SPIS TREŚCI

1. Metoda biegunowa tachimetrami

2. Instrukcja techniczna K-1

3. Atestacja, komparacja, okresowe sprawdzanie dalmierzy elektro-optycznych

4. Wcięcia kątowe, liniowe i kątowo-liniowe

5. Transformacje współrzędnych metodą Hausbranta

6. Transformacje współrzędnych metodą Helmerta

7. Obliczanie współrzędnych za pomocą ciągu wyliczeniowego

8. Przeniesienie współrzędnych z pośrednim wyznaczeniem elementów przeniesionych

9. Pomiary odchyleń obiektów budowlanych metodą wcięć przestrzennych

10. Pomiary stabilizacji i wyznaczenia współrzędnych

WYKŁAD 1 - 06.10.03

WYKONANIE POMIARÓW SYTUACYJNYCH METODĄ BIEGUNOWĄ TACHIMETRAMI ELEKTRONICZNYMI.

1. POBRANIE MATERIAŁÓW Z ODGK

1. Osnowa pozioma

• opisy topograficzne punktów

• wykazy miar

• wykazy współrzędnych - x i y pkt.

• Wykaz arkuszy map przeznaczonych do wykorzystania lub założenia w ramach zlecenia.

• Dane ewidencyjne przeznaczone do ustalenia granic działek

WYKŁAD 2 - 13.10.03

2. WYWIAD TERENOWY

1. Ogólne rozpoznanie terenu przeznaczonego do pomiaru (stwierdzenie stopnia aktualności mapy syt.-wys. Poprzez ich porównanie z terenem.)

2. Ustalenie stanu technicznego punktów istniejącej osnowy geodezyjnej(z opisów topograficznych szukamy i sprawdzamy stan techniczny punktów)

3. Stwierdzenie stopnia aktualności map przeznaczonych do wykorzystania poprzez ich porównanie z terenem.

4. Sporządzenie map terenu obejmującej:

• obszar objęty nowym pomiarem

• obszar do aktualizacji

• podział sekcyjny mapy zasadniczej

• zasięg istniejącej osnowy i jej rodzaj (po numerach orientujemy się jaka klasa /1000-1999 - III kl., 2000-2999 - IV kl.)

• zmiany istniejącej sytuacji terenowej

• POMIAR SYTUACYJNY

1. Przed przystąpieniem do pomiaru należy dokonać ustalenia granic.

2. Założenie osnowy poziomej

1. stabilizacja lub markowanie punktów

2. pomiar długości boków (do 300m)

3. pomiar kątów




1000 1001

x=1000,00 x=1000,00

y=1000,00 y=1000,00+d

1000 , 1001 - ukł. lokalny (zakładamy osnowę lokalną - pomiary realizacyjne /by nie było błędu tyczenia/)

3. Czynności na stanowisku pomiarowym

1. centrowanie i poziomowanie instrumentu

2. ustawienie lustra na punkcie nawiązania

3. wykonanie pomiaru nawiązania

* długości boków

* ustawienie wartości kierunku poziomego - najczęściej Hz=0,0000^g.

4. pomiary do pikiet

* długość pozioma

* kierunek poziomy

5. sporządzenie dziennika pomiarów

Stan	Nr pikiety	Hz	D
1000	1001	0,0000	12,24
	2002	132,0340	16,75
	1	36,0583	16,26
	...
	1001
	2002

4. Sporządzanie szkicu polowego ( co 10 pikiet sprawdzamy czy numeracja na szkicu i w dzienniku się zgadza)

5. Po zakończeniu pomiaru sprawdzamy nawiązanie

4. PRACE KAMERALNE

1. Obliczanie współrzędnych (x,y) w ciągu sytuacyjnym

- dokładność do 0,01m

2. Obliczanie współrzędnych pikiet

3. Sporządzenie mapy sytuacyjnej

- naniesienie punktów ciągów (stanowisk tachimetru)

- naniesienie pikiet

- wykreślenie sytuacji

4. Skompletowanie operatu technicznego

WYKŁAD 3 - 20.10.03

5. TECHNOLOGIA POMIARU

1. Na założonych punktach osnowy wykonujemy pomiary szczegółów terenowych. Jeżeli jakiś szczegół jest nie widoczny ze stanowisk zakładamy ciągi WISZĄCE (BAGNETY). Instrukcja K-1 dopuszcza bagnety dwupunktowe.

