POMIARY SYTUACYJNE: szczegóły terenowe, ich klasyfikacja, domiary prostokątne, biegunowa analiza dokładności metod pomiaru szczegółów Pomiar sytuacyjny - jest to zespół czynności technicznych których celem jest określenie kształtu, wielkości i wzajemnego położenia szczegółów terenowych, co umożliwia przedstawianie obrazów szczegółów w rzucie prostokątnym na powierzchnię odniesienia. Należy więc pomierzyć w terenie elementy kątowe i liniowe pozwalające na zlokalizowanie punktów względem osnowy pomiarowej i naniesienie ich na mapę sytuacyjną w odpowiedniej skali, którą z reguły jest mapa zasadnicza wykonana w jednej ze skali bazowych: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000 Podstawą pomiaru sytuacyjnego jest założona i oznakowana w terenie osnowa pomiarowa o konstrukcji geometrycznej, zależnej od wielkości obszaru, metody i wymaganej dokładności zdjęcia sytuacyjnego. Prace terenowe wykonane podczas pomiaru sytuacyjnego możemy podzielić na następujące dwa etapy: - Zagęszczenie destabilizowanej w terenie osnowy szczegółowej punktami osnowy pomiarowej- Zdjęcia sytuacyjne szczegółów terenowych oparte na osnowie szczegółowej i pomiarowej.Ogólne zasady i wymagania obowiązujące w trakcie wykonywania bezpośrednich pomiarów sytuacyjnych służących do sporządzenia i aktualizacji mapy zasadniczej zostały podane w instrukcji technicznej G-4 pt. „Pomiary sytuacyjne i wysokościowe” Instrukcja techniczna K-1 pt. „Mapa zasadnicza” Przedmiot pomiarów sytuacyjnych stanowią:-punkty geodezyjne osnowy poziomej i wysokościowej.-granice państwa, podziału administracyjnego, obrębów ewidencyjnych.-budowle i budynki.-urządzenia nadziemnego, ziemnego i podziemnego uzbrojenia terenu.-drogi, koleje i urządzenia towarzyszące.-rzeźba terenu i sztuczne ukształtowanie formy terenu.-rodzaje użytków gruntowych i pokrycie terenu szatą roślinną-tereny rekreacji i sportu-pomniki, cmentarze i figury przydrożne-kontury klasyfikacji gruntów Ze względu na własności szczegółów sytuacyjnych związane z tym zróżnicowane wymagania dokładnościowe, szczegóły terenowe dzieli się na 3 grupy: I grupa : Obejmuje przedmioty sytuacji terenowej trwale związane z podłożem, dobrze identyfikowalne, o wyraźnych konturach, zachowujące niezmienność położenia w okresach wieloletnich. Zaliczamy tu następujące szczegóły:-Znaki graniczne: granica państwa, jednostek podziału administracyjnego, jednostek gospodarczych, nieruchomości i działek, oraz nie utrwalone punkty załamania wymienionych granic-Destabilizowane trwałymi znakami naziemnymi punkty: osnowy poziomej, wysokościowej, grawimetrycznej i punkty wiekowe osnowy magnetycznej.-Budynki, budowle i urządzenia techniczne w tym: mosty, wiadukty, tunele, przejazdy, eskapady, tory kolejowe i tramwajowe, ściany oporowe itp. -Elementy naziemne uzbrojenia terenu, studnie i szczegóły uliczne w tym: krawężniki, latarnie, słupy, pomniki, figury i ogrodzenia trwałe II grupa: zawiera szczegóły terenowe o mniej wyraźnych i mniej trwałych konturach jak:-Niestabilizowane punkty załamania granic działek;-Ustabilizowane krawędzie budowli ziemnych: nasypów, wykopów, tam, rowów, kanałów, grobli, wałów przeciwpowodziowych, nie rozgraniczone drogi publiczne;-Elementy podziemne uzbrojenia terenu i drugorzędne szczegóły uliczne;-Zieleń miejska i przyuliczna: zieleńcie, parki, boiska sportowe, drzewa i pomniki przyrody, trawniki itp.;III grupa obejmuje przedmioty sytuacyjne o niewyraźnych obrysach lub o małym znaczeniu gospodarczym Należą tu następujące szczegóły terenowe:-Punkty załamania użytków gruntowych i konturów klasyfikacyjnych;-Naturalne linie brzegowe wód płynących i stojących o nieuregulowanej linii brzegowej, podwodne elementy sieci uzbrojenia terenu;-Linie podziałowe na oddziały w lasach państwowych-Drogi biegnące w dużych obszarach o jednolitym władaniu np. w lasach państwowych lub w obrębie dużych własności ziemskich, mające charakter stałych dróg wewnętrznego transportu lub łączących siedliska, a także starych dróg dojazdowych prywatnych-Inne obiekty o niewyraźnych konturach, możliwych do zidentyfikowania dokładnością mnie mniejsza od 0,50m; Średni błąd położenia punktów pod wzg. najbliższych elementów poziomej osnowy geodezyjnej Dla grupy I szczegółów terenowych +/-0,10m Dla grupy II szczegółów terenowych +/-0,30m Dla grupy III szczegółów terenowych +/-0,50m

