Geodezja to jedna z nauk o Ziemi zajmująca się wyznaczaniem jej kształtu i rozmiarów oraz sporządzaniem modelu matematycznego rzeczywistej bryły ziemskiej (…), a także określaniem wzajemnego położenia punktów na wyznaczonej powierzchni.

Geodezja przede wszystkim zajmuje się badaniem kształtu i wymiarów powierzchni Ziemi.

Powierzchnię, po której chodzimy, jeździmy a czasami pływamy nazywamy fizyczną powierzchnią Ziemi

Oceany i morza po uspokojeniu się falowania przyjmują horyzontalną lub wyrażając się bardziej precyzyjne, poziomą powierzchnię, która zwana jest geoidą.

Działy geodezji:

-geodezja wyższa – badanie kształtu i rozmiarów Ziemi lub jej większych obszarów z uwzględnieniem krzywizny powierzchni odniesienia

-geodezja gospodarcza – pomiary specjalne związane z budownictwem, rolnictwem, inżynierią środowiska, gospodarowaniem przestrzenią i innymi dziedzinami gospodarki

Geodezja gospodarcza:

geodezja inżynieryjno-przemysłowa

geodezja miejska

część geodezji gospodarczej, zajmująca się koordynacją przestrzenną obiektów

obejmuje opracowanie i wyznaczenie w terenie:

szczegółowego planu zagospodarowania przestrzennego

różnego rodzaju planów realizacyjnych budownictwa ogólnego i przemysłowego

geodezja górnicza

geodezja rolna i leśna

Geodezja satelitarna (nazywana także geodezją kosmiczną lub planetarną)

Kartografia

tworzenie modeli rzeczywistości w postaci map

Fotogrametria i teledetekcja

pomiary nie bezpośrednio w terenie, lecz na zarejestrowanym obrazie w postaci zdjęć fotograficznych

Geomatyka - dyscyplina naukowo-techniczna zajmująca się pozyskiwaniem, analizowaniem, interpretowaniem, upowszechnianiem i praktycznym stosowaniem geoinformacji (informacji odniesionej do powierzchni Ziemi)

Instrumentoznawstwo geodezyjne

Obliczenia geodezyjne i rachunek wyrównawczy

Pomiary geodezyjne

naziemne

realizowane przy pomocy instrumentów geodezyjnych oraz metod triangulacji, poligonizacji i niwelacji

kątowe

liniowe

wysokościowe

kosmiczne

wchodzące w zakres geodezji satelitarnej i wykorzystujące sztuczne satelity

Jednostki kątowe

Wg systemu SI:

System heksagonalny

1 kąt pełny= 360o(stopni)

1o = 60’(minut)

1’= 60”(sekund)

System dziesiętny

1 kąt pełny= 400g (gradów)

1g= 100c (centygradów)

1c= 100cc (miligradów)

Miara radialna (łukowa)

Kąt w mierze radialnej jest zdefiniowany przez stosunek łuku b, na którym dany kąt α jest oparty do długości promienia r koła,

Jednostką kątową w mierze radialnej jest kąt którego wartość jest równa 1, czyli b = r,

Kąt ten zwany jest radianem, ponieważ jest uzyskany z obwodu równego promieniowi koła.

Zadania geodezji (ogólnie) :

w ujęciu klasycznym

wyznaczanie położenia punktów fizycznej powierzchni Ziemi względem geodezyjnego układu odniesienia

w ujęciu praktycznym

pomiary dotyczące gromadzenia, przetwarzania i prezentowania informacji o powierzchni Ziemi i obiektach z nią związanych

pomiary topograficzne, przydatne do sporządzania map,

pomiary gruntów

pomiary obiektów inżynierskich związane z procesami ich budowy i eksploatacji

określanie kształtu i wymiarów Ziemi jako planety

opisywanie powierzchni Ziemi w zakresie przestrzennego rozmieszczenia obiektów naturalnych i sztucznych oraz rzeźby terenu (najpowszechniejszą formą tego opisu jest mapa w różnych skalach, poczynając od 1:500; obecnie dominację zdobywają mapy cyfrowe, realizowane w technologii informatycznej)

opis podziemnej infrastruktury technicznej (kanalizacja, wodociągi, energetyka, telekomunikacja, gaz itp.)

opis złóż mineralnych i wyrobisk górniczych

kataster nieruchomości (stan prawny nieruchomości gruntowych i lokalowych, sposób użytkowania gruntów, klasyfikacja gleboznawcza, wartość rynkowa)

geodezyjna realizacja w terenie (wytyczanie na gruncie) projektów budowli (budynków, mostów, dróg, kolei itp.) oraz kontrola ich funkcjonowania (pomiary odkształceń i przemieszczeń)

przekształcanie struktury powierzchniowej gruntów (scalenia i wymiany gruntów)

monitorowanie środowiska i przestrzennego zagospodarowania kraju.

