Warunki teodolitu:

Warunek	Zapis	Nazwa i symbol błędu	Eliminacja
1. oś główna libelli alidadowej l ma być ⊥ do osi obrotu instrumentu v	l ⊥ v	Błąd libelli rurkowej v	Rektyfikacja libelli
2. płaszczyzna główna Q libelli pudełkowej ma być ⊥ do osi obrotu instrumentu v	Q ⊥ v	Błąd libelli pudełkowej	Rektyfikacja libelli
3. oś celowa lunety c ma być ⊥ do osi obrotu lunety h	c ⊥ h	Błąd kolimacji K	Pomiar w 2 poł. Lunety, rektyfikacja poziomymi śrubami krzyża kresek
4. oś obrotu lunety h ma być ⊥ do osi obrotu instrumentu v	h ⊥ v	Błąd inklinacji I	Pomiar w 2 poł. lunety, rektyfikacja polowa niemożliwa
5. Poprzeczna kreska siatki celowniczej n1 ma być ⊥ do osi obrotu v	n1⊥ v	Skręcenie krzyża kresek	Rektyfikacja przez skręcenie siatki celowniczej
6. oś celowa c ma przecinać oś obrotu instrumentu v	c × vl	Mimośród osi celowej	Pomiar w 2 poł. lunety, rekt. polowa nie możliwa
7. oś obrotu alidady va ma przechodzić przez środek kręgu limbusa; w t. dwuosiowych osie alidady i limbusa vl mają się pokrywać	va ≡ v	Mimośród alidady	Pomiar w 2 poł. lunety; dwumiejscowe syst. odczytowe ust. średnicowo
8. podział kręgów i skal powinien być naniesiony dokładnie, zaś mikroskopy właściwie wyjustowane		Błędy kół podziałowych i urządzeń odczytowych	Odczyt na różnych częściach limbusów i skal, zwiększenie l. serii
9. przy poziomowaniu osi celowej odczyty na kole pionowym zenitalnym powinny wynosić: KL=900 (100g) KP=2700(300g)		Błąd indeksu (miejsca zera) μ	Pomiar w 2 poł. lunety i eliminacja rachunkowa, rekt. libelli kolimacyjnej
10. pionowa część osi celowej pionu optycznego vP ma się pokrywać z osią obrotu instrumentu v	vP≡ v	Błąd pionu optycznego	Rektyfikacja śrubami pionu optycznego

Warunki niwelatora

Warunki niwelatora samopoziomującego:

1. Płaszczyzna główna libeli okrągłej powinna być prostopadła do osi obrotu niwelatora –

2. Kreska poprzeczna siatki celowniczej powinna być prostopadła do osi obrotu niwelatora –

3. Kompensator niwelatora powinien działać sprawnie w przewidzianym dla niego zakresie kompensacji.

4. Kompensator powinien ustawiać oś celową lunety w położeniu poziomym.

Dokładności w niwelacji reperów:

Przedmiot wymagań	Rodzaj i klasa osnowy wysokościowej
	Osnowa szczegółowa
	kl. III
Średni błąd niwelacji na 1km po wyrównaniu sieci	+-4mm
Średni błąd wysokości najmniej dokładnego punktu sieci	≤+-0,01m
Maksymalna długość linii niwelacyjnej (ciągu) a) na obszarach intensywnie zagospodarowanych b) poza tymi obszarami	6km 18km
Dopuszczalna różnica długości celowych wstecz i w przód	0,8m
Maksymalna długość odcinka niwelacji a) na obszarach intensywnie zagospodarowanych b) poza tymi obszarami	1,0km 1,5km
Dopuszczalna długość celowej	Do 50m lub d0 75m
Przebieg celowej nad terenem	1,0m w terenie płaskim 0,6m w terenie falistym
Różnica dwukrotnego pomiaru ΔH na pojedynczym stanowisku	+-2mm
Odchyłka zamknięcia poligonu niwelacyjnego o długości F [km]	+-6mm√F
Różnica pomiaru odcinka o długości R [km] w kierunku głównym i powrotnym	+-6mm√R
Dopuszczalna odchyłka nawiązania linii niwelacyjnej o długości L [km] do reperów wyższych klas	+-4mm√L

Pojęcia:

Kolimacja – to nieprostopadłość osi celowej c do osi obrotu lunety h (c ⊬ h). Oś obrotu z osią lunety tworzy kąt 900± k, gdzie k jest kolimacją. Średnia z odczytów w dwóch położeniach lunety jest wolna od wpływu kolimacji. Kolimacja wyraża się wzorem:

$$\mathbf{K = \ }\frac{\mathbf{H}_{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{1}}\mathbf{\ \pm 200}\mathbf{g}}{\mathbf{2}}$$

Brak błędu kolimacji jest warunkiem właściwej realizacji kąta poziomego przez teodolit.

Aby sprawdzić występowanie tego błędu wykonuje się pomiar w dwóch położeniach lunety (pomiar i przez zenit).

Rektyfikację wykonujemy za pomocą poziomych śrub krzyża kresek. Krzyż nitek powinien zsunąć się z naszego nacelowanego uprzednio punktu. Za pomocą śrubek rektyfikacyjnych znajdujących się na lunecie możemy przesunąć krzyż nitek w ten sposób, żeby pokrył się z punktem, na który celujemy. Należy pamiętać, że manipulując śrubkami rektyfikacyjnymi należy najpierw zwolnić jedną śrubkę, a drugą dokręcić dopiero wtedy, gdy przekonamy się, że krzyż kresek przesuwa się we właściwym kierunku. Manipulacje przeprowadzamy małymi obrotami śrubek rektyfikacyjnych, na przemian zwalniając jedną, a zaciskając drugą. Po ustawieniu krzyża nitek powtarzamy odczyty i ewentualnie przeprowadzamy jeszcze korektę ustawienia krzyża nitek.

Inklinacja – nieprostopadłość osi obrotu lunety do osi obrotu instrumentu. Wpływ inklinacji na odczyt koła poziomego jest zmienny dla celowych nachylonych pod różnym kątem: dla celowych poziomych inklinacja jest równa 0, dla celowych nachylonych pod dużym kątem błąd inklinacji jest największy. Podobnie jak przy kolimacji, średnia z odczytów przy dwóch położeniach lunety jest wolna od wpływu inklinacji. Wyznacza się ją zazwyczaj z wysokiego celu. Spowodowane jest to faktem, iż dla celów położonych wysoko nad horyzontem (czyli dla dużych kątów pionowych) wpływ inklinacji na odczyt koła poziomego jest bliski samej inklinacji (dla 45⁰ jest równy inklinacji).