Podział i wymogi dokładnościowe poziomej osnowy geodezyjnej Dokładność położenia punktów geodezyjnej osnowy poziomej charakteryzuje klasa danej sieci: 1. Sieci klasy I stanowią w Polsce osnowę podstawową, zaś technologią ich zakładania i pomiaru była dawniej triangulacja o najwyższej dokładności. Wielkością charakteryzującą dokładność sieci klasy I jest przeciętny błąd względny długości boku osnowy md/d mniejszy niż 5x10⁶ (czyli poniżej +/- 5mm/km) 2. Zakładanie osnowy szczegółowej klasy II (nawiązanych do punktów klasy I), obywa się jako: triangulacja szczegółowa, trilateracja, powierzchniowe sieci kątowo-liniowe. Wielkością charakteryzującą dokładność sieci klasy II jest średni błąd położenia punktu względem punktów nawiązania m_p mniejszy niż 0,05m 3.Osnowa szczegółowa sieci klasy III nawiązana jest do punktów klasy I, II. Zakładana jest przeważnie metodą poligonizacji, lub za pomocą wcięć wielokrotnych. Średni błąd m_p mniejszy niż 0,10m. Najczęściej osnowę pomiarową tworzą: poligonowe ciągi sytuacyjne, nawiązane obustronnie lub jednostronnie( ciągi wiszące) i linie pomiarowe Dokładność osnowy pomiarowej - m_p mniejszy niż 0,20m. Linie pomiarowe stanowiące drugi element poziomej osnowy pomiarowej, są bokami łączącymi nie sąsiednie punkty ciągów sytuacyjnych oraz tzw. punkty posiłkowe, czyli punkty pośrednie na bokach osnowy szczegółowej i pomiarowej. Pozioma osnowa pomiarowa Pomiar boków osnowy pomiarowej wykonuje się co najm. 2-krotnie za pomocą przymiarów (bezposr) lub dalmierzami (posr) Pomiar katów w ciągach sytuac trzeba wykonywać w taki sposób aby dla ciągów o dl 1,2 średni błąd pomiaru kata Mo nie przekroczył wart 0,0180 a dla ciągów > 1,2 mo<0,0090 Linie pomiarowe Dopuszczalna ilość rzędu linii pomiarowych=3 przy czym stosowanie wszystkich 3 rzędów linii jest możliwe tylko wtedy, gdy 1rzad tych linii opiera się na osnowie szczegółowej. Długość lini pomiarowych nie może przekraczac400m dla ter. zurban, oraz 600m dla ter.l esnych i rol. Linie pomiar można przedłużyć o 100m poza jej punkt końcowy. Linie pomiarowa sa najczęściej stosowane jako osnowa pomiarowa do zdj szczeg metoda rzędnych i odciętych(ortogonal). Zakłada się wtedy 1-rzedowa siec ciągów sytuac. Na której opiera się 2 rzędy linii pomiarowych przebiegających możliwie jak najbliżej zdejmowanej sytuacji. METODY pomiaru szczegół teren:1)m. rzędnych i odciętych (ortogonal, domiar prostokątnych) - polega na określeniu polonia pktu P wzg boku osnowy pomiarowej na podstawie 2 miar: odciętej l, rzędnej h. Po zasygnalizowaniu tyczka zdejmowanego punktu P należy przy POM węgielnicy znaleźć i zaznaczyć położenie rzutu prostokątnego P' punktu na linia pomiarowej AB.. następnie odczytać na rozciągniętej wzdłuż niej taśmie wartość odciętej l= AP' zwanej tez miara bieżącą, a następnie zmierzyć ruletka odc rzędnej h=PP' nzw. Domiarem 2)m. biegunowa - Domiarami biegunowymi dowolnego pkt P są: - kat poziomy Alfa z wierzchołkiem w pkt A osnowy zawarty pomiędzy bokiem AB osnowy pomiarowej , a kierunkiem na zdejmowany pkt P. - odległość zredukowana d miedzy stanowiskiem A instrumentu kątomierczego a pkt P. Na każdym stanowisku instrumentu należy zaobserw.2 kierunki nawiązujące do dwóch sąsiednich pktow osnowy pomiarowej lub szczegółowej. Po zakończeniu pomiaru sytuacyjn, na stanowisku należy sprawdzić stałość instrumentu przez ponowne wycelowanie na 1 z pkt orientacyjnych CZOŁÓWKA (miary kontrolne) Czołówka= pierw[ (różnica odciętych)² +(róż. rzędnych)² ] Zasady generalizacji konturów szczegółów terenowych podczas pomiaru sytuacyjnego

Generalizacja polega na celowym pominięciu szczegółów drugorzędnych i mało znacznych. Stopień generalizacji zależy od rodzaju szczegółu, charakteru terenu i skali późniejszego opracowania. Generalizacji podczas pomiaru podlegają : - granice działek o nie utrwalonych załamaniach - kontury budynków i budowli, ogrodzenia trwale- kontury użytków gruntowych oraz szczegóły terenowe przedstawione symbolami na mapie

Pomiar roznic wysokości niwelator, niwelacja geometr i trygonom. Niwelacja (pomiar wysokościowy) polega na wyznaczeniu wysokości H wybranych punktów terenowych które stanowią ich odległości pionowe mierzone od ustalonego i przyjętego poziomu odniesienia. W inst. G-4 pomiar wys. to zespół czynności technicznych pozwalający na określeniu wys pktów wzg. przyjętego poziomu odniesienia i umożliwiających przedstawienie form ukształtowania terenu. Powierzchnia odniesienia dla pomiar wys. Jest Geoida zerowa nzw. potocznie poziomem morze, zaś punkty położone na jej powierzchni maja wys. zerową. Podczas pomiarów niwelac z reguły nie mierzy się samych wysokości lecz ich różnice (przewyższenia deltaH) delta Hab = Hb - Ha Znając wys pkt A oraz przewyższenie miedzy Ai B łatwo obliczyć wys pkt B Hb=Ha+Hab.

