Treści zagadnień omawianych na ćwiczeniach z Geodezji leśnej
GEODEZJA LEÅšNA
dr inż. Sylwester Grajewski
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Wydział Leśny, Katedra Inżynierii Leśnej
tel.: [phone]
e-mail: [e-mail]
LITERATURA PRZEDMIOTU
Bąkowski Z., Kostecka U., Widerak T. 1997: Przewodnik do ćwiczeń dla inżynierii środo-
wiska. Wydawnictwo AR w Poznaniu, Poznań.
Beluch J. (red.). 2008: Ćwiczenia z geodezji II. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-
Dydaktyczne. Kraków.
Góral W., Banasik P., Kudrys J., Skorupa B. 2008: Współczesne metody wykorzystania
GPS w geodezji. Wydawnictwa AGH, Kraków.
Jagielski A. 2004: Geodezja II. Wydawnictwo P.W. STABILL, Kraków.
Jagielski A. 2006: Przewodnik do ćwiczeń z Geodezji II. Wyd. P.W. STABILL, Kraków.
Jasiak A., Lelonkiewicz H., Wójcik M., Wyczałek I. 1999: Pomiary inżynierskie. Wyd.
Politechniki Poznańskiej.
Kosiński W. 2005: Geodezja. Wyd. SGGW, Warszawa.
Lamparski J., ÅšwiÄ…tek K. 2007: GPS w praktyce geodezyjnej. Wyd. Gall, Katowice.
A
abęcki Z. 1978: Geodezja leśna. PWRiL, Warszawa.
Wyczałek I., Wyczałek E. 2005: Geodezyjne pomiary inżynieryjne. Wyd. AR w Poznaniu,
Poznań.
Ustawa Prawo Geodezyjne i Prawo Budowlane
POMIARY ODLEGA
OÅšCI
Pomiary długości w terenie wykonuje się w celu określenia poziomej odległości pomiędzy
wybranymi punktami
Rodzaje:
Bezpośrednie (taśmy, dalmierze)
Pośrednie (np. pomiary kątów)
1/8
BEZPOÅšREDNIE POMIARY ODLEGA
OÅšCI
Wykorzystujemy m.in.:
Taśmy (taśmy stalowe, ruletki na widełkach i w futerale);
Dalmierze (optyczne, elektroniczne);
Tyczki miernicze;
Stojaki (statywy), łaty, lustra, żabki, piony;
Szpilki geodezyjne;
Wskaz
niki, węgielnice;
Szkicowniki, raptularze.
PRZYGOTOWANIE ODCINKA DO POMIARU
Tyczenie linii prostej sposobem  w przód :
- 2 osoby,
- komplet tyczek (min. 3 sztuki).
POMIARY TAÅšM
Z UŻYCIEM SZPILEK
Technika pomiaru bezpośredniego taśmą z użyciem szpilek:
- taśma miernicza,
- komplet szpilek (11 sztuk + 2 kółka),
- 2 osoby,
- pomiar dwukrotny;
- 1cm (0,00).
L = (i -1) · l + d
i  liczba szpilek na kółku osoby idącej z tyłu
l  długość taśmy
d  domiar końcowy
Najczęstsze błędy popełniane w czasie pomiarów taśmą z użyciem szpilek:
1. Nieprawidłowe napięcie taśmy (~10kG);
2. Brak pomiaru w linii prostej;
3. Błędne policzenie szpilek;
4. Pominięcie domiaru końcowego;
5. Brak pomiaru w płaszczyz
nie poziomej.
2/8
POMIARY SYTUACYJNE
Domiar prostokątny polega na zrzutowaniu prostokątnym punktów wyznaczających szczegó-
ły sytuacyjne na linię pomiarową, którą mogą być np. linie osnowy geodezyjnej, granice
obiektów itp.
