Mapa-jest to zrzutowany na płaszczyznę poziomą znacznie zmniejszony obraz powierzchni Ziemi lub jej części wniesiony na odpowiednio dobraną siatkę kartograficzną w określonej skali.

Skala mapy
- stosunek długości l poszczególnych odcinków przedstawionych na rysunku do długości L rzutów tych odcinków na płaszczyznę poziomą w terenie :

Mapa zasadnicza podstawowe opracowanie geodezyjno-kartograficzne wykonywane w danym kraju, dla potrzeb inżynieryjno-gospodarczych, oraz jako podkład kartograficzny dla sporządzania projektów i opracowania innych map. Treść mapy zasadniczej obejmuje dane o:

ewidencji gruntów i budynków (katastrze), zagospodarowaniu terenu (ulice, drzewa, obiekty użyteczności publicznej), podziemnym, naziemnym i nadziemnym uzbrojeniu terenu (Geodezyjna Ewidencja Sieci Uzbrojenia Terenu), ukształtowaniu terenu (wysokości szczegółów sytuacyjnych, formy ukształtowania terenu). Dąży się, aby mapa zasadnicza prowadzona była w technice komputerowej w formie mapy numerycznej.

Skale:

1:500 dla terenów o znacznym obecnym lub przewidywanym zainwestowaniu (miasta)

1:1000 dla terenów małych miast, aglomeracji miejskich i przemysłowych, oraz terenów osiedlowych wsi będących siedzibami gmin

1:2000 dla pozostałych zwartych terenów osiedlowych, terenów rolnych o drobnej, nieregularnej szachownicy stanu władania oraz większych zwartych obszarów rolnych i leśnych na terenach miast,

1:5000 dla terenów o rozproszonej zabudowie wiejskiej oraz gruntów rolnych i leśnych na obszarach pozamiejskich

Zasada konstrukcji podziałki poprzecznej polega na uzupełnieniu podziałki liniowej liniami równoległymi do postawy podziałki. Ze względu na metryczny system powinno być 10 linii poziomych.

- Wykreślamy podziałkę liniową

- Rysujemy równoległe linie w równych odstępach, wystawiamy prostopadłe z końców baz, cechujemy dolną i górną lewą bazę działkami elementarnymi

- Wykreślamy ukośne linie równoległe łączące końce działek elementarnych wg zasady kreska dolna poprzednia z kreską górną następną.

- Opisujemy końce baz, działki elementarne oraz linie równoległe podziału pionowego.

Ciąg poligonowy jest wielobokiem otwartym lub zamkniętym, którego wierzchołki (punkty załamania) są punktami poziomej osnowy geodezyjnej. W ciągu obserwacjami są kąty wierzchołkowe i długości boków wieloboku. Ciągi mogą występować pojedynczo lub zespołowo, tworząc sieci poligonowe. Mierzone są kąty na każdym załamaniu poligonu, a między sąsiednimi punktami mierzone są odległości. Obliczane są współrzędne prostokątne wszystkich punktów w sieci( azymuty boków i przyrosty).  Ze względu na kształt ciągi poligonowe dzielą się na zamknięte i otwarte. Przyjmując jako kryterium podziału sposób nawiązania, rozróżniamy ciągi: Niezależne (bez nawiązania), Nawiązane jednopunktowo, Nawiązane wielopunktowo. Zadaniem poligonizacji technicznej jest wyznaczenie współrzędnych punktów rozmieszczonych w terenie w odległości 50-350m wzdłuż obranych ciągów stanowiących podstawę do pomiarów szczegółowych . Punkty te nazywamy punktami poligonowymi. Szereg punktów połączonych odcinkami , zwanymi bokami poligonowymi ,tworzy ciąg poligonowy. Rozróżniamy 2 rodzaje ciągów: ciągi główne i ciągi sytuacyjne, nawiązane do ciągów głównych lub punktów triangulacyjnych. Ciąg poligonowy może być zamknięty (wielobok) lub otwarty (linia łamana) .Związek ciągów poligonowych (co najmniej 3) zwiemy siecią poligonową.