Hd=Ha+deltaHab+deltaHbc+deltaHcd =Ha+ [deltaH] Metody pomiarów wysokościowych: W zależności od przeznaczenia pom wy, wymogów dokładnościowych, warunków terenowych i posiadanego sprzętu stosuje się następujące metody pom wys: - niwelacja geometryczna - niwelacja trygonometryczna - niwelacja barometryczna (fizyczna)

NIWELACJA GEOMETRYTCZNA Polega na obliczeniu różnicy wysokości pomiędzy A i B na podstawie różnicy odległości pionowych t i p danych punktów a zbudowana ponad powierzchnią terenu płaszczyzną pozioma delta Hab. = t - p Do zabudowania nad terenem płaszczyzny poziomej sluzy instrum geod Niwelator. Płaszczyznę ta realizuje pozioma os celowa c lunety niwelatora podczas jej obrotu wokół prostopadłej do niej osi instrumentu v. Odległości pionowe t, p, są wyznaczane jako odczyty kreski poziomej lunety na obrazach łat ustawionych pionowo w punktach A i B. Δ H_B = ( t₁ - p₁) + ( t₂ - p₂) + ( t₃ - p₃) + ( t₄ - p₄) Δ H_B = Σ t - Σ p

NIWELACJA TRYGONOMETRYCZA Opiera się na rozwiązaniu trójkąta prostokątnego A'B'B”, położonego w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez punkty A, B, wyznaczające stanowiska i cel. Wielkościami mierzonymi podczas tej niwelacji są: -Odległość pozioma d_AB -Kat pionowy α (lub z) Dodatkowo należy pomierzyć na stanowisku teodolitu A wysokość instrumentu - i , zaś na punkcie celowania B - wysokość sygnału - s. Na podstawie trójkąta prostokątnego A'B'B” można napisać wzór niwelacji trygonometrycznej: h= d * tg α H_B - H_A + i + h - s Gdzie h - przewyższenie miedzy punktami A i B.

NIEWELACJA ZE SRODKA Niwelacja geometryczna ze środka polega na ustawieniu niwelatora nad punktem S znajdującym się w środku odcinka d wyznaczonego przez punkty A, B, na których stoją łaty.. zakładając, że kierunek pomiaru biegnie od pkt A do pkt B, nazwiemy odczyt na łacie A odczytem wstecz - t, zaś odczyt na łacie B - odczytem w przód - p Zgodnie z wzorem różnica tych odczytów (t - p) równa się różnicy wysokości. Wysokość punktu B wynosi zatem: H_B = H_A + t - p. Dla wyeliminowania omyłek i zwiększenia dokładności pomiaru różnicę wysokości dwóch punktów na każdym stanowisku niwelacji ze środka należy zawsze Mierzyc dwukrotnie. Dzięki temu możemy na bieżąco kontrolować i w razie potrzeby poprawić pomiar, unikać w ten sposób powtarzania niwelacji całego ciągu, jeśli omyłka zostałaby wykryta dopiero podczas obliczania.

NIWELACJA W PRZOD Podczas pomiaru tym sposobem różnicy wysokości Δ H_AB niwelator znajduje się na jednym końcu niwelowanego odcinka np. w punkcie A, zaś na drugim jego końcu w punkcie B ustawiona jest ponowo łata niwelacyjna na której wykonujemy odczyt w przód p. Zamiast odczytu wstecz na stanowisku niwelatora w punkcie A mierzymy ruletką lub łatą wysokość instrumentu - i. Jeśli wysokość punktu A jest znana, wtedy wysokość stanowiska łaty, czyli pkt B wyniesie: H_B = H_A + i - p

Sprzęt niwelacyjny Łaty niwelacyjne są przymiarami sztywnymi, służącymi do wyznaczania odległości pionowych pomiędzy niwelowanymi punktami a płaszczyzną poziomą zakreślaną przez oś celową niwelatora

Łaty do niwelacji technicznej wykonane są z impregnowanego drewna jodłowego lub obecnie coraz częściej z lekkich stopów aluminiowych Na jedynym z szerokich boków łaty, zwanym licem naniesiony jest podział centymetrowy w postaci podłużnych, prostokątnych pasków o szerokości 1cm malowanych przemiennie na czarno lub czerwono i biało. Łaty niwelacyjne - używane w Polsce łaty niwelacyjne posiadają odcinki pięciocentymetrowe o charakterystycznym kształcie litery E Żabki do łat i klin niwelacyjny Niwelator - jest to instrument geodezyjny, który za pomocą poziomowanej osi celowej lunety lub wiązki lasera realizuje płaszczyznę poziomą (poziom geometryczny) Ze względu na sposoby wyznaczenia płaszczyzny poziomej i dokonywania obserwacji niwelatory dzielą się na: - Niwelatory libelowe, których oś celowa jest poziomowana ręcznie na podstawie obserwacji wskazań libeli niwelacyjnej. - Niwelatory samopoziomujące ,optyczne, których oś celowa jest poziomowana automatycznie za pomocą kompensatora lecz odczyt wykonywany jest przez obserwatora dokonującego szacowanie położenia kreski poziomej na tle podziału łaty Niwelatory samopoziomujące, cyfrowe, również zaopatrzone w kompensator do automatycznego poziomowania osi celowej, lecz odczyt na łacie wyposażonej w kod paskowy jest samoczynnie wykonywany przez instrument i wyświetlany w postaci cyfrowej. - Niwelatory laserowe które realizują płaszczyznę poziomą poprzez generowanie obrotowej wiązki światła laserowego Ze wzgl na dokładność niwelatory dzielimy na: -precyzyjny < ±1mm/km -techniczny ±2,5mm/km -budowlany ±8mm/km Budowa niwelatora libelowego Główne osie i płaszczyzny niwelatora Oś obrotu instrumentu ( alidady )-v Oś celowa lunety -c Os główna libeli niwelacyjnej -l Płaszczyznę główną libeli okrągłej -q Spodarka -S, alidada -A, luneta -L, w niwelatorze libelowym do poziomowania osi c służą: libela niwelacyjna -Ln oraz śruba elewacyjna -E, na którym oprócz wyżej wymienionych części uwidoczniono także: śrubę rektyfikacyjną libeli niwelacyjnej -Sr. Śrubę zacisku alidady -Z, libele okrągłą -Lo , tuleję spodarki -Ti, płytkę sprężynującą -PS.Sprawdzenie i rektyfikacja niwelatora libelowego ze śrubą elewacyjną. Do najważniejszych osi i płaszczyzn niwelatora libelowego zaliczamy: oś obrotu instrumentu -v, oś celową lunety -c, oś główną libeli niwelacyjnej -l i płaszczyznę główna libeli pudełkowej -q Warunki geometryczne niwelatora libelowego -os libeli niwelacyjnej powinna być prostopadła do osi obrotu instrumentu -płaszczyzna główna alidadowej libeli okrągłej powinna być prostopadła do osi obrotu instrumentu -pozioma kreska siatki celowniczej powinna być prostopadła do osi obrotu instrumentu -oś główna libeli niwelacyjnej powinna być równoległa do osi celowej lunety