Etapy wyznaczania inklinacji:

1. kilkakrotny pomiar w dwóch położeniach lunety na cel i odczyt koła poziomego

2. jednokrotny odczyt koła pionowego

3. wyznaczenie kolimacji dla takiej samej długości celowej dla poziomej osi celowej

Wartość inklinacji wyznacza się z zależności:

$$\mathbf{I = \ }\frac{\mathbf{H}_{\mathbf{2}}\mathbf{-}\mathbf{H}_{\mathbf{1}}\mathbf{\ \pm 200}\mathbf{g}}{\mathbf{2}}\tan\mathbf{Z}\mathbf{- \ }\frac{\mathbf{K}}{\cos\mathbf{Z}}$$

gdzie: H – odczyt koła pionowego

K – wartość błędu kolimacji

z – wartość kąta zenitalnego

Metoda domiarów prostokątnych, zwana też ortogonalną - polega na rzutowaniu prostokątnym mierzonych szczegółów na osnowę geodezyjną. U żywa się do tego celu przyrządu optycznego, zwanego - węgielnicą. Szkice polowe prowadzi się w skali przybliżonej. Odcięta powinna być zapisywana prostopadle do linii pomiarowej. Miarę dotyczącą punktu początkowego zaznacza się 0,00, a kierunek pomiarów strzałką. Miarę końcową na linii pomiarowej podkreśla się. Jeżeli na jednym domiarze prostopadłej jest kilka miar, wówczas zapisuje się je prostopadle do kierunku domiaru i ostatnią miarę podkreśla się.

Miary czołowe budynku zapisuje się równolegle do linii czołowych. Oprócz danych pomiarowych szkic powinien zawierać tytuł i numer szkicu, strzałkę N S (południka), podpis wykonawcy i datę wykonania. Dane na szkicu polowym otrzymane podczas pomiaru mają cechy dokumentu. Szkiców polowych nie przerysowuje się, a jeżeli zachodzi taka potrzeba, wówczas należy dołączyć do nich oryginały szkiców.

Metoda biegunowa polega na określeniu położenia szczegółów sytuacyjnych względem punktów osnowy pomiarowej, mierząc odległość d i kąt kierunkowy φ, Zatem w punktach (wierzchołkach) osnowy pomiarowej ustawia się teodolit i po zorientowaniu położenia koła poziomego teodolitu na najbliższy, dobrze widoczny, punkt osnowy pomiarowej wyznacza się współrzędne biegunowe mierzonych szczegółów sytuacyjnych (odległość od stanowiska i kąt kierunkowy od boku, na który został zorientowany teodolit). Odległość mierzy się bezpośrednio za pomocą ruletki lub korzystając z dalmierza optycznego w lunecie, kąt kierunkowy zaś wyznaczamy z różnicy odczytów na kole poziomym, tj. Kierunkowo (na punkt osnowy, na który był zorientowany instrument i na punkt mierzonego szczegółu sytuacyjnego). W nowoczesnych tachimetrach odległość mierzona jest za pomocą dalmierza elektronicznego wmontowanego do teodolitu. Zapisy odczytów z koła poziomego teodolitu i pomierzonych odległości prowadzi się w dzienniku pomiarowym z równoczesnym sporządzeniem szkicu polowego. Po zakończeniu pomiarów jeszcze raz celuje się w wybrany wcześniej punkt osnowy pomiarowej, aby sprawdzić czy podczas pomiaru nie nastąpiło przesunięcie koła poziomego (zmiana orientacji).

Metoda przedłużeń polega na ustaleniu lokalizacji szczegółów sytuacyjnych w stosunku do osnowy pomiarowej przez wyznaczenie na niej punktów przecięcia linii, stanowiących przedłużenie np. Ścian budynku z bokami osnowy pomiarowej. Położenie tych punktów określa się przez pomierzenie miar bieżących na boku osnowy pomiarowej. Stosownie dobrana sieć linii, stanowiących przedłużenie szczegółów sytuacyjnych w punktach wzajemnego przecięcia, określa położenie wierzchołków lokalizowanych szczegółów sytuacyjnych. Wyniki pomiaru tą metodą szczegółów sytuacyjnych opisuje się na specjalnym szkicu.

Metoda wcięć kątowych polega na pomierzeniu z wybranych punktów osnowy pomiarowej dwóch kątów zawartych między bokiem osnowy a kierunkiem na wybrany punkt szczegółu sytuacyjnego. Wyróżniamy metodę wcięć liniowych i metodę wcięć kątowych. Metoda wcięć liniowych polega na pomierzeniu dwóch odległości od dwóch punktów osnowy pomiarowej do lokalizowanego punktu szczegółu sytuacyjnego.

Metoda niwelacji punktów rozproszonych zawiera elementy metody biegunowej stosowanej do pomiaru szczegółów. Polega ona na określeniu położenia i wysokości charakterystycznych punktów terenu metodą biegunową przy użyciu niwelatora z kołem poziomym i łat.

Jako stanowiska niwelatora należy wykorzystać wszystkie punkty poziomej osnowy geodezyjnej, dla których określono rzędną wysokości. Na każdym stanowisku niwelatora należy określić i wpisać do dziennika niwelacji punktów rozproszonych:

-numer stanowiska zgodnie ze szkicem osnowy,

-wysokość osi poziomej niwelatora, z dokładnością do 0,01 m, nad znakiem markującym punkt,

-kierunki orientujące na dwa sąsiednie punkty wysokościowe,

- odczyt na kole poziomym oraz odczyty trzech kresek na łacie dla każdej pikiety.

Na zakończenie pomiarów na stanowisku powinny być wykonane pomiary kontrolne, polegające na wycelowaniu do punktu przyjętego za początkowy. Długość celowych do punktów terenowych (pikiet) nie może przekraczać 75 m. Pikiety powinny być wyznaczone w liczbie, która zapewni wierne odtworzenie rzeźby terenu. Odległość między nimi nie powinna być większa od 25 m. Przyjmuje się numerację ciągłą pikiet dla całego obiektu.