Warunki w ciągach:

- zamknięty:

[β wew]_t = (n-2)180º,

[β zewn]_t= (n+2)180º,

[∆X] = 0, [∆Y] = 0,

- otwarty:

[β p]_t = A_p-A_k+n180º,

[β l]_t = A_k-A_p+n180º,

[∆Y] = y _K- y_P, [∆X] = x_K- x _P

Średnia arytmetyczna

x=
= [l]/n

własności:

1-przy wzrastaniu liczby obserwacji śr. aryt. x, obserwacji tej samej wielkości dąży do rzeczywistej wartości wielkości x: x-x=[E]/n

2-suma błędów pozornych [v]=0

3-suma kwadratów błędów pozornych [vv]=min

Średnia arytmetyczna ogólna:

x =
=

własności:

1-suma zrównoważonych błędów pozornych [pv]=0

2-suma zrównoważonych kwadratów błędów pozornych [pvv]=min

waga obserwacji - liczbowy stopień zaufania do danego pomiaru. Liczby odwotnie proporcjonalne do wartości kwadratu błędu średniego

p_i=m₀²/m_i², mi -bł obserwacji, m_o- bł śr typow spostrz

Podział błędów:

1.Błędy grube(omyłki)- powstają na skutek nieuwagi i omyłki obserwatora.

Należy je wykryć i usunąć przed przystąpieniem do opracowania wyników pomiarów.

2.Błędy systematyczne- źródłem są instrumenty pomiarowe, środowisko, człowiek bądź och dowolne zestawienie. Mogą być eliminowane przez właściwą rektyfikację instrumentów, stosowanie odpowiedniej procedury obserwacyjnej lub na drodze rachunkowej.

3.Błędy przypadkowe - są to błędy, jakie zostają po usunięciu błędów grubych i systematycznych. Ich źródła tkwią w niedoskonałości zmysłów ludzkich niedoskonałości instrumentów pomiarowych i wpływie środowiska na pomiary geodezyjne. Błędy te nie mogą być wyeliminowane z pomiaru.

1- bł prawdziwe (rzeczywiste) E=X-l, X-wart prawdziwa, l-wart obsew

2- bł pozorne v=x-l, x-wart najprawd

Wyrównanie sieci:

1- obliczenie azymutów węzłowych: A_w=A_g+/- n180º+/-[β_l,p], A_w=A₀+[pt]/p

2- wyrównanie kątów [β]t=+/-(A_p-A_k)+ n180º, f _β=[β]p-[β]t, f _βmax=2m√n

3 - obliczenie azymutów poszczególnych boków: A_n=A_p- βp+180º, A_n=A_p+βl-180º

4 - obliczenie przyrostów współrzędnych i wyrównanie ich: ∆x=d cosA, ∆y=d sinA, f_x=∆x_p-∆x_t, f_y=∆y_p-∆y_t, f_L=√ f_x²+ f_y²

5 - obliczyc współrzędne z przyrostów

Dowiązanie bezpośrednie ciągu jest to takie dowiązanie punktu do ciągu geodezyjnego iż mamy do niego dostęp bezpośredni czyli możemy na nim położyć teodolit, lub tyczkę .

Dowiązanie pośrednie jest to nawiązanie punktu w ciągu poligonowego takie punktu na którym nie możemy postawić teodolit czy tyczkę mamy do niego dostęp wzrokowy (przykładem może być tzw. bagnet).