Domiary prostokÄ…tne:
1. Inwentaryzacyjne
2. Realizacyjne
Mapa,  x1 lub  x2 oraz  y
NIWELATOR KOMPENSACYJNY NI 025 - BUDOWA
a. Spodarka
" 2 stalowe płyty połączone 3 śrubami nastawczymi;
" W dolnej płycie otwór na śrubę sercową głowicy statywu;
b. Alidada
" Luneta (obiektyw, okular z regulacją ostrości krzyża nitek);
" Pokrętło regulacji ostrości obrazu;
" Obustronna śruba ruchu powolnego (leniwka);
" Koło poziome (limbus);
" Lunetka urządzenia odczytowego kątów poziomych z regulacją ostrości;
" Okienko doświetlające urządzenie odczytowe;
" Pokrywa z lusterkiem;
" Libella pudełkowa;
" Kompensator;
" Dalmierz optyczny nitkowy.
PRZYGOTOWANIE INSTRUMENTU DO PRACY
1. Przymocowanie do statywu;
2. Centrowanie (pion+nogi statywu+śruba sercowa);
3. Poziomowanie
3/8
OBRAZ W LUNECIE
Nitka górna  g
Nitka środkowa  s
Nitka dolna  d
Dalmierz optyczny nitkowy (nitki dalmiercze)
Obliczanie odległości pomiędzy stanowiskiem instrumentu (jego osią obrotu) a łatą na
podstawie pomiarów dalmierzem optycznym nitkowym
L = (g  d) · k + c [m], gdzie:
g  odczyt wskazania nitki górnej z łaty [m];
d  odczyt wskazania nitki dolnej z Å‚aty [m];
k  stała mnożenia dalmierza [-];
c  stała dodawania dalmierza [m].
PARAMETRY TECHNICZNE NIWELATOR KOMPENSACYJNEGO NI 025
1. średni błąd niwelacji podwójnej 1km: ą 2,5mm
2. powiększenie lunety: 25x
3. najkrótsza długość celowej: 1,5m
4. najdłuższa długość celowej (łata z podziałem centymetrowym) dla odczytu szacunko-
wego Ä…1mm: H"75m
dla odczytu szacunkowego Ä…0,5cm: H"250m
5. stała mnożenia dalmierza: 100
6. stała dodawania: +0,1m
7. zasięg działania wahadła kompensatora: ą19c (ą10 )
8. czas zgrania: <1s
Obliczanie odległości podstawie pomiarów dalmierzem optycznym nitkowym przy braku
możliwości odczytania jednej z nitek dalmierza
L = ((s  d) · 2)· k + c [m]
lub:
L = ((g  s) · 2)· k + c [m]
SKALOWANIE LIMBUSÓW
4/8
Stopnie kÄ…towe i grady (gradusy)
Kąt pełny = (360o) 1o = 602 12 = 602 2
Kąt pełny = (400g) 1g = 100c 1c = 100cc
POMIARY SYTUACYJNE cd
Metoda biegunowa  polega na wyznaczeniu współrzędnych biegunowych punktów, tzn.
długości celowej od znanego punktu odniesienia (np. osnowy) do punktu zdejmowane-
go/celu/pikiety (długość promienia wodzącego) oraz kąta zawartego pomiędzy kierunkami
wyznaczonymi tymi punktami.
Biegun  to punkt stały (np. stanowisko instrumentu), na którym wykonuje się pomiar.
Kierunek biegunowy  jest to stały kierunek od którego odmierza się kąty.
