20. mapy sytuacyjno wysokościowe zasady sporządzania

Opracowywanie mapy geodezyjnej

Etapy prac w procesie opracowania mapy sytuacyjno-wysokościowej (geodezyjnej) różnymi metodami: Mapy stanowią kartograficzną formę rozmieszczenia kształtu lub zjawisk zachodzących na tych obiektach. Mapy różnią się między sobą skalą, czyli proporcją miary liniowej względem odpowiedniej miary w terenie. W zakresie opracowań geodezyjno - kartograficznych wyróżnia się mapy: -  małoskalowe -skale od 1:200000 do 1:500000 i mniejsze -  średnioskalowe ?skale od 1:10000 do 1:100000 -  wielkoskalowe ?skale od 1:250 do 1:5000 Na mapach małoskalowych treść jest najbardziej zgeneralizowana i są przedstawione tylko najistotniejsze ze względu na przeznaczenie mapy szczegóły terenowe. Mapy wielkoskalowe są najbogatsze w treść, a cechy geometryczne szczegółów są określone z największa dokładnością. Rozróżniamy mapy: szczegółowe ? wielkoskalowe, topograficzne, przeglądowe, poglądowe, zagadnieniowe, specjalne. Mapy szczegółowe wykonywane są w skalach od 1:5000 do 1:500 , powstają one na podstawie bezpośrednich pomiarów w terenie. Mapy te służą do wykonywania projektów związanych z różnymi pracami inżynierskimi. Mapy szczegółowe mogą zawierać tylko elementy sytuacyjne lub sytuacyjne i wysokościowe. Mapy mogą być opracowane metoda: -kartograficzną (opartą na wynikach pomiarów geodezyjnych) -fotogrametryczną -numeryczną (we wszystkich metodach opieramy się na pomiarach bezpośrednich bądź pośrednich)   Metoda kartograficzna. I. kartowanie szczegółów sytuacyjnych - naniesienie siatki kwadratów ( układu współrzędnych prostokątnych) - naniesienie wg obliczonych współrzędnych punkty osnowy - naniesienie szczegółów sytuacyjnych II. kartowanie rzeźby terenu Pionowe ukształtowanie rzeźby terenu opracowane jest na podstawie pomiarów wykonanych następującymi metodami pomiarowymi: niwelacją siatkową, niwelacja met. punktów rozproszonych, tachimetrią oraz niwelacją profilami. Kartowanie pomiaru wykonanego met. niwelacji punktów rozproszonych i met. tachimetryczną wykonuje się nanośnikami biegunowymi lub tachimetrycznymi. - interpolacja warstwic Na terenach intensywnie zainwestowanych liczba szczegółów syt. oraz urozmaicenie rzeźby terenu przedstawione na jednym arkuszu mogą zmniejszyć czytelność mapy. Z tego względu instrukcje geodezyjne przewidują wykonywanie map w tzw. Systemie nakładek tematycznych. S- nakładka sytuacyjna W- nakł. Rzeźby terenu U- nakł. uzbrojenia terenu E- nakł. ewidencji gruntów   Na dokładność mapy mają wpływ: -  błędy materiału wyjściowego, na podstawie którego mapa została sporządzona -  błędy przeniesienia punktów z materiału wyjściowego na oryginał mapy -  błędy wynikające z braku możliwości umieszczenia znaków umownych we właściwych punktach -  deformacje papieru, na którym narysowano oryginał oraz zniekształcenia powstające podczas reprodukcji mapy.   Metoda fotogrametryczna 1. Analiza materiałów kartograficznych i osnów geod. w obszarze opracowania mapy Zdjęcia lotnicze ? projekt lotu, sygnalizacja, wykonanie zdjęć Prace polowe ? osnowa fotogrametryczna, odczytywanie zdjęć, pomiar szczegółów uzupełniających, ewentualny uzupełniający pomiar rzeźby Prace kameralne - obliczenie pkt. osnowy- aerotriangulacja przest.