WYSOKOŚĆIOWA OSNOWA GEODEZYJNA Osnowę podstawową stanowią punkty wyznaczone w strefach geodezyjnych najwyższej dokładności, przy czym rozmieszczenie linii niwelacyjnych powinno być możliwie równomierne na obszarze całego kraju. Osnowę szczegółową stanowi zagęszczenie osnowy podstawowej. Stopień zagęszczenia powinien być zróżnicowany w zależności od intensywności zagospodarowania terenu.

Osnowę pomiarową stanowi zagęszczenie osnowy szczegółowej. Tworzą ją oprócz punktów niwelacyjnych, również punkty osnowy poziomej Której wysokości zostały określone metodą niwelacji geometrycznej, trygonometrycznej lub tachimetrii. Dokładność, stopień zagęszczenia i sposób rozmieszczenia tych punktów powinien być dostosowany do konkretnych zadań geodezyjno-kartograficznych i przyjętej technologii ich realizacji.

Osnowę wysokościowa tworzą sieci niwelacyjne, których elementami konstrukcyjnymi sa: - poligony niwelacyjne, utworz z linii niwelacyjnych - linie niwelac. utworzone z odc niwelacyjnych łączące pkty węzłowe sieci - odcinki niwelac łączące 2sasiednie znaki wysokościowe danej linii niwelacyjnej W osn.niwelac wyróżnia się 3rodzaje znakow wysok: - podziemne stosow w sieci podst w których osadzone rapery znajdują się pod pow. Ziemi - nadziemne stosow w sieci podst i sczegoł w których osadz rapery znajdują się na pow. Ziemi, a podstawa znaku- na głębokości większej od głębokości zamarzania znaku - scienne stosow w sieci podstw i szczegół, w których rapery osadzone sa w ścianach budowli gwarantujących dobra ich stabilność

NIWELACJA PUNKTOW ROZPROSZONYCH Niwelacja punktów rozproszonych jest sposobem pomiaru rzeźby wykorzystywanym na terenach o niewielkich lecz wyraźnie widocznych spadkach a ponadto na obszarach mało przejrzystych (zabudowanych lub zarośniętych) Podczas pomiaru wysokościowego stanowiskami niwelatora są założone wcześniej punkty osnowy pomiarowej o znanym położeniu sytuacyjnymi i wysokości H Sama niwelacja punktów rozproszonych (pikiet) polega na racjonalnym doborze punktów charakterystycznych rzeźby terenu dla uzyskania możliwie wiernego modelu ukształtowania pionowego terenu Punkty charakterystyczne popularnie zwane pikietami polegają zdjęciu sytuacyjnemu i wysokościowemu.ETAPY NIWELACJI PUNKTOW ROZPROSZONYCH 1) zamarkowanie punktów sytuacyjno -wysokościowej osnowy pomiarowej tworzących siec złożona z ciągów niwelacyjno-poligonowych nawiązanych do osnowy poziomej i wysokościowej. Lokalizacja punktów osnowy będących później stanowiskami niwelatora musi być tak dobrana aby spełnione były następujące warunki: -stanowiska powinny dawać dobry wgląd w teren umożliwiając wykorzystanie pełnego zasięgu niwelatora określonego przez dopuszczalna długość celowej wynosząca 100m. Z tego względu odległość miedzy stanowiskami nie powinna przekraczać 200m. Wyjątkowo na obszarach rolniczo -leśnych można wydłużyć celowa do 150m. -miedzy stanowiskami powinna być zapewniona widoczność umożliwiająca obserwacje dolnych części tyczek na punktach sąsiednich i dogodna niwelacje odcinaka -ze względów ekonomicznych ilość stanowisk na danym obszarze powinna być najmniejsza -do sieci stanowiska należy włączyć istniejące na danym terenie stabilizowane punkty osnowy geodezyjnej, których położenie i zabudowa umożliwia ustawnie nad nimi niwelatora(niemożliwe dla punktów ściennych) Stanowiska niwelatora markuje się palikami wbitymi równo z ziemia. 2) Niwelacja punktów rozproszonych (pikiet) będących punktami charakterystycznymi rzeźby terenu powinna poprzez właściwy dobór pikiet zapewnić jej wierne odtworzenie na mapie wysokościowej: -każdy punkt zdejmuje się biegunowo oraz określa się jego wysokość za pomocą niwelacji w przód -rozprowadzanie pikiet polega na wyborze punktów charakterystycznych rzeźby terenu którymi są głownie wierzchołki wzniesień i najniższe punkty zagłębień, punkty położone wzdłuż linii szkieletowych terenu: grzbietowych i ściekowych, punkty na krawędziach skarp -podczas ustalania ilości i położenia punktów rozproszonych należy uwzględniać: - cel pomiaru i związana z nim wymagana dokładność - odtworzenia rzeźby terenu - złożoność form terenowych - przewidywana skale i ciecie warstwicowe mapy. Szkic POLOWY - głównym zadaniem szkicu jest graficzne przedstawienie rzeźby terenu i wskazanie kierunków interpolacji warstwic. Oprócz zarysu rzeźby należy na szkicu zamieścić następujące elementy:- numery i lokalizacje pikiet zaznaczonych kropka lub małym kółkiem- stanowiska niwelatora i kierunki ich orientacji- szczegóły sytuacyjne będące przedmiotem zdjęcia oraz szczegóły o charakterze orientacyjnym (drogi, budynki rzeki)- kierunek północy- skarpy, budowle ziemne, wąwozy, linie brzegowe wód i inne elementy sytuacyjne związane z rzeźba3) Prace kameralne:-obliczanie wysokości pikiet w dzienniku polowym-skartowanie na podstawie współrzędnych prostokątnych punkty osnowy pomiarowej wyznaczające na mapie lokalizacje stanowisk niwelatora-naniesienie położenia na mapie poszczególnych pikiet na podstawie ich domiarów biegunowych -interpolacja i wykreślenie warstwic.\