NIWELACJA GEOMETRYCZNA   W PRZÓD
Etapy: ustalenie HA (?), centrowanie, poziomowanie, pomiar  i [cm], odczyt  s
NIWELACJA GEOMETRYCZNA   ZE ÅšRODKA
Etapy: ustalenie HA (?), poziomowanie, odczyt  s1 (wstecz) i  s2 (w przód)  kierunek
pomiaru
Wady i zalety obu sposobów niwelacji geometrycznej:
możliwość pomiaru pomiędzy punktami położonymi w większej oddaległości od sie-
bie (ze środka );
brak konieczności pomiaru wysokości instrumentu  i co zmniejsza możliwość popeł-
nienia błędu oraz nie obniża dokładności pomiarów do 1cm (ze środka);
umożliwieie prowadzenie pomiarów przez przeszkody typu wody otwarte, znaczne
zagłębienia terenu itp. (w przód);
zwiększenie szansy wykonania niwelacji pomiędzy punktami o znacznej różnicy rzęd-
nych wysokości (ze środka );
unikanie uzyskania nieprawidłowych wyników podczas wysoce precyzyjnych pomia-
rów różnic wysokości związanych z błędami refrakcji i kulistości Ziemi. W przecięt-
nych warunkach wpływ refrakcji wynosi około 0,1mm dla 100m, 0,4 mm dla 200m i
5/8
2mm dla 500m. Wpływ krzywizny Ziemi to 1mm dla 100m, 3mm dla 200m i 2cm dla
500m (ze środka);
zniwelowanie niektórych typów uszkodzeń instrumentów używanych do pomiarów
np. niespełnienie przez sprzęt instrumentalnego warunku równoległości osi celowej do
osi głównej libelli (ze środka);
umożliwienie pomiaru wielu punktów z jednego stanowiska (w przód).
POMIARY W CI
GACH NIWELACYJNYCH:
zbyt duża odległość pomiędzy punktami;
zbyt duża różnica rzędnych wysokości pomiędzy punktami;
przeszkody terenowe.
NIWELACJA METOD
PUNKTÓW ROZPROSZONYCH
Jedna z metod pomiarów sytuacyjno-wysokościowych.
W terenie o niewielkich spadkach pomiar rzez
by można wykonać niwelatorem (dalmierz +
limbus + niwelacja)
- Pomiar sytuacji realizowany  metodÄ… biegunowÄ… ;
- Pomiar wysokościowy metodą niwelacji geometrycznej sposobem  w przód ;
SZKICE POLOWE
wykonywane odręcznie zachowują wzajemne relacje obiektów: prostopadłość, równoległość,
zachowują proporcje w długości boków i wartości kątowych.
Funkcje szkiców:
- kontrolna (możliwość weryfikacji zapisów Dziennika);
- uzupełniająca (dla pomiarów zapisanych w Dzienniku);
- ułatwiająca czytanie zapisów Dziennika (orientację w przestrzeni liczbowej Dzienni-
ka).
Ważne: treści wszystkich dokumentów muszą korespondować ze sobą!!!
GEODEZYJNE METODY OBLICZANIA PÓL POWIERZCHNI
Podział geodezyjnych technik pomiaru pola powierzchni:
1. Analityczne  polegajÄ…ce na obliczaniu powierzchni na podstawie danych uzyskanych
bezpośrednio w terenie lub obliczonych na podstawie wielkości pomierzonych w tere-
nie.
6/8
2. Graficzne  polegajÄ…ce na obliczaniu powierzchni przy wykorzystaniu tych samych
wzorów jak w metodach analitycznych, przy czym potrzebne miary wyznacza się gra-
ficznie z mapy. Dokładność obliczania powierzchni tymi metodami jest znacznie
mniejsza niż metodami analitycznymi.
3. Mechaniczne  polegają na określaniu powierzchni za pomocą mapy i odpowiednich
przyrządów zwanych planimetrami. Dokładność obliczenia powierzchni tymi meto-
dami jest porównywalna z metodami graficznymi.
4. Kombinowane  analityczno-graficzne (mechaniczne) polegające na tym, że część
miar otrzymuje się z pomiaru w terenie, a część graficznie (czy mechanicznie) z mapy.
Dokładność tych metod jest pośrednia pomiędzy metodami analitycznymi a graficz-
nymi.
Planimetr biegunowy kompensacyjny
Budowa:
1. RamiÄ™ biegunowe z biegunem;
2. Ramię wodzące z wodzidłem (oba ramiona połączone przegubowo);
3. Kółko całkujące z licznikiem obrotów (tarcza pozioma, bęben, noniusz).
Odczyt z licznika jest liczbÄ… czterocyfrowÄ…:
1. Pierwsza cyfra to liczba pełnych obrotów kółka całkującego odczytywana z tarczy po-
ziomej.