- współrzędnych bag1 nie wyrównujemy

- mierzymy z bag1 wszystkie szczegóły

- nawiązujemy się jednopunktowo tylko do 1001




INSTRUKCJA TECHNICZNA K-1.

K-1 - podaje zasady opracowania podstawowej mapy kraju zwanej MAPĄ ZASADNICZĄ w postaci klasycznej lub numerycznej.

1. SKALE MAPY ZASADNICZEJ

1. 1-500 - tereny o dużym stopniu zainwestowania (zurbanizowane)

2. 1- 1000 - małe miasta, aglomeracje miejskie i przemysłowe oraz tereny osiedlowe wsi będących siedzibami gmin

3. 1-2000 - zwarte tereny osiedlowe i rolne o nieregularnej szachownicy stanu władania

4. 1- 5000 - tereny o rozproszonej zabudowie (kompleksy leśne)

1. TREŚC MAPY ZASADNICZEJ




1. OBLIGATORYJNA

1. punkty osnów geodezyjnych

2. elementy ewidencji gruntów i budynków (informacje o nich)

• granice jednostek podziału terytorialnego państwa

• granice podziału ewidencyjnego

• granice nieruchomości gruntowych działek ewidencyjnych

• punkty graniczne

• granice użytków gruntowych

• kontury klas bonitacyjnych

• obrysy budynków

• numery oraz inne oznaczenia identyfikacyjne w/w obiekty

1. elementy sieci uzbrojenia terenu

• urządzenia inżynieryjno- techniczne naziemne (w tym punkty położenia armatury naziemnej i przewodów uzbrojenia terenu)

• pomierzone linie przebiegu przewodów uzbrojenia terenu

2) FAKULTATYWNA

1. obiekty nie należące do treści obligatoryjnej

2. inne obiekty w zależności od potrzeb

2. FORMA MAPY ZASADNICZEJ

1. NUMERYCZNA (CYFROWA) - zbiór warstw i obiektów

2. KLASYCZNA=ANALOGOWA (PAPIEROWA) - prowadzona jest w systemie nakładek tematycznych <nakładki wykonywane są na foliach> treść

E - nakładka sieci gruntów i budynków


U - nakładka sieci uzbrojenia terenu

S - nakładka sytuacji powierzchniowej

W - nakładka rzeźby terenu

R - nakładka realizacji uzgodnień projektowych

3. PROWADZENIE MARY ZASADNICZEJ

1. Prowadzona jest przez rządowe organy administracji ogólnej
   (w ODGK i ich filiach)

2. Docelową postacią mapy zasadniczej w SIT jest jej postać numeryczna:

1. wektorowa - związana z bazą informacji o obiektach

2. rastrowa - po skanowaniu wektorowej dzieli ją na piksele (mamy współ. każdego piksela)




a. b.

3. Część obligatoryjna podlega aktualizacji wynikającej ze zmian danych ewidencji gruntów i budynków oraz geod. sieci uzbrojenia terenu.

4. Treść części fakultatywnej gromadzona jest w zależności od zapotrzebowania i udostępniana z zastrzeżeniem kompletności i aktualności danych.

5. Obiekty stanowiące treść mapy zasadniczej prowadzonej w formie numerycznej posiadają określone w załączniku kody pozwalające na jednoznaczną identyfikację oraz przyporządkowanie im graficznych znaków umownych.

6. Każdy obiekt stanowiący treść mapy zasadniczej posiada przyporządkowane sobie atrybuty:

• przestrzenne - określające położenie i geometryczny kształt obiektu

• nie przestrzenne - określające inne właściwości obiektów w tym jego identyfikacje

7. Aby określić jednoznaczność kodowania wprowadzono 2 równoważne kody: liczbowy i literowy. Kody liczbowe związano z podziałem na działy.

EX: osnowa-100; granice i grunty-200; budynki-300; komunikacja-400; uzbrojenie terenu-500,600,700; rzeźba terenu-800; zagosp. terenu-900; elementy graficzne-990

WYKŁAD 4 - 27.10.03

ATESTACJA, KOMPARACJA, OKRESOWE SPRAWDANIE DALMIERZY ELEKTRO-OPTYCZNYCH.

1. ZASADA ELEKTRONICZNYCH POMIARÓW ODLEGŁOŚCI




D

A B

Pomiar odległości D sprowadza się do pomierzenia czasu T w którym sygnał przebywa drogę 2D, z A do B i z B do A.