Wysokości pikiet (punktów terenu) oblicza się na podstawie zależności H_p = H_st + i - O_p, gdzie: H_p - wysokość pikiety, H_st - wysokość punktu osnowy (stanowiska), O_p - odczyt na łacie ustawionej w punkcie terenu, i - wysokość instrumentu.

Podczas wykonywania pomiaru rzeźby terenu metodą niwelacji punktów rozproszonych sporządza się stosowne szkice polowe. Szkic polowy pomiaru rzeźby terenu metodą niwelacji punktów rozproszonych powinien zawierać:

- punkt stanowiska i punkty nawiązania,

- rysunek sytuacji terenowej,

- rozmieszczenie pikiet z ich numerację,

- dopuszczalne kierunki interpolacji,

- kierunek północy,

- numerację szkiców sąsiednich,

- informacje opisowe w tabelce informacyjnej.

Metodę niwelacji siatkowej wykonuje się na ogół dla niewielkich obszarów terenów płaskich lub o niewielkiej różnicy wysokości. Jest to metoda szczególnie przydatna przy projektowaniu robót ziemnych, ze względu na łatwość obliczania mas ziemnych. Istotną wadą tej metody jest przypadkowa, niemal całkowicie niezależna od wykonawcy pomiaru lokalizacja punktów terenowych, dla których wykonuje się pomiar wysokości.

Metoda niwelacji siatkowej polega na wytyczeniu siatki kwadratów i przemierzeniu wysokości jej wierzchołków metodą niwelacji. Boki siatki w zależności od potrzeb technicznych mogą mieć długości od 5 metrów do 100 metrów.

Węgielnica – przyrząd służący do wytyczania kątów prostych, pełnych i półpełnych. Istnieją dwa rodzaje – przeziernikowe i optyczne. Optyczne zawierają dokładność większą niż 1’ /węgieł – narożnik budynku, w. używana też w murarstwie do wyznaczania kątów prostych/.

Szkic polowy – to szkic sporządzany podczas pomiarów w terenie, często jest on wymagany przez ośrodki geodezyjne przy składaniu operatu. Zawiera on niezbędne dane, które potrzebne są przy uzupełnianiu mam zasadniczych, czyli obejmuje dane o: ewidencji gruntów i budynków (katastrze), zagospodarowaniu terenu (ulice, drzewa i inne obiekty), podziemnym, naziemnym i nadziemnym uzbrojeniu terenu, ukształtowaniu terenu (wysokości szczegółów sytuacyjnych, formy ukształtowania terenu).

Dziennik pomiaru kątów – zawiera: oznaczenie stanowiska, numery punktów do których celujemy (zaczynając od lewego ramienia kąta), zapis odczytów z pierwszego i drugiego położenia lunety (przerzuconej przez zenit), obliczoną różnicę pomierzonych kierunków, wartość kąta dla I i II położenia lunety, średnią wartość kąta, obliczenia kontrolne oraz szkic pomiaru kąta. Zawiera także datę, podpisy obserwatora, sekretarza, datę sprawdzenia i sprawdzającego.

Dziennik pomiaru odległości – zawiera: oznaczenie odcinka, oznaczenie pododcinków, pomierzone długości, kąt pionowy, długość topograficzna, obliczona długość boku, średnia długość boku, szkic sytuacyjny, data, podpisy.

Przewaga libelli – to kąt o jaki należy pochylić libellę, aby jej pęcherzyk przesunął się o jedną działkę podziału, czyli o 2 mm, jest miarą dokładności danej libelli i nazywa się przewagą libelli; to kąt środkowy zwarty pomiędzy promieniami krzywizny R, łączącymi dwie sąsiednie kreski podziału, przewaga wyrażona w mierze łukowej stanowi stosunek długości działki i promienia krzywizny: $\frac{d}{R}$ ; d – długość jednej działki libelli. Zdolność reagowania libelli rurkowej na pochylanie jest zależna od jej promienia krzywizny R. Wyrażona w sekundach:

$$\mathbf{\omega}^{\mathbf{''}}\mathbf{= \ }\frac{\mathbf{d}}{\mathbf{R}}\mathbf{\rho''}$$

Wyznaczanie przewagi libelli:

Egzaminator – to ruchome, metalowe ramię oparte na jednej śrubie P, której gwint jest wykonany bardzo precyzyjnie; na listwie znajdują się widełki, w które wkłada się badaną libellę; skok śruby k, jak również długość ramienia d utworzonego przez punkt obrotu K oraz śrubę P, musi być dokładnie zmierzona.

$$\mathbf{tg\alpha\ \approx \ \alpha\ = \ }\frac{\mathbf{k}}{\mathbf{d}}$$ $$\mathbf{\Delta}\mathbf{\alpha = \ }\frac{\mathbf{\Delta}\mathbf{k}}{\mathbf{d}}$$

Błędy obrazów przechodzących przez soczewki:

Aberracja chromatyczna – to zjawisko spowodowane tym, że współczynnik załamania każdego ośrodka przezroczystego zmienia się wraz z długością fali. Wynika z różnych długości ogniskowania dla różnych długości fali światła. W rezultacie występuje rozszczepienie światła, które widoczne jest na granicach kontrastowych obszarów w postaci kolorowej obwódki (w fot. barwnej). W fot. czarno-białej wywołuje nieostrość obrazu.

Aberracja sferyczna – to zjawisko zachodzące gdy promienie przechodzące przez różne strefy soczewki dochodzą do różnych ognisk. Powoduje ona spadek ostrości obrazu.

Astygmatyzm – występuje w przypadku wiązki skośnej. Polega na tym, że odległość ogniskowa dla promieni leżących w różnych płaszczyznach poza osią optyczną jest różna. Promienie padające w dwóch prostopadłych płaszczyznach są ogniskowane w różnych punktach. Wywołuje to obraz nieostry i zniekształcony.

Dystorsja soczewki – polega na tym, że powiększenie liniowe w obrazie zmienia się wraz z odległością od osi optycznej, co sprawia np., że obiekt kwadratowy staje się wybrzuszony lub wklęsły.

Paralaksa –efekt niepokrywania się dwóch obrazów wynikający z obserwowania obiektów z dwóch różnych kierunków. W fot. niepokrywanie się obrazu widzianego w celowniku z obrazem na płaszczyźnie światłoczułej.