Geodezja w przekształcaniu stanu zagospodarowania terenu

Standardowy tryb trwałego przekształcania stanu

zagospodarowania powierzchni ziemi:

(poczynając od obszaru kilkudziesięciu m2)

odpowiednie przygotowanie tego przedsięwzięcia w procesie projektowania, włącznie z wszechstronną analizą i oceną skutków tego zamierzenia inwestycyjnego.

Istota zadań geodezyjnych:

opracowanie mapy sytuacyjno-wysokościowej dla celów projektowych oraz wcześniejsze opracowanie mapy dla celów prawnych (w celu pozyskania terenu)

geodezyjne opracowanie zaprojektowanego obiektu i jego wytyczeniu w terenie (pomiary realizacyjne)

Nowoczesne technologie związane z geodezją

pochodne technologii, które narodziły się dopiero w drugiej połowie XX wieku

skupiają najnowsze rozwiązania z zakresu rejestrowania i przetwarzania obrazu, nawigacji satelitarnej, informatyki i komunikacji

przykłady

teledetekcja,

GPS (Global Positioning System)

systemy informacji przestrzennej (SIP, SIT, GIS)

2 temat:

Informacje przestrzenne:

informacje o położeniu, geometrycznych właściwościach i przestrzennych relacjach obiektów, które mogą być identyfikowane w odniesieniu do powierzchni Ziemi

Podstawa identyfikacji przestrzennej:

osnowa geodezyjna, czyli usystematyzowany zbiór punktów geodezyjnych, dla których określono matematycznie wzajemne położenie i dokładność usytuowania

Podstawowe źródła danych przestrzennych:

bezpośrednie pomiary geodezyjne w terenie

zdjęcia fotogrametryczne i teledetekcyjne

mapy (przetworzone modele rzeczywistości geograficznej, budowane na podstawie ww. danych)

Główne wyróżniki map

forma (analogowa lub cyfrowa)

skala 1: M (stosunek wielkości obrazu do wielkości oryginału)

Tylko w przypadku map analogowych lub wydruków map cyfrowych.

Mapa cyfrowa ma tryb dynamicznej zmiany skali przy wyborze części obszaru mapy, natomiast analogowa – zaprojektowany obszar (karton mapy w ustalonej skali).

odwzorowanie matematyczne (przekształcenie oryginału na powierzchni nierozwijalnej w obraz na powierzchni rozwijalnej)

treść (różne rodzaje informacji sytuacyjno-wysokościowych i opisowych)

kartometryczność (na podstawie siatki kartograficznej opisanej współrzędnymi geograficznymi, siatki kilometrowej prostokątnej, orientacji magnetycznej, nazewnictwa geograficznego, itp.)

przeznaczenie (decydujące o odwzorowaniu, siatce, elementach orientacji, treści i formie mapy)

Podział map

kryterium skali

małoskalowe (M > 1000000)

średnioskalowe (10000 ≤ M ≤ 1000000)

wielkoskalowe (M ≤ 10000)

kryterium formy

analogowe

numeryczne

Klasy map geograficznych

mapy ogólnogeograficzne

mapy tematyczne

mapa ogólnogeograficzna:

mapa określonego obszaru powierzchni Ziemi z uwzględnieniem obiektów naturalnych i antropogenicznych (powstałych w wyniku niszczącej lub budującej działalności człowieka), przedstawionych z dokładnością i szczegółowością odpowiadającą skali mapy

mapa tematyczna:

mapa przedstawiająca jeden wybrany temat

(w odróżnieniu od map ogólnogeograficznych, będących mapami ogólnego przeznaczenia)

Mapa zasadnicza:

mapa wielkoskalowa, tj. w skali większej niż 1:10000, o treści, która obejmuje obiekty ogólnogeograficzne, katastralne i uzbrojenia terenu. Jest ona wykonywana oraz utrzymywana w stanie aktualności zgodnie z obowiązującymi przepisami.

wykonywana w podziale sekcyjnym prostokątnym

podział sekcyjny oparty na mapie topograficznej 1:10000

obszar sekcji w skali 1:10000 to 5 km x 8 km odpowiednio wzdłuż osi x i y

format arkusza mapy to prostokątem o wymiarach 500x800 mm

Mapa topograficzna:

mapa średnioskalowa, tj. mapa w przedziale skal od 1:10000 do 1:300000, o treści ogólnogeograficznej, ze szczególnym uwzględnieniem obiektów topograficznych.