2. Druga i trzecia cyfra odczytywana jest z bębna.
3. Czwarta cyfra odczytywana jest z noniusza.
W czasie planimetrowania przestrzegać należy następujących zasad:
1. Planimetr powinien być położony w stosunku do mierzonego konturu obiektu tak, aby
podczas jego pracy kąt zawarty pomiędzy ramionami planimetru nie był nazbyt ostry
ani rozwarty (za optymalną przyjmuje się wartość w granicach od 30 do 150o);
2. Mierzony obiekt obwodzi się spokojnym, płynnym ruchem po konturze (granicy)
obiektu zgodnie z kierunkiem ruchu wskazówek zegara;
3. Kółko całkujące winno toczyć się stale po tej samej powierzchni (należy unikać poru-
szania się kółka poza arkuszem mapy);
4. Wykonać dwukrotne obwiedzenie granic danego obiektu (wówczas wynik ostateczny
jest średnią arytmetyczną), a jeżeli oba wyniki różnią się znacznie od siebie, to wyko-
nać trzecie obwiedzenie (jako wynik ostateczny przyjąć średnią arytmetyczną z naj-
mniej różniących się odczytów).
7/8
Do obliczenia powierzchni wydzielenia leśnego w sytuacji, kiedy biegun w czasie planime-
trowania znajdował się poza mierzonym konturem wykorzystujemy wzór:
P = c · n [m2]
gdzie:  c to stała planimetru [m2],  n to średnia z 2 odczytów licznika planimetru [-]
Stałą planimetru można obliczyć na podstawie obmiaru obiektu o znanym polu powierzchni
wykreślonego w takiej samej skali, jak plan wydzielenia leśnego, ze wzoru:
c = P0 · n-1 [m2]
gdzie:  c to stała licznika planimetru dla danej skali [m2],  P0  pole powierzchni mierzonej
figury [m2],  n to średnia z 2 odczytów licznika planimetru [-]
SPRAWDZENIE RÓWNOLEGA
OÅšCI OSI CELOWEJ LUNETY DO OSI LIBELLI
Protokół z ćwiczeń o formie i treści:
Poznań, dnia 24 paz
dziernika 2010r.
Jan Kowalski, Wydział Leśny UP w Poznaniu
Rok akademicki 2010/2011, rok I, grupa 01
Studia stacjonarne/niestacjonarne, podgrupa 01
Tytuł ćwiczenia: Geodezja leśna - protokół z ćwiczenia dotyczącego sprawdzenia równole-
głości osi celowej lunety do osi libelli niwelatora kompensacyjnego Ni025 o numerze fa-
brycznym 025945
1. Pomiar pierwszy: opis czynności wraz z uzasadnieniem, odczyty wszystkich nitek, ob-
liczenia różnicy wysokości (sw1  sp1).
2. Pomiar drugi: opis czynności wraz z uzasadnieniem, odczyty wszystkich nitek, obli-
czenia różnicy wysokości (sw2  sp2).
3. Obliczenia sprawdzenie prawidłowości odczytów (g-s~s-d), ustalenie różnicy różnic
odczytów (sw1  sp1)  (sw2  sp2). Przyjęcie dopuszczalnej odchyłki w ustaleniu różni-
cy wysokości obu punktów.
4. Wnioski z pomiarów (czy instrument spełnia badany warunek i dlaczego, co dalej ze
sprzętem można/należy zrobić) i zalecenia praktyczne (czy w ogóle można użytkować
instrument, jeśli tak, to pod jakimi warunkami).
5. Stan techniczny instrumentu (niwelator  urządzenie odczytowe kątów; teodolit  śru-
ba repetycyjna, śruby blokujące obrót alidady i lunety, leniwki).
8/8
6. Oświadczenie o samodzielnym wykonaniu protokołu z zajęć (data i podpis studenta).
9/8