Definicja Gaussa: kąt poziomy i pionowy:

Kąt poziomy – nazywamy kąt dwuścienny utworzony przez dwie płaszczyzny kolimacyjne, czyli pionowe P i Q, które przecinają się wzdłuż pionowej osi obrotu alidady i przechodzą przez dane w terenie punkty A i B. Jest to wiec kąt, jaki tworzą krawędzie płaszczyzn kolimacyjnych z poziomą płaszczyzną rzutów, otrzymaną przez ustawienie w poziomie tarcz limbusa i alidady.

Kąt pionowy – nazywamy odległość kątową punktu obserwowanego od płaszczyzny horyzontu (wysokość horyzontalna) h, lub kąt zenitalny (odległość zenitalna) z, pomiędzy którymi zachodzi związek:

z = 90 − h lub h = 90 − z

Jeżeli na punkcie O chcemy zmierzyć kat pionowy kierunku OA, to będzie to kąt, jaki tworzy oś celowa OA z płaszczyzną poziomą. Gdy punkt , do którego celujemy, leży powyżej osi celowej, to uważamy, że kąt pionowy jest dodatni – oś celowa będzie skierowana ku górze; gdy punkt do którego celujemy leży poniżej poziomu osi celowej, to uważamy, że kąt pionowy jest ujemny – oś celowa skierowana jest ku dołowi.

Firmy produkujące sprzęt geodezyjny

Carl Zeiss Jena (teodolity Theo 010, 020), Sokkia, GeoFennel, kiedyś G. Gerlach, Polskie Zakłady Optyczne (PZO), Leica, Nedo, Topcon, Nikon, FOIF, South, Trimble, Spectra Precision.

Obliczanie azymutu boku następnego w ciągu poligonowym:

2 A_1 − 2, β – dane

β A_2 − 3 = ?

1 3

A_2 − 3 = A_1 − 2 − β + 1800

Czyli w ogólności:

An=Ap+α − 1800 – dla kątów lewych An=Ap−β + 1800 – dla kątów prawych

Układy odczytowe instrumentów:

Teodolit Theo 020 typ A/B posiada mikroskop odczytowy: rodzaj skalowy, zbiorczy dla Hz i V, najmniejsza działka skali 1g lub 1’, dokładność odczytu ±6’’(0,1’) lub ±20cc, powiększenie Hz 70×, V 58×.

V – koło pionowe, Hz – koło poziome

Do odczytywania wartości wyznaczanych kierunków służy lunetka systemu odczytowego. Przed dokonaniem odczytu należy nastawić ostrość systemu odczytowego za pomocą okularu lunetki systemu odczytowego. Cały system odczytowy musi być oświetlony, co umożliwia lusterko z boku instrumentu.

Odczyt z łaty niwelacyjnej: po wycelowaniu lunety niwelatora na łatę (ustawioną w pionie) uzyskujemy obraz w polu widzenia lunety; właściwy odczyt wykonujemy za pomocą środkowej kreski poziomej krzyża kresek. Odczyt powinien się składać z 4 cyfr (1. – wartość metrów, 2. – decymetry, 3. – centymetry, 4.(szacowana) – milimetry). Odczyt taki pozwala nam na określenie wysokości osi celowej względem punktu, na którym znajduje się łata niwelacyjna. System odczytowy na łatam jest wyróżniony kolorami (czarny i czerwony na przemian), na tle każdego koloru jest też dwu-cyfrowy opis (1. – wart. metrów, 2. – decymetry), najmniejsza jednostka podziału na łacie to 1cm.

Obliczanie przyrostów współrzędnych:

Niezbędna do tego jest odległość między dwoma kolejnymi punktami i azymut jednego z nich.

Dokładności z jakimi wykonuje się prace ziemne, pomiary szczegółowe, tyczenie kolumn:

0,10 m – dla I klasy dokładności szczegółów terenowych

0,30 m – dla II klasy d. s. t.

0,50 m – dla III klasy d. s. t.

Pomiary są wykonywane w dwóch położeniach lunety ze względu na to, że ich średnia wartość jest wolna do wpływu błędów pomiarowych (np. inklinacji i kolimacji).

Warunki widma elektromagnetycznego - zakresy widma elektromagnetycznego: fale radiowe, mikrofale, promieniowane podczerwone, światło widzialne, promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma.

1. Podział prac geodezyjnych pod względem przedmiotu i specyfiki:

- pomiary osnów geodezyjnych, oraz pomiary podstawowych osnów grawimetrycznych i magnetycznych,

- pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe,

- pomiary realizacyjne i obsługa inwestycji,

- prace geodezyjne związane z ewidencją gruntów,

- inne prace geodezyjne.

1. O jednolitości prac geodezyjnych stanowią:

- jednolity system miar

- jednolite systemy odniesienia wyników pomiarów

- określona przepisami technicznymi treść dokładność i forma opracowań

W pracach geodezyjnych należy stosować jednostki miar układu SI oraz jednostki ustalone jako legalne w Polsce. Przy prowadzeniu prac obowiązuje jednolity system współrzędnych, układ odniesienia, itd. Współrzędne geograficzne geodezyjne B i L określają położenie punktów na powierzchni odniesienia – elipsoidzie Krasowskiego (punkt odniesienia Pułkowo). Układ współrzędnych – ‘1965’. Układ wysokości – państwowy z układem odniesienia w Kronsztadt. Poziom odniesienia dla prac grawimetrycznych – układ ‘1971’.

1. Podział instrukcji technicznych i sprawy jakie regulują:

„O” – instrukcje regulujące obligatoryjnie sprawy ogólne, np.:

„G” – instrukcje techniczne regulujące wykonywanie pomiarów osnów geodezyjnych, astronomicznych, grawimetrycznych i magnetycznych do celów geodezyjnych, pomiarów sytuacyjnych i rzeźby terenu, pomiarów realizacyjnych i obsługi inwestycji, pomiarów i opracowań w zakresie ewidencji gruntów.

„K” – instrukcje kartograficzne regulujące opracowanie i reprodukcję mapy zasadniczej, map topograficznych do celów gospodarczych oraz map tematycznych.

Instrukcje G i K składają się z części obligatoryjnej oraz szeregu wytycznych technicznych.