Szczegóły sytuacyjne ze względu na wymaganą dokładność pomiaru dzielimy na 3 grupy :

- do Grupy (1) należą znaki graniczne i granice państwa , granice jednostek administracyjnych , granice działek (własności) i budynki , obiekty drogowe i kolejowe, jak mosty ,wiadukty , tunele , tory kolejowe i tramwajowe ,drogi utwardzone itd. Dokładność :

-do Grupy (2) należą takie budowle i urządzenia ziemne ,jak tamy , wały ochronne ,groble , kanały ,rowy ,boiska sportowe ,parki i zieleńce , drzewa przyuliczne itd. Dokładność:

- do Grupy (3) należą granice użytków gruntowych i konturów klasyfikacyjnych. Dokładność:

Metoda domiarów prostokątnych

Polega na rzutowaniu prostokątnym mierzonych szczegółów na osnowę geodezyjną. Sprzęt: węgielnica, 2 tyczki, taśma stalowa.

Technika pomiaru:

- zdejmowany punkt sytuacyjny P należy zasygnalizować tyczką

- za pomocą węgielnicy określić i oznaczyć położenie rzutu prostokątnego P' tego punktu na linię pomiarową AB

- odczytać na rozciągniętej wzdłuż niej taśmie wartość odciętej AP'

- odmierzyć taśmą odcinek PP'

Zasady:

-szkice polowe prowadzi się w skali przybliżonej

-odciętą zapisuje się prostopadle do linii pomiarowej

- miarę pktu pocz zaznacza się 0,00, kierunek pomiarów strzałką

-jeżeli na jednym domiarze prostokątnym, jest kilka miar, to zapisuje się je prostopadle do kierunku domiaru i ostatnia miarę podkreśla się

-miary czołowe budynku zapisuje się równolegle do linii czołowych

-szkic musi zawierać: tytuł, numer, strzałkę N, podpis wykonawcy, datę

- dane na szkicu nie mogą być przerysowywane

Metoda biegunowa

Polega na określeniu położenia szczegółów sytuacyjnych względem punktów osnowy pomiarowej, przez pomiar odległości d i kąta kierunkowego α. Sprzęt: teodolit i taśma stalowa lub tachimetr i tarcza celownicza

Technika pomiaru:

- spoziomowanie instrumentu na punkcie o znanej współrzędnej.

- nawiązanie się na punkt o znanej współrzędnej

- wykonanie drugiego kontrolnego nawiązania na punkt o znanej współrzędnej

- pomiar kąta pionowego i poziomego oraz odległości skośnej do mierzonego szczegółu

- ponowne wykonanie nawiązania po zakończeniu pomiaru szczegółów

Podział niwelacji

Za względu na metodę pomiaru:

- geometryczna- wprzód, ze środka.

Wykonywana przy użyciu niwelatorów, polegającą na pomiarze długości odcinków pionowo ustawionych łat geodezyjnych i wykonaniu odczytów. Następnie za pomocą wzorów (wprzód: ∆H_AB=i-p, ze środka: ∆H_AB=h_B-h_A) oblicza się pionowe odległości pktów terenu od płaszczyzny geoidy.

- trygonometryczna

Wykonywana przy użyciu tachimetrów i tarczy celowniczej (lustra), polegająca na pomiarze odległości poziomej d oraz kąta pionowego α. Na podstawie zależności w trójkącie prostokątnym i przy zastosowaniu wzorów: ∆h=d tgα=d' ctg, H_B= H_A+i+∆h-s oblicza się przewyższenie i wysokość pktu B.

- barometryczna

Polega na wyznaczeniu różnic wysokości na podstawie różnic ciśnienia atmosferycznego zmierzonego za pomocą barometru na ptach niwelowanych.

- hydrostatyczna

Polega na wyznaczeniu różnic wysokości pktów w oparciu o pomiar poziomu ciecz w naczyniach połączonych ze sobą.

- satelitarna przy użyciu odbiornika GPS

Polega na obliczeniu wysokości elipsoidalnej, którą wyznaczają stacje bazowe sieci geodezyjnej np. ASG.

