dr inż. Elżbieta Wyczałek

A. Jagielski `Geodezja I i II'. wyd. Geodpis 2005 Kraków

S. Przewłocki `Geodezja dla kierunków niegeodezyjnych' PWN, Warszawa 2002

M. Wójcik, I. Wyczałek `Geodezja' Wyd. Politechniki Poznańskiej 1999

Geo - doiso - z gr. `będę mierzył' - nauka o pomiarach i modelowaniu powierzchni Ziemi i obiektów z nią trwale związanych

Podział geodezji:

• geodezja wyższa i astronomia geodezyjna (geodesy)

• g. niższa (surveying - pomiary)

Zadania geodezji:

- określenie kształtu Ziemi i jego zmian

- pomiary sytuacyjne, wysokościowe i sytuacyjno - wysokościowe

- wykonanie map (topograficznych i tematycznych)

- tyczenie i obsługa budowy

- geodezyjna interpretacja danych pomiarowych

Działy geodezji:

• geodezja dynamiczna i grawimetria

• geodezja wyższa i astronomia geodezyjna

• geodezja satelitarna

• kartografia geodezyjna

• fotogrametria i teledetekcja

• geodezja gospodarcza (inżynieryjno - przemysłowa, górnicza, rolna)

• geomatyka ( informatyka geodezyjna)

Rys historyczny:

347 r. przed Chrystusem - Arystoteles wprowadził nazwę geodezja (podział Ziemi)

190 r. przed Chrystusem - Eratostenes wyznaczył długość południka Ziemi i promień kuli ziemskiej (teorię o kulistości Ziemi przypisuje się Pitagorasowi)

1/50 - 7 ^o 12'  p = 5000 …

360^o/7 ^o 12' = 250 000 stadiów

1 stadia egipska = 157,2 m

obwód Ziemi = 250 000 stadiów, czyli 39 300 km (obecnie 39 940), jest znacznie bliżej prawdy niż wartość podana przez Arystotelesa

Wynik Eratostenesa tylko o 1,6% przekracza obecnie znaną wartość obwodu Ziemi w południku Aleksandrii

Promień Ziemi oszacował na 80 000 stadiów (6 288 km, obecnie 6 356,8 km)

1687 r. - I. Newton ogłosił teorię o elipsoidalnym kształcie Ziemi

1752 r. - Clairaut - podstawy geodezji dynamicznej, teoria geopotencjału

1799 r. - C.F. Gauss, dr nauk matematycznych, Uniwersytet Helmstedt - teoria błędów pomiarów inżynierskich i metody najmniejszych kwadratów w geodezji

1873 r. - Listing wprowadził pojęcie geoidy

1889 - Delambre - pomiary długości południka Dunkierka - Barcelona, przyjęcie jednostki 1m = 1/10 00 00 000 … długości ćwiartki południka

1960 - 1989 - generalna konferencja miar (1889) ustaliła definicję m jako odległości między odpowiednimi kreskami na wzorcu przechowywanym w Sevres pod Paryżem

Od 1960 1 metr to: 1650763.76 długości fali monochromatycznego światła Kr86 (kreonu 86)

System odniesień przestrzennych:

W Polsce obowiązujący system odniesień przestrzennych został określony w Rozporządzeniu Rady Ministrów z dn. 8.08.2000 r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych. Dz. U. Nr 70, poz. 827

System ten tworzą:

- geodezyjny układ odniesienia zwany EUREF - 89 oparty na elipsoidzie GRS80

- układ wysokości normalnych, mierzonych względem średniego poziomu Morza Bałtyckiego dla Mareografu w Kronsztadzie

- układ współrzędnych płaskich prostokątnych `2000' stosowany w pracach geodezyjnych i kartograficznych związanych z wykonywaniem mapy zasadniczej

- układ współrzędnych płaskich prostokątnych `1992' stosowany w mapach urzędowych o skali 1:10 000 i mniejszych

Powierzchnia odniesienia:

Powierzchnia odniesienia - regularna powierzchnia, na którą rzutuje się punkty pomierzone sytuacyjnie

W zależności od wielkości obszaru podlegającego pomiarowi, powierzchnię tę może stanowić płaszczyzna, kula, elipsoida obrotowa

Elipsoida obrotowa - powstaje w wyniku obrotu elipsy wokół mniejsze osi. Równoleżniki Ziemi mają postać kolistą a południki są krzywymi o kształcie zbliżonym do elips. Jednostopniowy łuk południka ma zmienną długość

Geoida - teoretyczna powierzchnia powstała z przedłużenia średniego poziomu mórz i oceanów w stanie spoczynku pod lądami i nad depresjami

Geoida określana jest także jako powierzchnia stałego potencjału grawitacyjnego na poziomie morza, do której w każdym jej punkcie kierunek linii pionu jest zawsze prostopadły

Elipsoida WGS - 84 (GRS80):

Elipsoida - matematyczne przybliżenie kształtu Ziemi. Jest to elipsa geocentryczna, jej środek znajduje się w środku ciężkości Ziemi.