NIWELACJA powierzchniowa SIATKOWANiwelacja siatkowa jest wykorzystywana do dokładnego pomiaru rzeźby w terenach otwartych i poziomych takich jak: laki, torfowiska, terasy?, tereny sztucznie wyrównane. Sposób ten jest szczególnie przydatny do przygotowania podkładów mapowych pod projekty robot ziemnych na płaskich obiektach np.: lotniskach, boiskach sportowych, terenach osiedlowych, obszarach zieleni miejskiej itp.Istota niwelacji siatkowej jest wytyczenie w terenie regularnej siatki kwadratów lub prostokątów i określenie wysokości punktów charakterystycznych wewnątrz oczek. Niwelacja siatkowa rozpoczyna się od wyznaczenia położenia wierzchołków tzw. Figury podstawowej, której kontur obejmuje w całości mierzony obszar i jednocześnie zawiera całkowita ilość oczek siatki zwanych figurami zapełniającymi.Są nimi najczęściej kwadraty o zadanym boku, zaś w tym przypadku pomiar ten nosi nazwę niwelacji sposobem siatki kwadratów.ETAPY NIWELACJI SIATKOWEJ-prace projektowe zwiane z ustaleniem położenia wymiarów figur podstawowych i zapełniających, nawiązaniem sytuacyjno -wysokościowym i rozmieszczeniem stanowisk niwelatora wewnątrz siatki-wytyczenie figur podstawowych i ich dowiązanie sytuacyjno -wysokościowe-wytyczenie figur zapełniających siatki i zapali kowanie przeciec ich linii-pomiar niwelacyjny siatki-obliczenie wysokości wierzchołków figur zapełniających w dzienniku pomiarowym -interpolacja warstwic i wykreślenie mapy wysokościowej.

ZAWARTOSC SZKICU POLOWEGO NIWELACJI SIATKOWEJ-obrys figury podstawowej, wewnętrznych linii siatki, punktów ich przeciec oraz dodatkowo zdjętych punktów charakterystycznych wraz z oznaczeniami (numerami) wszystkich punktów-miary długości określające wielkość figury podstawowej i figur zapełniających, miary kontrolne oraz domiary zdjęcia sytuacyjnego dodatkowych punktów przeznaczonych do zniwelowania-sposób dowiązania siatki do osnowy poziomej, położenie reperów roboczych do nawiązania wysokościowego niwelacji siatki-przebieg ciągów niwelacyjnych wewnątrz siatki z zaznaczeniem stanowisk niwelatora, punktów wiążących ciągu i punktów kot rolnych-obwiedzione linia pogrubiona figury stanowiące grupy oczek siatki-punkty zniwelowane z poszczególnych stanowisk niwelatora -orientacje siatki względem kierunku północy-dla dużych obiektów powiązanie danego szkicu polowego ze szkicami sąsiednimi za pomocą zapisu „łączy szkic numer....” lub „granica pomiaru”.Przebieg pomiaru niwelacyjnego siatki polega na wykonaniu odczytów na punktach wiążących i pośrednich oraz ich zanotowaniu w formularzu dziennika pomiarowego.Ciągi niwelacyjne powinny być obustronnie nawiązane do założonych wcześniej raperów roboczych, zaś dopuszczalna długość celowej dla punktów pośrednich wynosi 80m (G-4 §91)

.Niwelacje przekrojów(podłużna i poprzeczna)Celem niwelacji przekrojów, zwanej także niwelacją profilów lub niwelacją podłużną i poprzeczną jest określenie wysokości wybranych punktów rozmieszczonych w obrębie wąskiego, lecz wydłużonego pasa terenu, obejmującego obszar projektowanej, specyficznej budowli inżynierskiej takiej jak: ulica, droga, linia kolejowa, kanał itp.Oś budowli wyniesiona na grunt podczas pomiaru realizacyjnego stanowi linię profilu podłużnego, zaś prostopadle do niej wytycza się liczne linie profilów poprzecznych. Profil terenu jest to linia powstała jako ślad przecięcia jego powierzchni topograficznej płaszczyzną pionową przechodzącą przez wytyczoną i utrwaloną linię profilu. Do sporządzenia profilu terenu konieczna jest znajomość wysokości punktów charakterystycznych linii profilowej i wzajemnych odległości między nimi.