1. Stosowanie lokalnych układów współrzędnych jest dopuszczone w przypadku:

- wykonywania pomiarów uzupełniających i bieżącej aktualizacji mapy zasadniczej

- za zgodą Głównego Urzędu Geodezji i Kartografii

- tworzenie nowych układów lokalnych możliwe jest w przypadku:

a/ zakładania osnów realizacyjnych obiektów budowlanych oraz badań odkształceń i przemieszczeń budowli i podłoża gruntowego,

b/ wykonywania dokumentacji powstałej w wyniku robót geodezyjnych nie podlegających zgłaszaniu w trybie obowiązujących przepisów,

c/ obiektów specjalnych, gdy względy techniczne wymagają opracowania osnów o dokładności większej niż to wynika z zastosowania układu państwowego.

1. Klasy osnowy geodezyjnej:

Klasa jest cechą charakteryzującą dokładność określenia położenia punktu po wyrównaniu obserwacji. Podstawę klasyfikacji sieci geodezyjnej stanowią średnie błędy obserwacji po wyrównaniu i (lub) błędy położenia punktu po wyrównaniu, a czasem jeszcze inne dodatkowe kryteria.

1. Mapa zasadnicza sporządzana jest w skalach:

Mapę zasadniczą wykonuje się w skali: 1:500 (planowane lub obecne znaczne zagospodarowanie), 1:1000 (małe miasta, aglomeracje miejskie i przemysłowe, wsie osiedlowe), 1:2000 (pozostałe zwarte tereny osiedlowe, tereny rolne i leśne na terenach miast), 1:5000 (rozproszona zabudowa wiejska, grunty rolne i leśne poza miastami) w zależności od stopnia zagęszczenia terenu szczegółami stanowiącymi treść mapy oraz zamierzeń inwestycyjnych.

1. Osnowy szczegółowe zakłada się w celu:

Osnowy szczegółowe służą do:

- nawiązania i wyrównania osnów pomiarowych w państwowym systemie odniesień przestrzennych

- nawiązania zdjęć fotogrametrycznych i numerycznych modeli terenu do państwowego systemu odniesień przestrzennych.

1. Osnowy pomiarowe zakłada się w celu:

Osnowy pomiarowe służą do oparcia na nich pomiarów, opracowań i wyznaczeń szczegółowych, realizacyjnych (wykonanie pomiarów realizacyjnych przy obsłudze inwestycji), katastralnych i innych, wyznaczania projektów na gruncie, badania określania przemieszczeń lub odkształceń obiektów budowlanych i podłoża gruntowego.

1. Podział osnów geodezyjnych ze względu na ich znaczenie i dokładność:

Znaczenie:

- pozioma – położenie punktów na powierzchni określają ich współrzędne geodezyjne (B, L – na elipsoidzie; x, y – na płaszczyźnie)

- wysokościowa – wysokości punktów H określone względem przyjętego poziomu odniesienia

- dwufunkcyjna – położenie punktów określone w sposób odpowiadający powyższym.

Dokładność podział na klasy i:

- podstawowa

-szczegółowa

-pomiarowa

1. Charakterystyka geodezyjnej osnowy poziomej:

Poziomą osnowę geodezyjną tworzą utrwalone na powierzchni terenu lub płytko pod nią punkty o znanym położeniu, określonym za pomocą geodezyjnej techniki pomiarowej i obliczeniowej poprzez wyznaczenie ich geograficznych współrzędnych geodezyjnych B,L na elipsoidzie lub prostokątnych x,y na płaszczyźnie odwzorowania. Osnowa podstawowa jest przeznaczona do badania kształtu Ziemi i ruchów jej skorupy, realizacji zadań z zakresu obronności kraju oraz nawiązywania osnowy szczegółowej. Szczegółowa osnowa pozioma, o znacznie krótszych bokach wynoszących w zależności od klasy osnowy Pd kilku km do kilkuset m, jest nawiązywana do osnowy podstawowej i stanowi jej zagęszczenie, wypełniając przestrzenie wewnątrz oczek sieci osnowy podstawowej. Osnowa pomiarowa nie podlega podziałowi na klasy i stanowi rozwinięcie osnowy szczegółowej, zaś dokładność, stopień zagęszczenia i sposób rozmieszczenia punktów dostosowuje się do konkretnych zadań geodezyjno – kartograficznych i przyjętej technologii ich realizacji.

1. Charakterystyka geodezyjnej osnowy wysokościowej:

Zbiór punktów, których wysokości zostały określone względem przyjętego układu odniesienia, zaś wysokościom tym przypisano średni błąd ich wyznaczenia. Dzieli się ona na osnowę podstawową, szczegółową i pomiarową. Podstawowa służy do nawiązywania osnowy szczegółowej i do celów badawczych. Składa się z punktów niwelacji precyzyjnej I i II klasy. Punkty osnowy podstawowej są w przybliżeniu równomiernie rozłożone na obszarze całego kraju, natomiast zagęszczenie punktów osnowy szczegółowej jest zróżnicowane w zależności od stopnia zagospodarowania terenu. Pomiarowa osnowa wysokościowa jest zakładana doraźnie, dla oparcia konkretnych zadań niwelacyjnych. Stanowi ona zagęszczenie osnowy szczegółowej i jako osnowa jednorodna nie podlega podziałowi na klasy i rzędy.

Standardowe cechy geodezyjnych osnów wysokościowych:

Klasa i nazwa	Punkty nawiązania	Średni błąd niwelacji (po wyrównaniu)	Średni błąd wysokości punktu
I podstawowa	-	1 mm/km	-
II podstawowa I kl.	I kl.	2 mm/km	-
III szczegółowa	I i II kl.	4 mm/km	≤ 0,01 m
IV szczegółowa	I-III kl.	10 mm/km	≤ 0,02 m
Pomiarowa	I-IV kl.	20 mm/km	≤ 0,10 m

1. Systematyka wysokościowych osnów geodezyjnych na tle ich charakterystyki dokładnościowej:

Podstawowa i szczegółowa pozioma osnowa geodezyjna dzieli się na trzy klasy oznaczane cyframi rzymskimi. Punkty osnowy pomiarowej nie są dzielone na klasy. Podstawowa pozioma osnowa I klasy jest zbiorem punktów, na który składają się

Jednolicie opracowane następujące sieci:

1) sieć geodezyjna pomierzona techniką satelitarną GPS, tworząca część europejskiej sieci EUREF na obszarze Polski (EUREF-POL), złożona z 11 punktów, nazywana siecią rzędu zerowego,

2) sieć geodezyjna, pomierzona techniką satelitarną GPS, zagęszczająca sieć EUREF-POL, zwana POLREF,

3) sieć geodezyjna, pomierzona techniką satelitarną GPS, zagęszczająca europejską sieć wysokościową EUVN,

4) sieci: astronomiczno-geodezyjna (SAG), wypełniająca (SW) i punktów pośrednich (PP), wyrównane do punktów sieci POLREF.