Podział ze względu na dokładność:

1- precyzyjna (0,5-2mm/km) - do wyznaczania wysokości osnowy podstawowej

2- techniczna reperów (2-5mm/km) - do wyznaczania wysokości osnowy szczegółowej

3- techniczna (5-10mm/km) - do wyznaczania wysokości osnowy pomiarowej

Niwelacja geometryczna ze środka

Zasada pomiaru różnic wysokości w tej metodzie polega na zbudowaniu nad powierzchnią terenu płaszczyzny poziomej i określenia odległości pionowych od tej płaszczyzny do zadanych punktów terenowych.

Pomiar wysokości:

- ustawienie łat pionowo na pktach AiB niwelowanego odcinka

- umieszczenie niwelatora pośrodku linii łączącej pkty AiB

- określenie kierunku niwelacji

- wykonanie pomiaru przy dwóch wysokościach niwelatora

- obliczenie różnicy wysokości wg wzoru ∆H_AB=w-p

Dzięki zastosowaniu tej metody eliminują się błędy:

- wpływ zakrzywienia powierzchni Ziemi

- refrakcja pionowa

- nierównoległość osi ceowej do osi libeli

- niepoziome ustawienie osi celowej

Błędy przy niwelacji geometrycznej:

1- instrumentu

- nierównoległość osi celowej lunety do osi libeli

- błąd miejsca zera łat

- błędny podział łaty (zła jednostka długości)

- niedokładne spoziomowanie osi celowej

2- zmysły człowieka

- błędy odczytu z łaty (szacowanie)

- odchylenie łaty od pionu

3- wpływ środowiska

- zakrzywienie powierzchni ziemskiej

- refrakcja pionowa przyziemna

- osadzanie łat i niwelatora w czasie pomiaru

Niwelacja techniczna reperów

- jest wykorzystywana do wyznaczania szczegółowej osnowy wysokościowej, która stanowi zagęszczenie osnowy podstawowej i jednocześnie jest oparciem dla osnowy pomiarowej

- jest pomiarem wysokościowym, którego celem jest określenie wysokości bezwzględnej stabilizowanych punktów szczegółowej osnowy wysokościowej, zwanych reperami z dokładnością wymaganą dla danej klasy osnowy

1- pomiar sieci wykonuje się wzdłuż odcinków niwelacyjnych w kierunku głównym i powrotnym

2- liczba stanowisk powinna być parzysta, a na jego obu końcach powinna być ustawiona łata, w kierunku powrotnym pomiar odcinka zaczyna się od innej łaty

3- zastosowanie niwelacji „za środka”

4- na każdym stanowisku pomiar wysokości wykonuje się 2-krotnie poprzez zmianę wysokości instrumentu

5- łaty ustawia się na żabkach niwelacyjnych

Sprawdzenie poziomości niwelatora samopoziomującego

1 - ustawiamy niwelator tak, by jedna ze śrub poziomujących znalazła się pod obiektywem lunety

2 - na kierunku osi celowej w odległości ok. 40m od niwelatora ustawiamy łatę na żabce

3 - po spoziomowaniu niwelatora według wskazań libeli okrągłej wykonujemy i notujemy odczyty z łaty

4 - powoli obracamy śrubę ustawczą pod obiektywem lunety, kontrolując jednocześnie stałość odczytu

5 - po dokonaniu ok. 1/8 obrotu zaczepi się o zderzak

6 - w tym położeniu pęcherzyk libeli okrągłej wychyli się z położenia środkowego o ok. 2mm

7 - do momentu wyczerpania zakresu działania kompensatora odczyt na łacie nie powinien się zmienić o wartość przekraczająca 1mm

8 - następnie obracamy śrubę poziomująca w stronę przeciwną i kontrolujemy stałość odczytu, do momentu oparcia się wahadła o zderzak odczytu na łacie nie może ulec zmianie

9 - jeśli odczyty wykonane w zakresie działania kompensatora wykazują różnice większe niż 1mm, wtedy kompensator wymaga naprawy.