Powierzchnia ta stanowi odniesienie dla współrzędnych GPS

WGS (World Geodetic System)

Półosie elipsoidy: a = 6 378 137 m

b = 6 356 752 m

Model rzeczywistego kształtu Ziemi - geoida

Powierzchnia geoidy ekwipotencjalna - powierzchnia pokrywająca się z teoretycznym poziomem wód otwartych przedłużonych pod powierzchnią lądu

nierównomierne rozmieszczenie różnych skał  anomalie w polu grawitacyjnym  nieregularny kształt geoidy

Różnice pomiędzy powierzchniami odwzorowań

Wpływ zakrzywienia Ziemi na pomiar odległości i wysokości:

Im D mm Dz mm

50 0 0,2

100 0 0,8

375 0 10,0

1000 0,1 79,5

2300 0,1 415

Układy współrzędnych stosowane w geodezji:

1. w przestrzeni E3

- ortogonalny (XYZ), sferyczny (α,δ), astronomiczny, geograficzny (lambda, fi),

- horyzontalny (α, d, z)

2. na płaszczyźnie

- ortogonalny (XYZ),

- biegunowy (α, d)

Definicja układu musi uwzględniać:

- położenie początku układu

- orientację osi

Współrzędne prostokątne

Współrzędne biegunowe

Układy ortogonalne:

- globalny geocentryczny

- topocentryczny,

- lokalny

Cel pomiarów geodezyjnych:

wyznaczenie pozycji punktów (współrzędnych) względem przyjętej powierzchni odniesienia w założonym układzie współrzędnych

Mierzenie wielkości:

- długości odcinków

- kąty poziome i pionowe

- różnice wysokości

Podstawy jednolitości prac geodezyjnych na terenie Polski:

• Jednolity system miar

• System odniesień przestrzennych

• Stały poziom odniesienia wysokości

• Obowiązujące odwzorowanie kartograficzne

• Znormalizowane zasady prowadzenia prac geodezyjnych

Nadzór nad realizacją zadań geodezyjnych o charakterze ogólnokrajowym sprawuje Główny Geodeta Kraju za pośrednictwem głównego Urzędu Geodezji w Kartografii

Na szczeblu wojewódzkim sprawy geodezji podlegają wojewodzie, który wykonuje je przy pomocy wojewódzkiego inspektora nadzoru geodezyjnego i kartograficznego jako kierownika inspekcji geodezyjnej i kartografii, wchodzącej w skład administracji rządowej w województwie

Zadanie geodezyjne na poziomie wojewódzkim w imieniu marszałka wykonuje geodeta województwa, wchodzący w skład urzędu marszałkowskiego

Starosta wykonuje swe zadanie przy pomocy geodety powiatowego wchodzącego w skład starostwa powiatowego

Państwowa Służba Geodezyjna i Kartograficzna realizuje politykę państwa w zakresie geodezji i kartografii poprzez:

• organizowanie i finansowanie prac

• administrowanie zasobem geodezyjnym i kartograficznym i jego aktualizacje

• kontrolowanie urzędów, instytucji publicznych, przedsiębiorców do przestrzegania przepisów dotyczących geodezji i kartografii

Instrukcja techniczna:

O-1 Ogólne zasady wykonywania prac geodezyjnych

O-2 Ogólne zasady opracowania map dla celów gospodarczych

O-3 Zasady kompletowania dokumentacji geodezyjnej i kartograficznej

O-4 Zasady prowadzenia państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego

G-1 Pozioma osnowa geodezyjna

G-2 Wysokościowa osnowa geodezyjna

G-3 Geodezyjna obsługa inwestycji

G-4 Pomiary sytuacyjne i wysokościowe

G-5 Ewidencja gruntów i budynków

G-7 Geodezyjna ewidencja sieci uzbrojenia terenu

K-1 Mapa zasadnicza

K-2 Mapy topograficzne do celów gospodarczych

K-3 Mapy tematyczne

Definicje podstawowych jednostek miar stosowanych w geodezji:

W geodezji posługujemy się miarami długości, powierzchni i kątów. Mierząc jakiś element porównujemy jego wielkość z wielkościami przyjętej miary.