Szczegółowa pozioma osnowa geodezyjna jest zbiorem punktów ll i III klasy, których błędy położenia względem osnów wyższych klas po wyrównaniu są mniejsze od 0,05 m dla II klasy i 0,10 m dla III klasy. Punkty osnów I-III klasy powinny mieć określone wysokości z dokładnością punktów wysokościowej osnowy pomiarowej. Pozioma osnowa pomiarowa jest zbiorem punktów, których błąd położenia względem osnów wyższych klas po wyrównani unie powinien przekraczać0,10m

Klasa i nazwa	Punkty nawiązania	Średni błąd niwelacji po wyrównany	Średni błąd h punktu
I podstaw	-	1mm/km	-
II podst	I kl	2mm/km	-
III szczeg	I i II kl	4 mm/km	≤0,01m
IV szczeg	I-III kl	10mm/km	≤0,02m
Pomiarowa	I-IV kl	20mm/km	≤0,10m

1. Technologie stosowane do zakładania osnów poziomych:

- triangulacja

- trilateracja,

- sieci liniowo-kątowe,

-poligonizacja,

- GPS

-domiarów prostokątnych (ortogonalna),

-biegunowa,

-przedłużeń,

-Wcięć,

1. Technologie stosowane do zakładania osnów wysokościowych:

- niwelacja geometryczna, trygonometryczna, hydrostatyczna

Metody pomiarów:

- niwelacja powierzchniowa (siatkowa, profilami, punktów rozproszonych, przekrojów podłużnych i poprzecznych)

- niwelacja tachimetryczna

1. Technologie stosowane do zakładania poziomych sieci pomiarowych:

Punkty osnowy poziomej (pomiarowej) wyznacza się metodami:

- poligonizacji (ciągi sytuacyjne) czasem wspomagane techniką gps

- triangulacji

- trilateracji

- wcięć kątowych, liniowych

- sieci modularnych

- linii pomiarowych

Błąd położenia max:0,20m i 0,50m (tereny rolne i leśne)

1. Ogólne zasady prac geodety dotyczą:

- określenia danych o kształcie i wymiarach Ziemi oraz przebiegu geoidy

- zakładania osnów geodezyjnych

- określania danych dotyczących topografii powierzchni ziemi, złóż mineralnych i wyrobisk górniczych

- pomiarów sytuacyjnych i rzeźby terenu do sporządzania map wielkoskalowych

- pomiarów uzbrojenia terenu

- zakładania i prowadzenia ewidencji gruntów

- rozwiązywania geodezyjnych zagadnień projektowych i realizacyjnych w poszczególnych dziedzinach techniki i gospodarki narodowej

- aktualizacji materiałów geodezyjno-kartograficznych

- odpowiedzialności wykonawcy prac za ich jakość oraz zgodność z dokumentacją projektową, Specyfikacjami Technicznymi i poleceniami Inżyniera Projektu

- zgodności prac ze specyfikacjami G.U.G. i K.

- ogólnych warunków wykonania prac

- ogólne zasady stosowania przepisów technicznych

- podział prac geodezyjnych

- osnowy geodezyjne i pomiary sytuacyjne i wysokościowe

- prace obliczeniowe

1. Ogólne zasady techniczne dotyczą:

- parametry dokładnościowe oraz określenie treści i formy produktu końcowo użytkowego (instrukcja techniczna)

- zalecanych technologii, podaje przykłady, wzory, parametry techniczne i dokładnościowe, wzory formularzy, tablice (ogólnie wytyczne techniczne)

- prac geodezyjnych i kartograficznych związanych z planowaniem przestrzennym oraz projektowaniem, budową, remontem i utrzymaniem obiektów budowlanych (w rozumieniu przepisów prawa budowlanego).

Określają zasady:

- opracowania map do celów projektowych

- zakładanie osnów realizacyjnych

- tyczenie obiektów budowlanych i innych konstrukcji

- pomiaru wykonawczego

- pomiarów i opracowania pomiarów przemieszczeń i odkształceń

1. Ogólne zasady stosowania przepisów technicznych:

-

1. Instrukcje techniczne dzielą się na trzy grupy: „O”, „G” i „K”.

2. Ogólne zasady wykonywania obliczeń w pracach geodezyjnych:

1. Przy dodawaniu lub odejmowaniu liczb przybliżonych należy w wyniku zachować tyle znaków dziesiętnych, ile ich zawiera liczba o najmniejszej liczbie znaków dziesiętnych np.

12,4 + 65,23 B 77,6.

2. Przy mnożeniu lub dzieleniu liczb przybliżonych należy w wyniku zachować tyle cyfr

znaczących, ile ich zawiera liczba przybliżona o najmniejszej liczbie cyfr znaczących np.

0,075 : 112 B 0,00067

35,3 · 1,345 B 47,5.

3. Przy podnoszeniu liczby do potęgi drugiej lub trzeciej (podnoszeniu do kwadratu lub

sześcianu) należy w wyniku zachować tyle cyfr znaczących, ile ich zawiera liczba potęgowana

np. 10,22 B l04.

4. Przy wyciąganiu pierwiastka drugiego lub trzeciego stopnia należy zachować w wyniku tyle

cyfr znaczących, ile ich zawiera liczba pierwiastkowana np. 10,36 _ 3,219

5. Liczby stanowiące pośrednie stadia obliczeń zapisujemy, uwzględniając o jedna cyfrę więcej niż wynika to z powyższych reguł. W rezultacie końcowym tą dodatkowa cyfrę odrzucamy lub zapisujemy mniejszym znakiem lub czcionka np. 158,743

6. Jeżeli niektóre dane zawierają więcej znaków dziesiętnych niż pozostałe dane w działaniach pierwszego stopnia (dodawanie, odejmowanie) lub więcej cyfr znaczących, w działaniach drugiego i trzeciego stopnia (mnożenie, dzielenie, potęgowanie), wówczas należy je zaokrąglić, zachowując o jedna cyfrę więcej niż wynika to z reguł 1 - 4.