Mapy tematyczne

Charakterystyka:

informacje gospodarcze, społeczne i przyrodnicze, które stanowią podstawę dla właściwego ukierunkowania i ustalania polityki społeczno-gospodarczej

ujmują różne zagadnienia i zjawiska społeczno-gospodarze

zapotrzebowanie w różnych branżach działalności

Cechy decydujące o społecznej przydatności map tematycznych:

racjonalny dobór treści i odpowiednie wyrażenie stopnia szczegółowości treści stosunku do treści ogólnogeograficznej, topograficznej i elementów treści specjalnej, związanej z tematem mapy

zachowanie maksymalnej aktualności prezentowanej treści

zapewnienie pełnej wierności i wiarygodności treści, co jest uwarunkowane właściwym doborem materiałów kartograficznych i uzupełniających, wykorzystywanych do tworzenia mapy

zastosowanie takich sposobów prezentacji graficznej, kolorystyki i formy wydawniczej, aby osiągnąć optymalny efekt percepcyjności

Klasyfikacja map tematycznych

różnorodne kryteria klasyfikacji

najistotniejsze to kryterium treści

(treść / temat mapy to najważniejsza – poza zasięgiem terytorialnym – cecha każdej mapy tematycznej)

podział na zespoły, grupy, podgrupy i rodzaje map

zespoły (społeczno-gospodarcze, przyrodnicze)

grupy (gospodarcze, społeczne, fizjograficzne, sozologiczne)

podgrupy (kilka w ramach każdej grupy)

rodzaje (duża swoboda wyodrębniania)

Metody prezentacji graficznej

ilościowe - pozwalają użytkownikowi mapy odczytać zakres i wielkość występującego zjawiska

metoda sygnaturowa

metoda zasięgów

metoda chorochromatyczna (tła jakościowego) – np. mapy administracyjne

jakościowe - dają możliwość charakterystyki ilościowej zjawiska, ale ograniczają zakwalifikowanie jego wielkości do określonego przedziału liczbowego

metoda kartodiagramu

punktowe

powierzchniowe

liniowe

metoda kropkowa

metoda kartogramu

metoda izolinii

metoda sygnaturowa

polega na wprowadzeniu do rysunku mapy określonych znaków i oznaczeń punktowych

(sygnatury geometryczne i inne symbole określające przedmiot kartowania w sposób umowny, zbliżony kształtem do przedstawianego przedmiotu terenowego)

Stosuje się również sygnatury obrazkowe w postaci schematycznych obrazów przedmiotów oraz oznaczeń literowych

metoda zasięgów – polega na określaniu zasięgów występowania określonych zjawisk

Metody jakościowe - kartodiagram

jedna z najczęściej stosowanych metod

duża dokładność

możliwość przedstawienia struktury zjawiska za pomocą danych o dużej rozpiętości liczbowej

stosowana w sposób punktowy lub powierzchniowy

rodzaje

diagramy jednoparametrowe (proste figury geometryczne)

diagramy obrazkowe (sygnatury obrazkowe o zróżnicowanej wielkości w zależności od wielkości przedstawianego zjawiska)

charakterystyka poszczególnych punktów na mapie lub też określanie wyznaczonych zasięgów

Rodzaje diagramów do przedstawiania zjawisk

kartodiagramy powierzchniowe gęstościowe - przyjęty znak jest wypełniony wewnątrz deseniem kropkowym lub kreskowym.

Gęstość oznaczeń wypełniających wskaźnikiem wielkości danego zjawiska.

diagramy liniowo-wektorowe - określają wielkość i jednocześnie kierunek zachodzącego zjawiska

diagramy wstęgowe - określają wielkość zjawiska za pomocą szerokości wstęgi.

Ilustracja zjawiska w sposób skokowy lub ciągły.

Ułatwienie prezentacji dzięki wprowadzeniu kolorystyki.

Przedstawienie za pomocą zmiany intensywności rastra lub za pomocą zmiany barw.

diagramy kropkowe - rozprzestrzenianie się i przebieg zjawiska jest przedstawiane zbiorem kropek na danym obszarze.

Ilustracja przez różnicowanie gęstości kropek lub ich wielkości.

Rola materiałów kartograficznych a potrzeby społeczno-gospodarcze

materiał wyjściowy o treści ogólnogeograficznej, umożliwiający opracowanie map tematycznych i projektów planów zagospodarowania przestrzennego

mapy tematyczne, dostarczające informacji o warunkach środowiska przyrodniczego, zagadnieniach demograficznych, stanie zagospodarowania itp.

Źródło informacji do opracowywania założeń gospodarczych i zamierzeń rozwoju społeczno-gospodarczego.

Warunki przydatności map tematycznych dla potrzeb planowania

przestrzennego i innych dziedzin działalności:

dostępność

odpowiedni do potrzeb zakres treści oraz forma ich wydania

aktualność treści

aktualizacja map

ciągła (wykonywana na bieżąco)

okresowa (w ustalonych odstępach czasu)

jednolitość podstaw odwzorowawczych, umożliwiających sporządzanie w jednorodnym dla całego kraju map, które obejmują dowolne jednostki terytorialne lub ich części