Miary metryczne - miary długości:

Najczęściej używamy części i wielokrotności metra

1dm = 0,1m

1cm = 0,01m

1mm = 0,001m

1hm = 100m

1km = 1000m

Inne miary spotykane na ... w Polsce:

Miary rosyjskie: 1 sążeń = 2 133 561 m

1 mila

1 wiorstwa

Miary austriackie: klafter wiedeński = 1,894484 m

1 stopa

pruskie: 1 pręt = 37 662 420 m

1 stopa

1 cal

Miary powierzchni:

1m2 = 100 dm²

1dm2 = 100 cm²

1 cm2 = 100 mm²

1a = 100 m²

1ha = 100 a = 10 000 m²

Miary rosyjskie: sążeń kwadratowy, dziesięcina

austriackie: klafter kwadratowy, 1 mórg

pruskie: pręt kwadratowy, mórg pruski

Miary kątów:

Podział stopniowy:

1^o = 1:360 części kąta pełnego

1^o = 60' 1' = 60''

Podział dziesiętny:

Miarą kąta jest tu 1 grad (1^g)

1^g = 1/400 części kąta pełnego

100^g=360^o

1^g=9^o/10

1^c=54'/100

1^cc=324''/1000

90^o=100^g

1^o=100^g/9

1'=100^c/54

1''=1000^cc/324

Przeliczenie z podziału stopniowego na grady i odwrotnie:

……

Wartość kąta wyrażona w mierze łukowej:

P^o=180^o/π=57,29578^o

p^g=200^g/π=63,6620^g

Odwzorowanie kartograficzne:

To metoda przedstawiania na płaszczyźnie fragmentu lub części powierzchni kuli lub elipsoidy obrotowej, przyjętej jako geodezyjny model Ziemi tak, aby każdemu punktowi na powierzchni odniesienia odpowiadał określony punkt na płaszczyźnie (mapie)

Rodzaje:

• wiernokątne

• wiernoodległościowe

• wiernopolowe

Cechy odwzorowania Gaussa - Krugera elipsoidy na płaszczyznę mapy:

odwzorowanie kontrforemne, walcowe, poprzeczne, wąskich pasów południkowych spełniających warunki:

- południk środkowy odwzorowuje się na linię prostą

- elementarna skala jest długością stałą

- W odwzorowaniu kontrforemnym zachowywane są wartości kątów między 2 kierunkami

- Stosowane do opracowań map wielko - i średnioskalowych oraz map nawigacyjnych

- Linie siatki przecinają się pod kątem prostym

Równopolowe - zachowywane wartości pól powierzchni

Stosowane do opracowań map drobnoskalowych

Równoodległościowe - zachowuje równe odległości między punktami położonymi, na tym samym równoleżniku lub południku

Nie ma takiego odwzorowania, które zachowywałoby tę samą skalę długości między 2 dowolnymi punktami odwzorowanego obszaru

azymutalne - odwzorowanie kierunków

Podział odwzorowań ze względu na powierzchnię odwzorowania:

• azymutalne - powierzchnia jest odwzorowywana na powierzchnię

• walcowe - powierzchnia odwzorowana na pobocznicę walca

• stożkowe - odwzorowanie na płaszczyznę stożka

Ze względu na orientację płaszczyzny, powierzchni odwzorowującej:

• normalne - biegunowe

• poprzeczne - równikowe

• ukośne - horyzontalne

Wykład II:

Rodzaje układów współrzędnych dla map wielkoskalowych - gospodarczych

• Krajowy układ współrzędnych oznaczony symbolem `1965'

• Lokalne układy współrzędnych stosowane głównie w dużych miastach

• Układ `2000'

Układ `1965' zdefiniowany jest w odwzorowaniu powierzchni Ziemi na sieczną, skośną płaszczyznę, w quasi - stereograficznym odwzorowaniu azymutalnym.

Obszar kraju podzielono na 5 stref.

W strefach 1 - 4 powierzchnia terenu jest rzutowana na lokalnie zorientowane płaszczyzny.