Etapy niwelacji profili terenowych:- zaprojektowanie przebiegu trasy,- pomiar realizacyjny w celu wytyczenia w terenie zaprojektowanej osi trasy, stanowiącej linię profilu podłużnego,- wyznaczenie na osi trasy punktów hektometrycznych i innych punktów środkowych (osiowych) i profilów poprzecznych oraz pomiar odległości tych punktów od punktu początkowego trasy (pikietażu trasy),- wytyczenie profilów poprzecznych,- założenie raperów roboczych wzdłuż trasy dla nawiązania wysokościowej niwelacji przekrojów,- pomiar niwelacyjny przekrojów (profilów) podłużnych i poprzecznych.Etapy niwelacji profili terenowych:- obliczenie wysokości punktów osnowy pomiarowej i wysokości zniwelowanych punktów,- wykreślenie w odpowiednich skalach profilu podłużnego i profilów poprzecznych,- zaprojektowanie niwelety na profilu podłużnym,- obliczenie kubatury robót ziemnych w oparciu o wykreślone razem profile poprzeczne terenu i projektowane profile poprzeczne budowli.

Profile podłużne:Na podstawie obliczonych wysokości i pomierzonych w terenie odległości punktów na osi od punktu początkowego trasy można wykreślić profil podłużny terenu, stanowiący ślad przecięcia jego powierzchni płaszczyzną pionową przechodzącą przez oś trasy. Położenie każdego punktu profilu określa się tak, jak punktu w układzie współrzędnych prostokątnych, odkładając na półprostej poziomej odległości (odcięte), zaś na półprostej pionowej- wysokości tych punktów (rzędne). Profile poprzeczne:Profile poprzeczne sporządza się w jednolitej skali wysokości i odległości, którą jest przeważnie skala 1: 100 lub skala różnic wysokości profilu podłużnego.Skala 1:100 ułatwia odczytywanie miar na profilach, ponieważ 1 cm na rysunku odpowiada im w terenie, oraz obliczanie powierzchni poszczególnych warstw przekrojów. Profil jest wykreślany w taki sposób, aby był on widziany od strony wzrastającego pikietażu trasy, czyli zgodnie z oznaczeniami stron: lewej i prawej- L, P. Nad każdym profilem należy wpisać oznaczenie punktu osiowego. Czasem podaje się też zapisane symbolami inne informacje dotyczące punktu osiowego np. skrót PŁ, oznaczający początek łuku kołowego lub PKP- początek krzywej przejściowej itp. Zasada pomiaru tachimetrycznego:Hst - wysokość stanowiska, h - przewyższenie punktu celowania C, i - wysokość inst.. s - wysokość sygnału mierzona od jego podstawy do punktu celowania HP = Hst + i + h - sNiezależnie od wykorzystywanego instrumentu, charakterystyczną cechą tachimetrii jest połączenie pomiaru sytuacyjnego metodą biegunową z pomiarem wysokościowym realizowanym za pomocą niwelacji trygonometrycznej. Tachimetria:Tachimetria jest metodą pomiarową podobną do niwelacji punktów rozproszonych, od której różni się tylko rodzajem instrumentu użytego do zdjęcia sytuacyjno- wysokościowego. Przyrządem pomiarowym zamiast niwelatora ze stałą poziomą osią celową jest tu tachimetr, czyli teodolit umożliwiający dowolne nachylenie lunety i pomiar kątów wyposażony dodatkowo w dalomierz do pomiaru odległości skośnej lub w tachimetrach actoredukcyjnych odległości zredukowanej. Pozwala to na celowanie oraz określanie położenia i wysokości dowolnie rozmieszczonych punktów charakteryzujących szczegóły sytuacji lub rzeźby terenu. Niezależnie od wykorzystywanego instrumentu, charakterystyczna cecha tachimetrii jest połączenie pomiaru sytuacyjnego metoda biegunowa z pomiarem wysokościowym realizowanym za pomocą niwelacji trygonometrycznej Dopuszczalna długość celowej i błąd pomiaru odległości przy zdjęciu szczegółów metodą biegunową (wg instrukcji G- 4)Rozprowadzanie pikiet podczas pomiaru rzeźby terenu:W terenach płaskich teren pokrywa się równomiernie szeregami punktów wysokościowych w jednakowych odstępach sąsiednich szeregów i pikiet w szeregach, w wyniku czego ich konfiguracja jest zbliżona kształtem do siatki kwadratów. Pomiarowi przemieszczają się wtedy po liniach równoległych do ustalonego i widocznego w terenie kierunku, np. linii dróg, miedz, tras przewodów nadziemnych, orki itp. W terenie pagórkowatym pikiety rozstawia się w rozproszonych punktach charakterystycznych rzeźby takich jak: wierzchołki wzniesień i najniższe punkty zagłębień (kotlin, niecek, dolin), siodła(przełęcze), punkty załamania jednostajnych spadków terenu w poziomie i pionie oraz linie zmian spadków zwłaszcza wzdłuż dolnych granic stoków, punkty linii szkieletowych: grzbietowych (wododziałowych) i ściekowych (spływu wód opadowych), punkty na górnych i dolnych krawędziach stoków i skarp.