- przygot. sekcji i kartowanie              sytuacji i rzeźby z istniejących operatów -          opracowanie syt. na autografie- kartowanie uzupełniające pomiarów syt.- wykreślenie pierworysu sytuacji -           opracowanie rzeźby terenu- kartowanie uzup. Rzeźby- wykreślenie pierworysu rzeźby Sprawdzenie pierworysu ? porównanie terenowe, pomiar uzupełniający, kartowanie i wykreślenie      pomiaru uzupełniającego Reprodukcja (ostateczna redakcja sprawdzonej mapy). Metoda numeryczna Mapa numeryczna to zbiór danych przestrzennych, o obiektach środowiska geograficznego, wraz z ich atrybutami, odnoszący się do powierzchni ziemi, którego skala, treść i forma prezentacji zależy od zawartości bazy danych i chwilowych potrzeb użytkownika. Prezentacja treści dokonuje się przy wykorzystaniu znaków umownych, odwzorowań kartograficznych opracowanych przez kartografię klasyczną. Wyróżniamy dwa rodzaje mapy numerycznej: Mapa wektorowa. Mapa rastrowa. Zamiana informacji analogowych na cyfrowe następuje na drodze przetwarzania graficzno- numerycznego tj. skanowania lub digitalizacji. W procesie digitalizacji otrzymujemy obraz w postaci wektorowej, w czasie skanowania obraz uzyskany będzie w postaci rastrowej, który następnie podlega wektoryzacji. Digitalizację przeprowadza się przy pomocy urządzeń zwanych digitizerami. Zamieniają one dane graficzne na obraz cyfrowy poprzez zmianę pozycji kursora, będącego strzałką lub krzyżem kresek, na współrzędne płaskie X i Y. W następnej kolejności obraz cyfrowy poddawany jest obróbce, na którą składa się dodawanie opisów tekstowych, odpowiednia kolorystyka zobrazowania, zadany rodzaj grubości linii oraz inne w zależności od potrzeb. Istnieje wiele metod digitalizacji. Najpowszechniejsza jest metoda ręczna- polegająca na kolejnym wprowadzaniu współrzędnych każdego elementu mapy Mapę w postaci rastrowej można porównać do fotografii ? jest to siatka punktów zorganizowanych w wiersze i kolumny, każdy z tych punktów może przyjmować różne wartości ( kolory ), co w sumie tworzy obraz na podobnej zasadzie jak obraz na ekranie telewizora. Skanowanie jest całkowicie odmienną metodą pod względem podejścia i otrzymywanych rezultatów, polegająca na skanowaniu całych arkuszy mapy. Wprowadzamy w ten sposób za jednym zamachem wszystkie obiekty znajdujące się na mapie, ale otrzymujemy rastrową mapę cyfrową, która co prawda odzwierciedla dokładnie oryginał, ale nie umożliwia połączenia z opisową bazą danych. Skanery są urządzeniami wyposażonymi w detektory uczulone na określone zakresy promieniowania elektromagnetycznego, przy pomocy których dokonywane jest przetwarzanie danych cyfrowych z zapisem na nośnikach magnetycznych- dyskach twardych, dyskietkach. Najbardziej istotnym czynnikiem mającym wpływ na dokładność mapy cyfrowej jest dokładność jej tworzenia. Dla map rastrowych polega to na odpowiednim zeskanowaniu mapy, tak aby w maksymalnym stopniu spróbować uniknąć zniekształceń powstających w czasie skanowania. Następnie na przeprowadzeniu kalibraji zeskanowanych map, aby usunąć te zniekształcenia, których się nie udało uniknąć w trakcie skanowania. W czasie tworzenia map wektorowych ich dokładność zależy od stosowania pewnych zasad pozwalających na dokładne ich wprowadzanie (stosowanie jak największej skali przy digitalizacji z ekranu).