Osie x są styczne do południków osiowych, a oś y prostopadłe w prawo (na wschód)

Płaskie współrzędne (x, y) w początkach układów są tak dobrane, jak gdyby były mierzone od równika (x) i południka zerowego (y).

Błędy odległości w odwzorowaniu `1965':

W pobliżu początku układu stref 1 - 4 jest taki sam współczynnik skalowy równy 0,9998, co oznacza błąd liniowy 20 cm/km. Błąd ten maleje do wartości zerowej w miejscu przecięcia terenu płaszczyzną sieczną, a następnie wzrasta do wartości kilkunastu cm/km na końcach strefy.

Układ współrzędnych płaskich prostokątnych `2000'

Odwzorowanie Gaussa - Krugera.

Obszar kraju podzielony jest na 4 pasy południkowe o rozpiętości 3^o długości geograficznej i o południkach osiowych: 15^o, 18^o, 21^o i 24^o długości geograficznej wschodniej, oznaczonej odpowiednimi numerami 5, 6, 7 i 8.

Współczynnik zmiany skali w południku osiowym każdego pasa południkowego = 0,999923, co oznacza zniekształcenie liniowe zawierające się w zakresie -7,7 cm na południku osiowym do +7,0 cm na każdym końcu strefy.

Punkt przecięcia obrazu równika z obrazem południka osiowego otrzymuje współrzędne x =0, a punkty leżące na południku osiowym współrzędne y = 500 000 m

W celu jednoznacznego określenia położenia punktu, przed współrzędną y podaje się nr pasa południkowego, co dla punktów leżących na południku osiowym oznacza:

5 500 000 m L5 = 15^o

6 500 000 m L6 = 18^o

7 500 000 m L7 = 21^o

8 500 000 m L8 = 24^o (Poznań - L6)

Układ współrzędnych dla map topograficznych

Układ współrzędnych `1992' (Państwowy Układ Współrzędnych Geograficznych 1992).

Układ współrzędnych płaskich oparty o odwzorowanie Gaussa - Krugera na elipsoidę GRS 80 w jednej 10 - stopniowej strefie - początkiem układu jest punkt przecięcia południka 19^o E z obrazem równika.

Południk środkowy odwzorowuje się na linię prostą w skali m_o = 0,9993 (na południku środkowym zniekształcenie wynosi -70cm/km i rośnie do +90cm/km na skrajnych wschodnich obszarach Polski)

Początek układu współrzędnych otrzymuje wartość współrzędnej:

x = -5 300 000 m

y = 500 000 m - wszystkie punkty leżące na południku osiowym

Wysokości w układzie `1992':

odnoszone są wysokości normalnych Kronsztad 1986, w którym zostały określone wysokości punktów podstawowej i szczegółowej osnowy geodezyjnej kraju.

Układ stanowi podstawy do sporządzania map w skalach 1:10 000 i mniejszych

OSNOWY:

def. wg instrukcji O - 1/ O - 2:

Osnowa geodezyjna - usystematyzowany zbiór zastabilizowanych punktów, dla których określono matematycznie ich wzajemne położenie i dokładność usytuowania.

Osnowa jest utworzona z sieci geodezyjnych, które stanowią odrębną całość. Sieć charakteryzuje się jednolitością metod pomiarów i sposobem określania położenia punktów, dzięki czemu zaliczane są do tej samej klasy dokładności.

Osnowa geodezyjna dzieli się na:

• poziomą

• wysokościową

• dwufunkcyjną

Ze względu na role:

• podstawowa

• szczegółowa

• pomiarowa

Osnowa podstawowa:

- obejmuje obszar całego kraju

- równomiernie zagęszczona

- służy do celów naukowych, nawiązanie osnów szczegółowych

Osnowa szczegółowa - stanowi rozwinięcie osnowy podstawowej, służy do nawiązania osnów pomiarowych, realizacyjnych

Osnowa pomiarowa - stanowi podstawę oparcia pomiarów sytuacyjnych, wysokościowych, tyczenia obiektów itp.

Osnowy podstawowa i szczegółowa są osnowami trwałymi, stabilizowanymi znakami z trwałych materiałów (skała, granit, żelbet itp.)