7. Jeśli chcemy otrzymać wynik rachunku o k cyfrach, to do obliczeń należy brać dane z taka

ilością cyfr, która zgodnie z regułami l - 4 daje w wyniku k+ l cyfr.

1. Prace obliczeniowo – kontrolne.

2. Obliczenia geodezyjne na płaszczyźnie.

3. Warunki geometryczne w ciągach poligonowych

Ciągi sytuacyjne są ciągami kątowo – liniowymi (poligonowymi) założonymi dla potrzeb wykonania pomiarów szczegółów terenowych i konturów sytuacyjnych. Kąty wierzchołkowe i długości boków w ciągach mierzy się z dokładnością przewidywaną dla osnowy pomiarowej, umożliwiającej uzyskanie średniego błędu położenia punktu m_p≤0,10m. Ciągi mogą występować pojedynczo lub tworzyć sieci poligonowe.

Warunki zakładania ciągu sytuacyjnego:

1) ciąg powinien być obustronnie nawiązany kątowo i liniowo do punktów nawiązania lub punktów węzłowych;

2) ciągi powinny być zbliżone do równobocznych i prostoliniowych;

3) długości ciągów nie powinny być większe od 3 km, a ciągów wyznaczających punkty węzłowe – od 2 km;

4) w szczególnych przypadkach dopuszczalne jest skrócenie boku poniżej 100 m oraz skrócenie przeciętnej długości do 150 m, pod warunkiem:

- ograniczenia długości ciągów o 1/3,

- wykonania pomiaru kąta z błędem średnim ≤ 10”

- szczególnie starannego centrowania instrumentu i tarcz celowniczych nad centrami punktów;

5) dla wzmocnienia konstrukcji sieci należy tworzyć układy wielowęzłowe oraz mierzyć kierunki na wysokie budowle widoczne z wielu punktów ciągu, lub kierunki i długości na inne niż sąsiednie punkty osnowy poziomej.

1. Techniki satelitarne.

2. Pomiary liniowe tradycyjne i współczesne:

Do tradycyjnych pomiarów liniowych używano taśm stalowych, ruletek, itp. Obecnie korzysta się z laserowych lub optycznych dalmierzy, często wbudowane w instrumenty geodezyjne.

1. Tyczenie kątów prostych:

Za pomocą węgielnicy, teodolitu, tachimetru.

1. Metoda ortogonalna – domiarów prostokątnych:

Metoda rzędnych i odciętych - metoda pomiaru szczegółów terenowych. Polega na pomiarze rzędnej i odciętej mierzonego szczegółu terenowego. W geodezji wartość rzędnej nazywana jest miarą bieżącą, a wartość odciętej domiarem. Rzędna jest to miara od mierzonego punktu do rzutu prostokątnego tego szczegółu na linię osnowy geodezyjnej. Rzut prostokątny punktu wykonuje się z użyciem węgielnicy. Odcięta jest to odległość rzutu szczegółu na osnowę od punktu osnowy, od którego wykonujemy pomiar.

Długość odciętej jest ograniczona do 350 metrów. Długość rzędnej zależy od grupy szczegółów dokładnościowych której pomiar jest wykonywany (I,II, III - dopuszczalna rzędna odpowiednio 25, 50 i 70 m)

W czasie pomiarów należy dodatkowo mierzyć elementy kontrolne: przekątne, miary czołowe, tzw. Czołówki, podpórki - stosuje się dla tych szczegółów grupy II i III, dla których przekroczone zostały dopuszczalne długości rzędnych.

1. Ogólne zasady prac geodezyjnych – jw. w zadaniu 16.

2. Metoda domiaru kąta poziomego kąta poziomego i pionowego:

metoda pojedynczego kąta,

metoda kierunkowa,

metoda repetycyjna,

specjalne metody pomiaru kątów poziomych.

1. Ogólna budowa teodolitu: koła poziome i pionowe, Urządzenia odczytowe, Luneta, Śruby zaciskowe, Urządzenia do poziomowania, Urządzenia do centrowania, Tarcze celownicze, Osie teodolitu, Ogólne zasady techniczne

2. Fizyczna powierzchnia ziemi, elipsoida i geoida

Elipsoida – to powierzchnia, której wszystkie przekroje płaskie są elipsami. Czasem tym słowem oznacza się też bryłę, ograniczoną tą powierzchnią. Szczególnym przypadkiem elipsoidy jest elipsoida obrotowa, powierzchnia ograniczona powstała przez obrót elipsy wokół własnej osi symetrii.

Geoida – bryła, której powierzchnia w każdym miejscu jest prostopadła do pionu wyznaczonego przez siłę ciężkości. Geoida jest teoretyczną powierzchnią, na której potencjał siły ciężkości Ziemi jest stały, równy potencjałowi siły ciężkości na średnim poziomie mórz otwartych i przedłużoną umownie pod powierzchnią lądów. Ponieważ zawiera ona lustro wody w morzach i oceanach dodatkowo określana jest jako Geoida Zerowa. Jako powierzchnia ekwipotencjalna, geoida w każdym swym punkcie jest prostopadła do kierunku siły ciężkości (pionu).

1. Niwelacja geometryczna

Niwelacja geometryczna – jeden z rodzajów niwelacji, polegający na wyznaczeniu różnicy wysokości między dwoma punktami terenowymi poprzez pomiar pionowych odcinków zawartych między poziomą linią celowania a punktami terenowymi. Aby wyznaczyć wspomniane odcinki pionowe należy w punktach terenowych ustawić odpowiednie przymiary w postaci łaty niwelacyjnej. Pozioma linia celowania realizowana jest z użyciem specjalnych instrumentów geodezyjnych, zwanych niwelatorami.

Niwelacja geometryczna jest najpowszechniej wykorzystywana spośród innych rodzajów niwelacji.

1. Proste pomiary terenowe

2. Metody wyznaczania wysokości, zasady niwelacji geometrycznej, trygonometrycznej, barometrycznej, hydrostatycznej.

3. zasada niwelacji satelitarnej

Niwelacją satelitarną nazywamy czynności, których rezultatem jest wyznaczenie wysokości ortometrycznych na podstawie wysokości geometrycznych wyznaczanych techniką satelitarną GPS oraz informacji o ziemskim polu siły ciężkości, które pozwalają wyznaczyć odstęp geoidy od elipsoidy. Do regionalnych wyznaczeń model potencjału grawitacyjnego wprowadzamy regionalne i lokalne anomalie grawimetryczne, a w podejściu lokalnym numeryczne modele terenu.