Podział geodezji Pomiary poziome(sytuac)- polegaja na wyznaczeniu położenia rzutu ortogonal punktow powierzchni ziemi na powierzchnie odniesienia Pomiary pionowe(niewlac, wysokosc) - polegają na określeniu odległości tych punktow od powierzchni odniesienia Geodezja jako nauka : wyzsza - zajmuje się badaniem i wyznaczaniem rozmiarow kształtu bryly ziemskiej lub ej znacznej czesci z uwzględnieniem krzywizny powierzchni Ogółna - zajmuje się szczegółowymi pomiarami sytuacyjnymi(poziom) oraz wysokościowymi lub sytuac-wysokosc na mniejszych obszarach opracowanych w odniesieniu do płaszczyzny, sporządzane sa mapy wysokościowe sytuacyjne wys-sytuac, przekroje. Geodezja gosp - inz-przemslowa, miejska, górnicza, rolna , lesna Kartografia - dyscyplina geodezyjna w dziadzinie map wysokościowych, mapy drobnoskalowe zaliczana jest do geodezji, a częściowo do geografii Geodezja satelitarna(kosmiczna, planetarna) 2 podstawowe dyscypliny: instrumentoznawstwo geodezyjne - konstrukcja, konserwacja i użytkowanie inst geod.; obliczanie geodez i rach.wyrown. Fotogrametria i teledetekcja- nowoczesne algorytmy pomiarowe i obliczeniowe zastosowanie w topografii Fizyczna powierzchnia ziemi i geoida Fiz pow ziemi to pow po której chodzimy, powierzchnia oddzielająca lądy morza oceany od atmosfery. Geoida - horyzontalna pozioma powierzchnia po uspokojeniu się falowania morz i oceanow. Na obszarze morz i oceanow geoida pokrywa się zich średnim poziom, wysok topograf podawane na mapach w postaci warstwic sa wielkościami wzg poziomu morza czyli ponad geoide., geoida ma powierzchnie bardziej wygładzona niż fiz pow ziemi , ale nie jest latwa do opisania pkt widzenia matemat, dlatego geoida jest określana za pomocą odstępów od odpowiedniej elipsoidy obrotowej., ta elipsoida która najbardziej obrazuje kształt ziemi zw jest srednia elipsoida ziemska, powierzchnia przechodząca przez pkt o tym samym potencjale nzw powierzchnia ekwipotencjalna. Geoida jest szczególnie istotna w pomiarach wysokościowych z użyciem klasycznych instrum., wys mierzone niwelatorami odnoszą się do geoidy, wykorzystując techniki satelitarne, mierzone wysokości odnoszą się do powierzchni elipsoidy. Geoida jest najlepszym przybliżeniem kształtu ziemi i dobra powierzchnia odniesienia pomiarow wysok, lecz nie idealna ze wzg na nieregularne rozłożenie mas ziemskich.lepszym matematycznym modelem ziemi jest Elipsoida (2 polosie określają kształt i wymiar elipsy, znając a i b oraz ekscenta e i e' możemy obliczyc spłaszczenie f-> przyjmuje się 1/f; f= (a-b)/a e= pierw(a²-b²) / a e'= pierw(a²-b²) / b e²=2f-f² 1-e²=(1-f)² Układy współrzędnych: Państwowe ukl.wspol można sklasyfikować przede wszystkim pod wzgl.ich teoretycznej genezy, tj.przyjetej matematycznej powierzchni odniesienia(elipsidy), generalizującej lokalnie lub globalnie kształt geoidy oraz rodzaju i zasiegu obszarowego zastosowania odwzorowania dla map wieloskalowych i topograf. Elipsoida Krasowskiego - w Pl jak i w innych krajach byłego ukl. warszawskiego obowiązywała od roku 1952 elipsoida Krasowskiego z pkt przyłożenia do geoidy w Pułkowie i lokalna orientacja azymutalna. Elipsoida krasow. zastąpiła w PL dawna elipsoidę Bessela z pkt przyłóż do geoidy z Borowej Gorze. W wyniku wzajemnego powiązania państwowych sieci astronom-geodez elipsoidy stała się ona baza odniesienia dla polskich geodezyjnych osnow UKL 1965 - od konca lat 60 wprowadzono ukl 5-strefowy odwzorowawszy(oparty również na elipsoidzie krasow.). kraj został podzielony na 5 stref przy czym 1-4 zastosowano odwzorowanie quasi-stereograf, natomiast w 5 strefie zmodyfikowane odwzorow Gausa-krugera. W strefach 1-4 przyjęto skale w pkt głównym Mo=0,9998, tzn zniekształcenie w tym pkt wynosiło z zalozenia 20m/km. Układ ten przeznaczony był głównie edo tworzenia i eksploatacji mapy zasadniczej.

Układ współrzędnych 2000 (Państwowy Układ Współrzędnych Geodezyjnych 2000) - układ współrzędnych płaskich prostokątnych powstały w wyniku zastosowania odwzorowania Gaussa-Krugera dla elipsoidy GRS-80 w czterech trzystopniowych strefach o południkach osiowych 15°E, 18°E, 21°E i 24°E. Skala długości odwzorowania na południkach osiowych wynosi m₀ = 0,999923. Zniekształcenia na południku osiowym wynoszą -7,7cm/km zaś na styku stref +7cm/km.

Współrzędne punktu, jednoznacznie identyfikujące go w ramach obszaru całego kraju, wyznaczane są z zależności: X₂₀₀₀=Mo * Xgk
Układ współrzędnych 1992 (Państwowy Układ Współrzędnych Geodezyjnych 1992) - układ współrzędnych płaskich oparty o odwzorowanie Gaussa-Krugera na elipsoidę GRS 80 w jednej dziesięciostopniowej strefie. Początkiem układu jest punkt przecięcia południka 19°E z obrazem równika. Południk środkowy odwzorowuje się na linię prostą w skali m₀ = 0.9993 (na południku środkowym zniekształcenie wynosi -70 cm/km i rośnie do +90 cm/km na skrajnych wschodnich obszarach Polski. Układ stanowi podstawę do sporządzania map w skalach 1:10000 i mniejszych, ze względu na duże zniekształcenia do opracowań w większych skalach stosuje się Układ współrzędnych 2000. 3 systemy jednostek katowych: stopniowy[ 1kat pełny=360o 1o=60' 1'=60”] - dziesiętny[1kat pełny=400g 1g=100c 1c=100cc], radialny - kat alfa w mierze radialnej jest zdefiniowany przez stosunek luku b na którym kat jest oparty, do długości promienia r koła.jednostka jest kat, którego wart =1, kat ten zw jest radianem, kat pelny to 2Pi, kat prosty Pi/2. Alfa^o /360 = Alfa^/2Pi Alfa^= Pi/180*Alfa^o Afa_o=180/ Pi*Alfa^ g^o=57o,295779 g'=3437'74627 g”=206264,806247 Alfa^o=g^oxAlfa^ Alfa^=Alfa^o/g^o