T=tp-tw gdzie: tp - czas powrotu sygnału

tw - wyjścia

Przyjmijmy że, sygnał rozchodzi się:

1. prostoliniowo

2. ze średnią prędkością w danym ośrodku równą v=c/n




Urządzenia wyskalowane są w jednostkach długości, zakładając v, wielkość T występuje w sposób pośredni (nie w sekundach)

Współczynnik załamania się fali welekt.-magnet. w powietrzu n:

n = f (t, p, e, λ) gdzie: t - temperatura

p - ciśnienie

e - wilgotność

λ - dł. fali nośnej sygnału

Od czego zależy dokładność wykonywanych pomiarów? (z Gaussa)

D = c/2n*T










gdzie: m_c/c=>0

m_n/n - zależy od obserwatora

m_T/T - zależy od ukł. dalmierza

1. OGÓŁNA KLASYFIKACJA DALMIERZY

DALMIERZE ELEKTRONICZNE

~ ze wzgl. na rodzaj energii tworzącej i przenoszącej sygnały pomiarowe

1. ELEKTROMAGNETYCZNE - sygnały przenoszone są na falach elektromagnetycznych (imp., faz)

2. ULTRADŹWIĘKOWE - za nośniki służą ultradźwięki

~ ze wzgl. na formę sygnału

1. IMPULSOWE - posługują się krótkimi sygnałami odcinków fali harmonicznej zwanymi impulsami, emitowanymi przez nadajnik w określonych odstępach czasu

2. FAZOWE - sygnał pomiarowy przenoszony jest w postaci ciągłej fali harmonicznej. Pomiar czasu T odbywa się pośrednio przez pomiar różnicy fazy fali opuszczającej i fazy fali powracającej.

PODSTAWOWY WZÓR NA ODLEGŁOŚĆ MIERZONY METODĄ FAZOWĄ



gdzie:
;
=>


f - częstotliwość ruchu harmonicznego

n - współ. załamania w powietrzu


- różnica faz


Nie znamy tylko N wyznaczyć ją można metodą skokowych???? w wąskich lub szerokich granicach. Wyznaczyć N pozwala nam pomiar na 4 częstotliwościach.

1. POPRAWKA DODAWANIA DALMIERZA FAZOWEGO

Centra geometryczne instrumentu Ag i lustra Bg nie pokrywają się z centrami elektronicznymi A i B.





D_rz=D_pom+k





W Leicach stała dodawania wynosi 0 /dla lustra Leici/.

2. DOKŁADNOŚĆ POMIARU ODLEGŁOŚCI METODĄ FAZOWĄ





...itd...










błędy nie zależące od długości: - 2-5mm =>


2-3mm =>


błędy zalerzące od długości: =>



WYKŁAD 5 - 03.11.03

WCIĘCIA


1. POMOCNICZE SYMBOLE RACHUNKOWE

2. WCIĘCIE KĄTOWE W PRZÓD

3. WCIĘCIA KĄTOWE

4. WCIĘCIE KĄTOWE WSTECZ

3. WCIĘCIE LINIOWE - FORMĄ RACHUNKOWĄ
   







C_A=b²+c²-a²

C_B=a²+c²-b²

C_D=a²+b²-c² x_D=F₍₁₎



y_D=F₍₂₎ KONTROLA




4. 
   SPOSÓB COLLINSA

Dane: A(x,y), B(x,y), C(x,y)

Mierzone: α, β

Szukane: P(x, y)

1. x_Q, y_Q z wcięcia kątowego

/d_AD; A_AB; A_AQ=A_AB-β

d_AQ*sin(γ+δ)=d_AB*sin(α)/

2. γ, δ z azymutów

/δ=A_QC-A_QB/

3. x_P, y_P z wcięcia kątowego

5. WYZNACZALNOŚĆ WCIĘCIA WSTECZ - OKRĄG APOLONIUSZA

Jeżeli wszystkie 4 punkty leżą na jednym okręgu wówczas wcięcie jest niewyznaczalne. Gdzie dane są M(x, y) C(x, y) N(x, y), a szukamy P(x, y)

MPC=α

CPN=β

WYKŁAD 7

PRZENIESIENIE WSPÓŁRZĘDNYCH
(za pomocą bezpośredniego pomiaru elementów przeniesienia)


Dane: N(x,y), M(x,y)

Mierzone: φ, a /a<500m/

Szukane: P(x,y)

X_Pp=X_M+a*cosA_MPp

Y_Pp=Y_M+a*sinA_MPp m_Pp<1/3 m_A



















> błąd podłużny m_a=0,01m

> błąd poprzeczny m_φ=5``

Pp - nie jest wyznaczany w trakcie wyznaczania osnowy II klasy - później.