Są trzy sposoby wyznaczenia geoidy w skali globalnej:

całkowanie anomalii grawimetrycznych za pomocą wzoru Stokesa,

kolokacja metodą najmniejszych kwadratów (możemy włączyć różne dane np: astronomiczne odchylenia pionu, wysokości ortometryczne znane z niwelacji),

szybka transformacja Fouriera (obliczamy odstępy geoidy na płaszczyźnie lub w nowszych rozwiązaniach na sferze) jest to metoda do obliczenia całki Stokesa.

1. Metody niwelacji

2. Powierzchnie odniesienia i repery

3. Niwelacja reperów

Niwelacja reperow - Niwelacja techniczna reperów polega na określeniu wysokości zastabilizowanych punktów (poligonowych lub reperów) rozmieszczonych na obszarze objętym pomiarem. Niwelację wykonuje się jako osnowę dalszych pomiarów wysokościowych. Osnowa taka składa się z ciągów sytuacyjnych III i IV klasy, dowiązanych do istniejących reperów klasy I i II.

1. Niwelacja dla celów inżynierskich

2. Niwelacja precyzyjna

3. Niwelacja podłużna (profile) i poprzeczna

4. Niwelacja powierzchniowa

Niwelacja powierzchniowa- Metoda niwelacji punktów rozproszonych zawiera elementy metody biegunowej stosowanej do pomiaru szczegółów. Polega ona na określeniu położenia i wysokości charakterystycznych punktów terenu metodą biegunową przy użyciu niwelatora z kołem poziomym i łat.

Jako stanowiska niwelatora należy wykorzystać wszystkie punkty poziomej osnowy geodezyjnej, dla których określono rzędną wysokości. Na każdym stanowisku niwelatora należy określić i wpisać do dziennika niwelacji punktów rozproszonych:

-numer stanowiska zgodnie ze szkicem osnowy,

-wysokość osi poziomej niwelatora, z dokładnością do 0,01 m, nad znakiem markującym punkt,

-kierunki orientujące na dwa sąsiednie punkty wysokościowe,

- odczyt na kole pozi każdej pikiety.

Na zakończenie pomiarów na stanowisku powinny być wykonane pomiary kontrolne, polegające na wycelowaniu do punktu przyjętego za początkowy. Długość celowych do punktów terenowych (pikiet) nie może przekraczać 75 m. Pikiety powinny być wyznaczone w liczbie, która zapewni wierne odtworzenie rzeźby terenu. Odległość między nimi nie powinna być większa od 25 m. Przyjmuje się numerację ciągłą pikiet dla całego obiektu.

Wysokości pikiet (punktów terenu) oblicza się na podstawie zależności H_p = H_st + i - O_p, gdzie: H_p - wysokość pikiety, H_st - wysokość punktu osnowy (stanowiska), O_p - odczyt na łacie ustawionej w punkcie terenu, i - wysokość instrumentu.

omym oraz odczyty trzech kresek na łacie dla Podczas wykonywania pomiaru rzeźby terenu metodą niwelacji punktów rozproszonych sporządza się stosowne szkice polowe. Szkic polowy pomiaru rzeźby terenu metodą niwelacji punktów rozproszonych powinien zawierać:

- punkt stanowiska i punkty nawiązania,

- rysunek sytuacji terenowej,

- rozmieszczenie pikiet z ich numerację,

- dopuszczalne kierunki interpolacji,

- kierunek północy,

- numerację szkiców sąsiednich,

- informacje opisowe w tabelce informacyjnej.

Metodę niwelacji siatkowej wykonuje się na ogół dla niewielkich obszarów terenów płaskich lub o niewielkiej różnicy wysokości. Jest to metoda szczególnie przydatna przy projektowaniu robót ziemnych, ze względu na łatwość obliczania mas ziemnych. Istotną wadą tej metody jest przypadkowa, niemal całkowicie niezależna od wykonawcy pomiaru lokalizacja punktów terenowych, dla których wykonuje się pomiar wysokości.

Metoda niwelacji siatkowej polega na wytyczeniu siatki kwadratów i przemierzeniu wysokości jej wierzchołków metodą niwelacji. Boki siatki w zależności od potrzeb technicznych mogą mieć długości od 5 metrów do 100 metrów.

1. Szczególne metody niwelacji.

Dokładność, z jaką należy wykonywać sytuacyjne pomiary terenowe bezpośrednie obiektów zależy od: Grupy dokładnościowej obiektu

1. Dla pierwszej grupy szczegółów terenowych ±0,10m

Do tej grupy zaliczamy przedmioty sytuacji terenowej o wyraźnych konturach zachowujących swą niezmienność w okresach wieloletnich trwale związane z podłożem jak:

• Znaki graniczne

• Zastabilizowane znakami trwałymi

• Budynki, budowle i urządzenia techniczne w tym mosty, wiadukty, tunele, estakady, ściany oporowe itp.

• Elementy naziemne uzbrojenia terenu i szczegóły uliczne

1. Dla drugiej grupy szczegółów terenowych ±0,30m

Do tej grupy zaliczamy przedmioty sytuacji terenowej o mniej wyraźnych i trwałych jak:

• Ustabilizowane krawędzie budowli ziemnych

• Elementy podziemne uzbrojenia terenu i drugorzędne szczegóły uliczne

• Urządzenia terenów użyteczności publicznej lub o charakterze zbliżonym jak zieleńców, parków, boisk sportowych, drzewa przyuliczne

1. Dla trzeciej grupy szczegółów terenowych ±0,50m

Do tej grupy należą przedmioty sytuacyjne o niewyraźnych obrysach lub małego znaczenia gospodarczego jak:

• Punkty załamania konturów użytków gruntowych i konturów klasyfikacyjnych

• Naturalne linie brzegowe wód płynących i stojących; wody o nieuregulowanej linii brzegowej

• Linie podziałowe na oddziały w lasach państwowych

• Punkty załamania dróg dojazdowych przebiegających wewnątrz terenów stanowiących własność państwa, lub dróg dojazdowych prywatnych