Podstawowe zadania geodezyjne z rachunku współrzędnych Obliczanie wcięć pojedynczych Wcięcia pojedyncze są prostymi, jednoznacznie wyznaczalnymi zadaniami geodezyjnymi, mającymi na celu określenie współrzędnych X, Y najczęściej jednego lub znacznie rzadziej dwóch punktów (w zadaniach Hansena i Mareka). Główne zadania wcięć to zagęszczanie poziomej osnowy geodezyjnej, wyznaczenie położenia punktów dostępnych i niedostępnych w pracach inwentaryzacyjnych i podczas pomiarów odkształceń i przemieszczeń. Kątowe wcięcie w przód polega na określeniu współrzędnych punktu wcinanego P na podstawie pomiaru kątów poziomych: α, β w trójkącie ABP ze stanowisk A, B o znanych współrzędnych.

Odcinek AB nazywa się bazą wcięcia, zaś celowe łączące punkty znane z punktem szukanym, noszą nazwę celowych w przód. Rozwiązanie zadania ma charakter jednoznaczny, ponieważ w trójkącie ABP znane są tylko trzy elementy: długość bazy d_AB określona przez współrzędne punktów A, B oraz dwie obserwacje kątowe: α, β. α = … β = … γ =180^o-(α+β) sin i cos α , β , γ sinα_AB = ∆Y_AB / p cosα_AB= ∆X_AB / p d_AB = p d_AP = (d_AB × sinβ) / sinγ d_BP = (d_AB × sinA) / sinγ sinα_AP = sin(α_AB+α) = sinα_AB cosα + cosα_AB sinα cosα_AP = cos(α_AB+α) = cosα_AB cosα - sinα_AB sinα Y_P = Y_A + ∆Y_AP =Y_B + ∆Y_BP ∆Y_AP = d_AP × sin_AP ∆Y_BP = d_BP × sin_BP X_P = X_A + ∆X_AP = X_B + ∆X_BP ∆X_AP = d_AP × cos_AP ∆X_BP = d_BP × cos_BP

Mapa - stanowi obiekt rysunkowy na którym bardzo często mierzy się takie elementy jak odległości współrzędne pola, jest to możliwe dzieki ustalonemu matemat podstaw konstrukcji Mapy do których zalicza się odwzorowanie kartograf, skale zdjęcia sytuacyjne i wysokościowe na osnowie geodez.Podstawowa cecha mapy jest kartometryczność, polegajaca na nadaniu mapie właściwości pomiarowych Na wyniki pomiarow wykonywanych na mapie maja wpływ bledy pomiaru w terenie i na mapie nanoszenie osnowy i szczegółów Podzial map ze wzg na tresc: Tresc mapy stanowia przedstawione na niej przedmioty i zjawiska terenowe oraz dane opisowe i liczbowe. Zakres tresci mapy musi buc dostosowany do rodzaju mapy i jej skali Mapa jest jednym z najdogodniejszych źródeł badania powierzchni ziemii, podobna role spełniają szkice terenowe, zdje lotnicze i satelitarne, jednak spośród materiałów dostarczających wiedzy o terenie mapa jest odznacza się takimi właściwościami jak: kartometryczność, poglądowość, uogólnienie tresci. Kartometryczność - polega na nadaniu jej właściwości pomiarowych dzieki ustaleniu matemat związków polegających na oparciu pomiarow sytuac na osnowie geodezyjnej, nadaniu mapie skali oraz przyjeciu odwzorowania kartograf. Poglądowość - pozwala na szybka identyfikacje szczegółów i ocene ich wzajemnego położenia, uzyskuje się przez dobor symboli graf zw znakami umownymi które jednoznacznie określają tresc mapy

Obliczanie Pol powierzchni- obliczanie pola wieloboku ze wspolrzednych prostokat. Wzory trapezowe, gaussa 2P = EX₁(Y_1+l - Y_1-l)) -2P = EY₁(X_1+l - X_1-l)) Metody - analityczna, graficzna, mechaniczna i kombinowana Analityczna polega na określaniu Pol obiektow na podstawie mar katowych i liniowych uzyskanych w terenie luz współrzędnych obliczonych z tych miar.Graficzna - opiera się na danych uzyskanych z mapy porzez pomiar graficzny odpowiednich długości lub współrzędnych. Pola figur złożonych oblicza się poprzez podzial ich na figury proste(trójkąty, kwadraty) elementy mierzone sa za pomoca podzialki i przenosnika cyrkla Mechaniczna - polega na uzyciu przyzadow mechanicznych zw planimetrem wyposażonych w ramie wodzace którym dzielimy na mapie kontur danej figury, na podstawie stalych planimetru i odczytow toczącego się po mapie kółka całkującego planimetru można obliczyc pole danej figury Kombinowana (mieszana lub analityczno-graf.) - polega na obliczeniu powierzchni czesciowo z miar uzyskanych w terenie i częściowo z pomiarow graficznych na mapie, metoda ta zapewnia większą dokładność niż graficzna w czystej postaci. Metody graf i mech bazuja na pomiarach wykonanych na istniejącej mapie zasadniczej lub ewidencyjnej. Odznaczają się stosunkowo niska dokładnością wyrażona błędem wzg o wartościach w przedziale od 1:100 do 1:300, boki krótsze mierzy się w terenie dłuższe na mapie

---