Pod względem dokładności osnowy dzieli się na klasy:

Klasa jest cechą charakteryzującą dokładność położenia punktu do wyrównania obserwacji. (im wyższa klasa tym wyższa dokładność posadowienia danego punktu, trzeba użyć precyzyjniejszego sprzętu do wyznaczenia tego punktu)

Podział osnów na klasy dokładnościowe:

4 klasy osnów sytuacyjnych i 5 klas osnów wysokościowych

Podstawowa i szczegółowa osnowa pozioma: I, II i III klasy

Podział ten wynika z:

- kolejności pomiaru osnów

- użytych technik pomiarowych i wynikających z tego dokładności określenia współrzędnych lub wysokości

Przepisy dotyczące osnów:

Instrukcje techniczne:

G - 1 - Podstawowa osnowa geodezyjna (w trakcie modernizacji)

G - 2 - Szczegółowa pozioma i wysokościowa osnowa geodezyjna i przeliczenia współrzędnych między układami (wyd. 5 zmienione 2001)

Wytyczne techniczne:

G - 2.5. Szczegółowa pozioma i wysokościowa osnowa geodezyjna. Projektowanie, pomiar i

opracowanie wyników (2002)

G - 0.9 - Projektowanie. Pomiar i opracowanie wyników (2002)

G - 1.10. Formuły odwzorowawcze i parametry układów współrzędnych (2001)

Geodezyjna osnowa pozioma:

Osnowa podstawowa przeznaczona jest do badania kształtu Ziemi i ruchów skorupy ziemskiej

Charakteryzuje się:

- najwyższą dokładnością

- najmniejszym zagęszczeniem

- równomiernym rozmieszczeniem punktów (1 pkt./60 km²)

Dla osnów podstawowych wyznaczane są geograficzne współrzędne geodezyjne B i L na elipsoidzie lub X, Y na płaszczyźnie odwzorowanej.

Pomiary geodezyjne w sieciach podlegają redukcji na elipsoidę. W sieciach tradycyjnych orientacja sieci była uzyskiwana dzięki punktom Laplace'a, w których wykonywano (dokonywano?) precyzyjnych pomiarów astronomiczno - geodezyjnych w celu wyznaczenia współrzędnych geograficznych i azymutów…

Podstawowa osnowa pozioma I klasy:

- punkty sieci astronomiczno - geodezyjnej i wypełniającej

- punkty sieci geodezyjnej mierzone techniką GPS (część europejskiej sieci EUREF, na terenie Polski - EUREF - POL)

- punkty sieci POLREF stanowią zagęszczenie sieci EUREF - POL

Pozioma osnowa szczegółowa:

Boki mają długości kilku km do kilkuset m. Podstawowymi technologiami zakładania osnowy były:

- triangulacja

- poligonizacja

- wcięcia

- technologie kombinowane

Dzisiaj wypierane przez techniki satelitarne GPS.

Wymagany standard zagęszczenia osnowy szczegółowej klasy II wynosi:

- 1 pkt. osnowy na 0,8 km² terenów intensywnie zagospodarowywanych

- 1 pkt/2 km² - na terenach rolnych

- 1pkt/12 km² dla zwartych kompleksów leśnych

Klasyfikacja punktów osnowy poziomej:

Instrukcja G - 2:

§ 9

Pozioma osnowa geodezyjna (z wyłączeniem osnowy pomiarowej) dzieli się na trzy

klasy oznaczone cyframi rzymskimi.

1) Punkty osnowy podstawowej zalicza się do I klasy, a punkty osnowy

szczegó³owej do II i III klasy.

2) Punkty wyznaczone przy użyciu systemów satelitarnych w danej klasie wyróżnia

siê indeksem „S” (I_S, II_S, III_S).

3) Do punktów klasy I_S zalicza się punkty sieci POLREF i punkty zagęszczenia

sieci EVRF.

§ 10

Dokładność lokalną położenia punktów szczegółowej osnowy poziomej ocenia się

na podstawie błędów położenia punktów po wyrównaniu:

*) Dla sieci, w których punktami nawiązania się punkty klasy I i II_S

Znaki stabilizacji punktów osnowy pomiarowej:

Znaki geodezyjne - określają położenie punktów osnowy geodezyjnej. Punkty osnowy geodezyjnej podlegają ochronie.

W przypadku potrzeby przesunięcia lub usunięcia znaku, należy o tym powiadomić Wydział Geodezji.

Inwestor jest zobowiązany chronić znaki geodezyjne sieci pomiarowych, znajdujące się na terenie budowy, przed zniszczeniem.

Opis topograficzny punktu osnowy geodezyjnej:

Po zastabilizowaniu znaku utrwalającego punkt podstawowej lub szczegółowej osnowy sporządza się opis topograficzny.