Sprawdzenie nierównoległości w niwelatorze libelowym

- w terenie płaskim odmierzyć odcinek AB o dł ok. 60m i podzielić go na 3 równe części

- wyznaczyć położenie dwóch środkowych ptów BiC

- ustawić niwelator w pcie A i wykonać odczyty z łat w ptach BiC - O₁ i O₂

- ustawić niwelator w pcie D i wykonac odczyty z łat w ptach BiC - O₃ i O₄

-jeśli warunek równoległości jest spełniony to odczyty spełniają zależność: O₄-O₁= O₃-O₂

Interpolacja warstwic

Polega na wyznaczaniu zbioru ptów o tej samej wysokości i ich właściwym połączeniu. W wyniku interpolacji otrzymuje się pty o jednakowych wysokościach, które wyznaczają przebieg warstwic. Powinny one cechować powierzchnię terenu zgodnie z jego rzeźbą, w pasie tolerancji wyznaczającym pewność położenia warstwicy.

Sposoby:

- rachunkowo (analitycznie) poprzez obliczenie i odmierzenie odpowiednich odległości na odcinkach spadu

- graficznie za pomocą siatek linii równoległych lub zbieżnych

- graficznie za pomocą konstrukcji wykonanych przyborami kreślarskimi

- mechanicznie przy użyciu tzw. interpolatorów

- automatycznie w ramach komputerowego opracowania mapy za pomocą odpowiedniego programu

Pomiar dalmierzem

Przeprowadza się na podstawie pomiaru czasu, w jakim powraca sygnał radiowy wyemitowany w kierunku przedmiotu (dalmierz impulsowy), lub na podst różnic faz fal elektromagnetycznych: emitowanej i rejestrowej.

Dokładność dalmierza

D=1/2v t+k

Stała k łączy ze sobą wpływ różnicy między centrem mechanicznym dalmierza, a jego centrem elektronicznym. Najczęściej wartość stałej k wyznacza się na krótkim odcinku poprzez porównanie odległości pomierzonej i długości wyznaczonej inną metodą, zazwyczaj o rząd dokładniejszą. Odcinek, na którym wykonywane są pomiary powinien mieć około 5-10m.

Błąd zmiany częstotliwości  - Pod wpływem różnych czynników, głównie jednak na skutek starzenia się kwarcu, częstotliwość wzorcowa dalmierza ulega zmianie. Powoduje to zmianę skali mierzonych nim długości.

Błąd cykliczny wynika z tzw. sprzężeń pasożytniczych występujących między częścią nadawczą a częścią odbiorczą dalmierza. Na sygnał powracający nałożony jest niejako sygnał zakłócający o tej samej częstotliwości. Błąd cykliczny pojawia się także w elektrycznym przesuwniku fazy.

Osie w teodolicie:

vv - oś pionowa instrumentu

hh - oś pozioma obrotu lunety

ll - oś libeli alidadowej

cc - os celowa lunety

Q - płaszczyzna główna libeli okrągłej

Warunki:

hh┴vv

cc┴hh

ll┴vv

Q┴vv

Wyznaczanie kolimacji

1- na wysokości osi celowej obieramy dowolny punkt i zaznaczamy go

2- wycelujemy na ten punkt i przy poziomej lunecie, w dwóch położeniach lunety wykonać odczytu z kręgu poziomego

3- różnica tych odczytów powinna być równa 200 gradów

4- nadmiar bądź niedobór tej różnicy jest podwojonym błędem kolimacji

Wyznaczanie inklinacji

1- wybierać dowolny punkt P na wysokości około 10m

2- pod tym punktem na wysokości osi celowej ustawić łatę

3- wycelować do punktu P zablokować alidadę względem spodarki ( leniwka)