PRZENIESIENIE WSPÓŁRZĘDNYCH






Elementy przeniesienia: φ, a /a<500m/

Dane: N(x,y), M(x,y)

Mierzone: α, β, γ, c

Szukane: P(x,y)

m_Pp<1/3m_M




OBLICZAMY:

1. długość b=
   

2. długość a=
   

3. 
   kąt
   

4. azymut A_MN= arctg
   

5. azymut A_MPp= A_MN+
   

KONTROLA:

Zakładamy drugą bazę, mierzymy α`, β`, γ`, c` itd.. Ostatecznie punkty to wartość średnia.

ANALIZA DOKŁADNOŚCI:







TRASFORMACJA LINIOWA WSPÓŁRZĘDNYCH (n=2)





>parametr transformacji: k[dX,dY]

>kąt obrotu (skręcenia układu): φ

>współczynnik zmiany skali : r =d_w /d_p , r(0,999;1,000 )
/długość w ukł. wtórnym do dł. w ukł. pierwotnym/

>punkty łączne(dopasowania):A, B - znamy te współ. z ukł. lokalnego (x,y)

i z ukł.nowego (tachimetr X,Y)

>R - bierze się stąd, ze inne instrumenty, inna metoda obliczeń

A

R

B

S

A

bok	azymut	długości	cos A	sin A
	φ	rΔx	cos φ	sin φ
		90^o+φ	rΔy	-sin φ	cos φ
		180^o	ΔX	-1	0
		270^o	ΔY	0	-1

WSZYSTKO TRAKTUJEMY JAK CIĄG POLIGONOWY ZAMKNIĘTY:
[ΔX] = 0

[ΔY] = 0










rsinφ =u

rcosφ =v parametry transformacji


Δxv-Δyu = ΔX

Δyv+Δxu = ΔY

W = ΔxΔx+ΔyΔy =Δx²+Δy²

W_u = ΔxΔY-ΔyΔX

W_v = ΔxΔX-ΔyΔY


LU B














dx = dx_i-(i-1) = x_i-x_i-1

dy = dy_i-(i-1) = y_i-y_i-1 przyrosty między punktami



przyrosty w układzie wtórnym

dX = dX_i-(i-1) = F₁=dxv-dyu

dY = dY_i-(i-1) = F₂=dxu-dyv




X_i = X_i-1+dX_i-(i-1)

Y_i = Y_i-1+dY_i-(i-1) współrzędne w ukł. wtórnym


= tgφ φ=arctg(u/v)

u²+v²=(rsin)²+(rcos)²=r²(sin²+cos²)=r² r =


OBLICZANIE WSPÓŁRZĘDNYCH POCZĄTKU UKŁADU WTÓRNEGO O`
W UKŁADZIE PIERWOTNYM.

dX = dxv-dyu

dY = dxu+dyv




rozwiązanie metodą nieoznaczoną:

det{B}=v²+u²








PRZYJMYJĄC: O`(0;0), A(X_A;Y_A)

dX_{AO`</sub>=X<sub>O`}-X_A=0-X_A= -X_A

dY_{AO`</sub>=Y<sub>O`}-Y_A=0-Y_A= -Y_A




dx_AO`=


dy_AO`=
LUB


dx_{AO`</sub> = -F<sub>[2]</sub> dy<sub>AO`} = -F_[1]

/obliczanie współrzędnych początku układu wtórnego w układzie pierwotnym/




OBLICZANIE WSPÓŁRZĘDNYCH POCZĄTKU UKŁADU PIERWOTNEGO O
W UKŁADZIE WTÓRNYM.

dX = dxv-dyu

dY = dxu+dyv

PRZYJMYJĄC: O(0;0), A(x_A;y_A)

dx_AO = x_O-x_A= 0-x_A= -x_A

dy_AO = y_O-y_A= 0-y_A= -y_A

dX_AO = y_Au-x_Av

dY_AO = -x_Au-y_Av LUB


dX_AO = F₁ dY_AO = F₂

/obliczanie współrzędnych początku układu pierwotnego w układzie wtórnym/




TRASFORMACJA HELMERTA (n >2)-punkty dostosowania

X, y, X, Y - współ. punktów dostosowania w ukł. pierwotnym i wtórnym



Kąty zostają zachowane w TH przez podobieństwo

Proces opracowania map numerycznych - transformacja archiwalna.