Cel sporządzania dokumentu:

łatwe, szybkie odszukanie i identyfikacja punktu w terenie oraz możliwość ustalenia czy punkt uległ zniszczeniu, przemieszczeniu.

Opis wykonuje się na znormalizowanym formularzu, w którym są pola do wypełnienia:

• oznaczenie godła mapy w skali 1:50 000 dla punktów osnowy podstawowej, 1:10 000 - dla szczegółowej

• nr i nazwa punktu

• typ znaku zgodnie z katalogiem w wytycznych G - 1.9

• nr katalogowy punktu

• cześć adresowa - województwo, gmina, miejscowość, położenie punktu, nazwisko, imię właściciela terenu, na którym osadzono znak, jeśli położony w granicy to podaje się wszystkich użytkowników (dla punktów w lasach - nadleśnictwo i nr działu leśnego)

• rysunek konstrukcyjny i zabudowy znaku

• szkic sytuacyjny położenia znaku zorientowany do północy, z domiarami do poboczników

• rysunek powiązania danego punktu z sąsiednimi punktami sieci zawierającej długości boków sąsiednich i kąt poziomy między nimi

• datę, nazwisko i imię wykonawcy, nazwa instytucji odpowiedzialnej za stabilizację znaku i sporządzenie opisu

Geodezyjna osnowa wysokościowa:

dzieli się na:

- podstawową

- szczegółową

- pomiarową

Osnowa podstawowa - składa się z punktów niwelacji precyzyjnej I i II klasy.

W skład sieci niwelacji precyzyjnej I klasy wchodzą punkty fundamentalne i wiekowe.

Elementami konstrukcyjnymi sieci wysokościowych są:

- poligony niwelacyjne zamknięte lub otwarte złożone z linii niwelacyjnych

- ciągi niwelacyjne

- linie niwelacyjne

Klasyfikacja punktów osnowy wysokościowej:

Instrukcja G - 2

§ 14

Osnowę wysokościową (z wyłączeniem osnowy pomiarowej) dzieli się na cztery

klasy, oznaczone cyframi rzymskimi. Do osnowy podstawowej zalicza się osnowę I

i II klasy, a do osnowy szczegółowej osnowę III i IV klasy.

§ 15

Osnowę wysokościową klasyfikuje się na podstawie oceny dokładności sieci lub

dokładności lokalnej. Kryteria średnich błędów pomiaru niwelacji m_o (dokładność

sieci) lub średnich błędów wyznaczenia wysokości m_H (dokładność lokalna) dla

poszczególnych klas wynoszą:

W sieci niwelacji precyzyjnej I klasy znajdują się repery fundamentalne i wiekowe

Znaki fundamentalne - wiekowe są budowlami niezależnymi posadowione na litej skale lub zbrojonych palach betonowych.

Znak wiekowy składa się z jednego znaku głównego i 2 bliskich znaków kontrolnych, służących do okresowego sprawdzania wysokości znaku głównego.

Rozmieszczone są na terenie kraju co 20 - 50 km, ich głębokość posadowienia wynosi od 2 - kilkudziesięciu m.

W sieciach osnowy państwowej stosuje się znaki:

podziemne, naziemne i ścienne

Wzory znaków i zasad ich utrwalania znajdują się w instrukcji G - 2.1.

Znaki gruntowe (podziemne naziemne) muszą być osadzone co najmniej 0,5 m nad zwierciadłem wody gruntowej i < zamarzania gruntów.

Czas najkrótszy od stabilizacji do pomiarów wynosi:

6 miesięcy dla klas I i II

3 miesiące - III i IV

Nie powinny być lokalizowane:

- na gruntach nasypowych

- na gruntach pochodzenia organicznego

- koronach dróg i szlakach kolejowych

- w miejscach narażonych na wstrząsy i drgania

- w zasięgu eksploatacji wyrobisk żwiru, piasku itp.

Znaki ścienne powinny być zakładane na budynkach:

- z materiałów trwałych

- zlokalizowanych na gruntach o dobrej nośności

- o fundamentach posadowionych < głębokości zamarzania

- oddanych do użytku co najmniej 2 lata przed osadzeniem znaku

- na wysokości 30 - 50 cm nad ziemią

- w ścianach betonowych o grubości co najmniej 25 cm

- ścianach murowanych o grubości co najmniej 40 cm

wykład III 22.10.09

OSNOWA POMIAROWA

Zagęszczenie osnowy sytuacyjnej.