Przed przystąpieniem do wykonania mapy sytuacyjno-wysokościowej należy dobrać odpowiednio technikę pomiarową to jest klasyczny pomiar geodezyjny bądź metodę fotogrametryczną.
Po wykonaniu pomiarów i ich opracowaniu mapę należy skartować, czyli wykonać pierworys mapy, a następnie skompletować operat techniczny.
Metody kartowania zależą od rodzaju mapy. Jeżeli będzie to mapa w formie analogowej (rysunek mapy wykreślony na papierze), to można taką mapę wykonać dwoma sposobami skartować wyniki pomiarów ręcznie bądź z pomocą komputera wykonać mapę w formie cyfrowej na podstawie wcześniej obliczonych (również przy pomocy komputera lub ręcznie) współrzędnych punktów osnowy oraz punktów sytuacji terenowej i pikiet wysokościowych, a następnie taką mapę wydrukować. Jeżeli będzie to mapa w formie cyfrowej (mapa numeryczna) to kreślimy ją przy użyciu komputerów i ich oprogramowania geodezyjnego, w odpowiedniej skali i przekazujemy do ośrodka dokumentacji geodezyjnej na nośniku cyfrowym.
Kartowanie sytuacji – jest to zespół czynności, których celem jest graficzne przedstawienie na mapie w wybranej skali kształtu, wielkości i wzajemnego położenia szczegółów sytuacyjnych.
Kartograficzne opracowanie rzeźby terenu – jest to zespół czynności polegających na przedstawieniu w skali mapy ukształtowania terenu w formie warstwic i wysokości charakteryzujących cechy naturalnych form terenowych, bądź tylko wysokości charakterystycznych punktów terenu, w przypadku przedstawienia sztucznie ukształtowania powierzchni terenu, powstałej w wyniku działalności gospodarczej człowieka.
Zgodnie z wytycznymi technicznymi K-1.3 „Mapa zasadnicza, opracowanie pierworysu z pomiarów bezpośrednich”, wyróżnić można siedem głównych etapów sporządzenia mapy sytuacyjno-wysokościowej.
Etap 1 dotyczy prac przygotowawczych i obejmuje pobranie materiałów wyjściowych, wykonanie obliczeń pomocniczych oraz wybór techniki opracowania, odpowiedniej folii lub planszy kartograficznej oraz sprzętu niezbędnego do wykonania prac.
Na etapie 2 odbywa się kartowanie pierworysu sytuacji szczegółów terenowych, to jest przygotowanie arkusza mapy i kartowanie szczegółów sytuacyjnych i pikiet wysokościowych.
Etap 3 to sprawdzenie dokładności graficznej pierworysu sytuacji. Podczas kartowania szczegółów sytuacyjnych, bez względu na zastosowaną metodę kartowania, należy wykorzystać do sprawdzenia opracowania pierworysu wszystkie podane na szkicach polowych elementy kontrolne. Przy sprawdzeniu przez dwukrotne, niezależne wyznaczenie położenia kartowanego punktu np. z różnych stanowisk , wartość liniowa przesunięcia nie może przekroczyć +-0,4 mm dla I grupy dokładnościowej szczegółów. Wyniki sprawdzenia pierworysów wpisuje się do metryki mapy.

Należy pamiętać, że mapę sytuacyjno-wysokościową wykonuje geodeta uprawniony.
Etap 4 dotyczy redakcji pierworysu sytuacji, która polega na:
- zastosowaniu obowiązujących znaków umownych;
- dostosowaniu treści do skali mapy;
- rozmieszczeniu treści opisowej (rozmieszczenie opisów na rysunku mapy nie powinno być wykonane tak, aby nie pokrywały one punktów załamania linii konturów sytuacyjnych i znaków rysowanych jako symbole).
Na etapie 5 następuje kartowanie pierworysu rzeźby terenu, natomiast w etapie 6 redakcja pierworysu rzeźby terenu.
Końcowy, siódmy etap obejmuje sprawdzenie dokładności opracowania pierworysu rzeźby terenu.