OBLICZANIE BIEGUNÓW TRANSFORMACJI (ŚRODKA CIĘŻKOŚCI)








Δxv-Δyu =ΔX

Δyv+Δxu =ΔY


-Δy_B1u+Δx_B1v = ΔX_B1+W_X1
Δx_B1u+Δy_B1v = ΔY_B1+W_Y1


-Δy_B2u+Δx_B2v = ΔX_B2+W_X2
Δx_B2u+Δy_B2v = ΔY_B2+W_Y2
.....

-Δy_Bnu+Δx_Bnv = ΔX_Bn+W_Xn
Δx_Bnu+Δy_Bnv = ΔY_Bn+W_Yn


Q = W^TW = min

W^TA = 0

A^TW = A^T(AX-L) = A^TAX-A^TL = 0

A^TAX=A^TL








Przy transformacji błąd M_p nie może być większy od 5 cm.

TRASFORMACJA WIERNOKĄTNA




X=ax+by+c


Y=-bx+ay+d

X = x r cosφ-y r sinφ+dX

Y = y r cosφ+x r sinφ+dY

r cosφ = v


r sinφ = u

X = xv-yu+dX

Y = yv+xu+dY


Wx₁+ X₁ = x₁v+y₁u+dX

Wy₁+ Y₁ = y₁v+x₁u+dY

.....

Wx_n+ X_n = x_nv+y_nu+dX

Wy_n+ Y_n = y_nv+x_nu+dY








φ =


WSPÓŁRZĘDNE TRANSFORMOWANYCH PUNKTÓW:




KOREKTA POSTTRASFORMACYJNA HAUSBRANDTA







i = 1,2,...,n t - wskaźnik parametru transformacji



1. długości - d_it liczymy ze współ. punktów pierwotnych

2. wielkości poprawek (W_Xt,W_Yt) dodajemy do współ. otrzymanych po transformacji (X_t,Y_t)

3. korekty Hausbrandta wymagają punkty osnów państwowych wyższych klas niż punkty przeliczone (np. z „1965”do „2000”, „1992”).

Y

X

2000

2001

2002

d

1000

2001

2002

2000

bag2

1001

bag2a

bag1

d₁

α

α₁

d

TREŚĆ

OBLIGATORYJNA
(musi być i ją mierzymy)

FAKULTATYWNA
(może być w zależności od potrzeb)

SERWUs

1(x,y)

4(x,y)

2(x,y)

3(x,y)

2

3

1

4

F

N

O

R

D = c/2n*T

D

B

a

b

γ

c

A

Obliczenie a i b
ze współrzędnych

Q

C

B

P

A

α

α

β

β

γ

γ

δ

δ

Punkt przeniesienia współrzędnych

ULICA

Pp

III klasa

M(x,y)
II klasa

N(x,y)
II klasa

tu celujemy-50m

φ

a




M

Pp

φ

a

c

A_MN

b

α

B

β

γ

ψ

N

x_Pp=x_M+a*cosA_MPp

y_Pp=y_M+a*sinA_MPp

B

ΔX


S

A ΔY

rΔx

R

rΔy

Y

X

φ

y

x

k

dY

dX

O

O`

Wzory na obliczanie przyrostów współ. dwóch punktów w ukł. pierwotnym na podstawie przyrostów współrzędnych tych samych punktów w ukł. wtórnym

x_{O`</sub> = x<sub>A</sub>+dx<sub>AO`}

y_{O`</sub> = y<sub>A</sub>+dy<sub>AO`}

X_O = X_A+dX_AO

Y_O = Y_A+dY_AO

Y

X

r x

r y

układ 2n równań
z 2 niewiadomymi

Y

X

y

P

φ

x

d

c

O

O`

X_t = x_tv-y_tu+dX

Y_t = y_tv-x_tu+dY

2

d_{2 t}

d_{3 t}

d _{1 t}

d_{n t}

d_{i t}

i

n

1

3

t

punkt transformowany

punkty dostosowania




---