Dopuszcza się aby na obszarze objętym pomiarami były założone 3 rzędy osnowy pomiarowej.

Tworzą je ciągi sytuacyjne i linie pomiarowe.

Ciągi sytuacyjne osnowy pomiarowej mogą mieć:

- kształt wieloboku otwartego - ciąg poligonowy otwarty

lub

- wieloboku zamkniętego - ciąg poligonowy zamknięty.

Każdy ciąg powinien być dwustronnie nawiązany do osnowy wyższej klasy lub wyższego rzędu. Wyjątkowo może być nawiązanie jednostronne - wówczas długość ciągu nie powinna przekraczać 300 m.

Linie pomiarowe zaczynają się i kończą na punktach załamania ciągów lub na punktach posiłkowych, zakładanych wzdłuż boków ciągów.

Związki liniowe - typ osnowy, w której mierzone są tylko długości boków:

Rys

Wcięcia liniowe i kątowe:

Wcięcie jest konstrukcją pomiarową, w której mierzone są boki lub kąty z sąsiednich punktów o znanych współrzędnych:

• wcięcie kątowe w przód - - dwa pkt o znanych współrzędnych i poszukujemy współrzędnej w i mierzymy kąty L i B

• wcięcie wstecz - do wyznaczenia W musi być możliwe wycelowanie do 3 punktów osnowy. Znane są współrzędne punktów a mierzone są kąty alfa1 i alfa2

• metoda biegunowa - 2 punkty, które są biegunem; z nich określany kąt alfa pozwalający określić położenie punktu

Pomiar kątów:

Do rozwiązywanie zadań z geodezji konieczna jest znajomość katów w figurach i bryłach obiektów.

W geodezji pomiarom podlegają:

• kąty poziome (H - horyzontalne) alfa (0^g, 360^g) lub (0^g,400^g)

• kąty pionowe (V - wertykalne) beta (0^o, 90^o, 0^o, -90^o) lub (0^g, 100^g, 0^g, -100^g)

• kąty zenitalne z = 90^o - beta (0^o,180^o)

Kąt poziomy:

Zgodnie z definicją to kąt dwuścienny, którego krawędź (linia pionu) zawiera wierzchołek kąta (stanowisko pomiarowe), zaś w płaszczyznach ścian leży lewe i prawe ramię mierzonego kąta (płaszczyzny kolimacyjne)

Przyrząd do pomiarów kątów - teodolit:

Układ osi opisany jest w formie warunków geometrycznych, które obejmuje warunek:

• Libelli alidadowej: lala prostopadła do omega

• Warunek kolimacyjny: cc prostopadłe do hh (tj. oś celowa prostopadła do osi obrotu lunety)

• Warunek inklinacji: hh prostopadłe do vv (os lunety prostopadła do głównej osi obrotu)

Części teodolitu:

1. Spodarka:

Podstawa teodolitu, służy do jego spoziomowania za pomocą 3 śrub poziomujących. W spodarce zamocowany jest limbus (część nieruchoma teodolitu).

Przykłady spodarek wymiennych (po wykręceniu instrumentu możemy wstawić tarczę celowniczą którą celujemy do punktów):

- spodarka z jedną dziurą

- spodarka z trzema dziurami z libelką pudełkową do poziomowania spodarki

2. Limbus - koło poziome to krąg lub pierścień z naniesionym podziałem kątowym.

W teodolitach mechanicznych - limbusy metalowe kreski nacinane precyzyjnym rylcem

Urządzenie odczytowe składało się z noniusza i lupy. Niska dokładność do 1'

Teodolity optyczne - szklany limbus w kształcie pierścienia o średnicy około 50 - 100 mm

Kreski podziału- o grubości rzędu kilku mikrometrów/ duże powiększenie mikroskopów odczytowych

Limbus może być oświetlany światłem elektryczny lub dziennym przez płaskie lusterko.

Kolejne ulepszenie teodolitów - to teodolity elektroniczne, gdzie analogowy limbus z kreskami podziału zastąpiono tarczą kodową.

Odczyt kąta w systemie dwójkowym.

System kodowy - automatyczny pomiar kątów

Tarcza kodowa jest ruchoma i połączona z alidadą, zbudowana z koncentrycznie rozmieszczonych ścieżek (przezroczyste i nieprzezroczyste)

Czytnik elektrooptyczny połączony na stałe ze spodarką

- Diody emitujące światło

- Tarcza

- Fotodiody odbiorcze (wzbudzany prąd przez wiązki światła przepuszczane przez pola przezroczyste, sygnał - 0 brak sygnału - 1)

System dwójkowy - wartość przekazywana do matrycy dekodującej i podawana na wyświetlaczu.