4- opuścić lunetę na wysokość łaty

5- czynność tą powtórzyć w drugim położeniu lunety

6- porównać odczyty z liniału z tych dwóch położeń

7- różnica przekraczająca dokładność odczytów jest podwojonym błędem inklinacji

Błędy przy pomiarze kata poziomego:

1- błędy INSTRUMENTU:

-paralaksa siatki kresek,

-nieprostopadłość osi libeli alidadowej do pionowej osi obrotu instrumentu,

-błąd kolimacji,

-błąd inklinacji,

-mimośród alidady,

-mimośrodowe położenie osi celowej,

-nieregularność podziału limbusa,

-nieprostopadłość płaszczyzny alidady do pionowej osi obrotu instrumentu,

-wichrowatość osi obrotu alidady i limbusa.

2- błędy spowodowane przez ŚRODOWISKO:

-błąd centrowania teodolitu nad stanowiskiem,

-błędy centrowania sygnałów (tyczek) nad punktami celów.

3- błędy OBSERWATORA:

-błąd celowania,

-błąd odczytu limbusa

Metody pomiaru kata poziomego

1-kierunkowa

Polega na celowaniu do kolejnych punktów: p1,p2,p3, które wyznaczają proste wychodzących ze stanowiska. Pomiar katów wykonuje się w dwóch położeniach lunety (odczytów kierunków: K1, K2). Następnie oblicza się kierunki zredukowane.

2-repetycyjna

Polega na wielokrotnym powtarzaniu pewnych czynności pomiarowych aby otrzymać na limbusie całkowitą wielokrotność mierzonego kąta β. Jest stosowana gdy stanowisko pomiarowe jest mało stabilne, jest ograniczona możliwość poruszania się, jest mało miejsca i wąska przestrzeń celowych, niska dokładność posiadanego teodolitu.

3- Schreibera

Polega na pomiarze wszystkich kątów, jakie mogą być utworzone przez dowolną kombinację par celowych, wychodzących z danego stanowiska.

4- kątów przyległych

Polega na pomiarze sąsiednich kątów utworzonych przez najbliższe dwie celowe. Mierzone kąty mają wspólne ramiona, którymi stykają się ze sobą.

5- Metoda sektorowa

Stosowana w warunkach zmiennej widoczności (góry) i przy dużej ilości celowych wychodzących z danego stanowiska.

Niwelacja trygonometryczna

Polega na pomiarze kąta pionowego α i odległości d_AB między dwom punktami. W tym celu wykorzystuje się teodolit z wmontowanym dalmierzem. Dodatkowo należy pomierzyć wysokość instrumentu i oraz wysokość sygnału t.

H_P = H_A + i + d_APtgα - t

∆H_AP = d_AP tgα + i - t

Wzory nie uwzględniają kulistości Ziemi i wpływu refrakcji na pomiar kąta α.

Aby wyznaczyć szukaną wysokość pktu wyznacza się przewyższenie na podstawie odległości  i kąta nachylenia celowej.

N.tryg. stosuje się do wyznaczania wysokości odległych od siebie o wiele km punktów lub wyznaczenie wysokości wysokich wież i kominów fabrycznych.

Refrakcja pionowa

Zjawisko, które polega na odchylaniu się od linii prostej promieni świetlnych padających z instrumentu do mierzonego pktu, ze względu na przechodzenie tych promieni świetlnych przez warstwy powietrza o zmiennej gęstości (które tworzą ośrodki o różnych właściwościach optycznych) promienie te załamują się i tworzą krzywą.Rodzaje refrakcji: atmosferyczna(przyziemna), astronomiczna, różnicowa.

Błąd z tytułu refrakcji: ∆l_r = k(d²/2R)

Pomiar mimośrodowy

Jest pomiarem elementu geometrycznego osnowy poziomej: kierunku, kąta lub odległości, gdy instrument lub sygnał jest ustawiony ekscentrycznie, czyli w miejscu przesuniętym poza właściwy punkt. Rodzaje mimośrodu: stanowiska i celu.

---