dokładnych należy stosować odpowiadające im
wagi, które ustala się jako wielkości odwrot nie proporcjonalne
wagi, które ustala się jako wielkości odwrot nie proporcjonalne
do kwadratów błędów średnich tych obserwacji.
do kwadratów błędów średnich tych obserwacji.
4)
4)
Przy wyrównaniu sieci zakładanej bez użycia GPS, należy
Przy wyrównaniu sieci zakładanej bez użycia GPS, należy
obliczać charakterystykę dokładności w postaci błędów
obliczać charakterystykę dokładności w postaci błędów
położenia każdego punktu (mp).
położenia każdego punktu (mp).
Wyrównanie sieci zakładanej przy użyciu
Wyrównanie sieci zakładanej przy użyciu
GPS
GPS
1)
1)
współrzędne punktów sieci wyznacza się w procesie wyrównania
współrzędne punktów sieci wyznacza się w procesie wyrównania
obserwacji w układzie przestrzennym,
obserwacji w układzie przestrzennym,
2)
2)
do wyrównania przyjmuje się tylko niezależne wektory GPS,
do wyrównania przyjmuje się tylko niezależne wektory GPS,
3)
3)
do wyrównania obserwacji GPS dopuszcza się jedynie
do wyrównania obserwacji GPS dopuszcza się jedynie
oprogramowanie, które spełnia następujące warunki:
oprogramowanie, które spełnia następujące warunki:
a)
a)
posiada możliwość obliczania trójwymiarowych przyrostów
posiada możliwość obliczania trójwymiarowych przyrostów
kartezjańskich
kartezjańskich
X,
X,
Y,
Y,
Z
Z
wektora z ich błędami średnimi i
wektora z ich błędami średnimi i
macierzą wag (tak określony wektor jest podstawowym
macierzą wag (tak określony wektor jest podstawowym
elementem obserwacji podlegających archiwizacji),
elementem obserwacji podlegających archiwizacji),
b)
b)
wykonuje wyrównanie przestrzenne w układzie geocentrycznym
wykonuje wyrównanie przestrzenne w układzie geocentrycznym
na elipsoidzie odniesienia,
na elipsoidzie odniesienia,
c)
c)
posiada możliwość wyrównywania wysokości elipsoidalnej
posiada możliwość wyrównywania wysokości elipsoidalnej
h
h
dla
dla
punktów nawiązania (na których przyjęto
punktów nawiązania (na których przyjęto
B, L
B, L
jako stałe) i
jako stałe) i
przyjmowania stałości wysokości
przyjmowania stałości wysokości
h
h
na punktach wyrównywanych
na punktach wyrównywanych
(gdzie z kolei współrzędne
(gdzie z kolei współrzędne
B,L
B,L
podlegają wyrównaniu),
podlegają wyrównaniu),
d)
d)
uwzględnia błędy centrowania i pomiaru wysokości,
uwzględnia błędy centrowania i pomiaru wysokości,
e)
e)
podaje błędy średnie współrzędnych po wyrównaniu,
podaje błędy średnie współrzędnych po wyrównaniu,
f)
f)
wyprowadza informacje o poprawności procesu wyrównania.
wyprowadza informacje o poprawności procesu wyrównania.
Założenie bezbłędności punktów
Założenie bezbłędności punktów
nawiązania
nawiązania
Punkty osnowy poziomej II klasy, zakładanej przy
Punkty osnowy poziomej II klasy, zakładanej przy
użyciu
użyciu
GPS
GPS
, wyrównuje się przy założeniu
, wyrównuje się przy założeniu
bezbłędności punktów nawiązania, którymi są
bezbłędności punktów nawiązania, którymi są
punkty I klasy osnowy poziomej i punkty osnowy
punkty I klasy osnowy poziomej i punkty osnowy
wysokościowej o klasach wyższych od
wysokościowej o klasach wyższych od
projektowanej.
projektowanej.
Punkty osnowy poziomej III klasy, zakładanej przy
Punkty osnowy poziomej III klasy, zakładanej przy
użyciu
użyciu
GPS
GPS
, wyrównuje się przy założeniu
, wyrównuje się przy założeniu
bezbłędności współrzędnych punktów nawiązania,
bezbłędności współrzędnych punktów nawiązania,
czyli punktów I klasy i punktów klasy II
czyli punktów I klasy i punktów klasy II
S
S
,
,
i bezbłędności wysokości punktów osnowy
i bezbłędności wysokości punktów osnowy
wysokościowej o klasach wyższych od
wysokościowej o klasach wyższych od
projektowanej.
projektowanej.