System impulsowy/ inkrementalny/

Krąg z jedną ścieżka zawierającą n równych pól przezroczystych, przedzielonych nieprzezroczystymi o takiej samej szerokości.

Wartość kątowa interwału 400 gradów/n , n = 2^c

Sygnał optyczny wzbudza prąd sinusoidalny. Prąd jest silniejszy im więcej interwałów przejdzie pod interwałami maski.

3. Alidada

Osadzona nad limbusem obracalna część teodolitu. Najważniejsza część alidady - luneta.

- Dwa komplety śrub zaciskowych i śruby ruchu leniwego (do precyzyjnego naprowadzania siatki celowniczej na punkt).

- Są dwie libelle - pudełkowa i rurkowa.

- Koło poziome

Siatki celownicze

Celowanie odbywa się z użyciem siatki celowniczej (krzyża nitek) i śrub naprowadzających.

Przykłady siatek celowniczych:

- z jednym krzyżem

- z krzyżem z podwójnych nitek (aby wprowadzić tyczkę między dwie nitki)

Celowanie: przecięcie kresek ma być jak najniżej widocznej tyczki, bo im wyżej celujemy na tyczę tym większy błąd można popełnić.

4. Libelle

Na alidadzie osadzone są 2 libelle - okrągła i rurkowa.

Czułość - wrażliwość libelli - to zdolność reagowania na nachylenie.

Parametrem decydującym o czułości libelli jest przewaga libelli odwrotnie proporcjonalna do promienia krzywizny R.

Jest to kąt ośrodkowy zawarty między promieniami krzywizny, łączącymi dwie sąsiednie kreski podziału.

mają podział jednostronny, dwustronny lub przerywany

Rodzaje libelli:

libella zwykła ma jedno wygięcie - uwypuklenie

libella rewersyjna ma dwa wygięcia

punkt najwyższy to punkt główny G

Libella precyzyjna

Są również libelle elektroniczne. Zaletą ich jest to, że nie musimy zmieniać położenia instrumentu tylko ustawiamy jedną dobrze w stosunku do dwóch śrub a potem kręcimy już tylko jedną.

5. Statywy

Aluminiowe i drewniane

Różne są głowice statywu.

Każda firma ma swój kolor zastosowany na statywach

Każda noga wysuwana, zakończona kolcami z podstawką

Centrowanie - staranne ustawianie teodolitu nad punktem osnowy za pomocą:

Pionu sznurkowego, optycznego, drążkowego lub laserowego.

Dokładność centrowania:

Optyczny +- 0,5 - 1 mm

Laserowy +-1 - 2 mm

Drążkowy +-1 - 2 m

Sznurkowy +-3 - 7 mm

Urządzenia odczytowe teodolitu:

Systemy optyczne - służą do odczytania wartości koła poziomego z dokładnością odpowiadającą precyzji instrumentu.

Teodolity (teodolity budowlane) zapewniają dokładność odczytu kąta w granicach +-1;

Teodolity geodezyjne mierzą kąty z dokładnością +-10'' (skalowe mikroskopy odczytowe)

Teodolity precyzyjne +-2'' (mikroskopy ze śrubą mikrometryczną)

Najnowsze instrumenty elektroniczne wyposażone są w automatyczne systemy odczytowe, które mierzą kąty odczytując je z kodu umieszczonego na obwodzie koła podziałowego (system kodowy odczytu koła)

Urządzenia odczytowe teodolitów optycznych:

- indeksowe

- noniuszowe

- mikroskopy indeksowe - kreskowe

- Mikrometry: koincydencyjny i bębenkowy

Sprawdzenie warunku libelli alidadowej:

Przeprowadza się w dwóch etapach:

- Pierwszy etap identyczny jak w przypadku pionowana osi.

- Drugi etap po obrocie alidady o 180 należy ocenić przesunięcie pęcherzyka libelli z położenia centralnego. Wielkość przesunięcia pęcherzyka odpowiada podwojonej wartości błędu libelli.

Jeśli nie spełni się warunku równoległości libelli do osi instrumentu libella będzie miała błąd.

Do naprawy libelli służy śruba rektyfikacyjna, połowę złego wychylenie redukujemy tą śrubą a resztę śrubami.

Sprawdzenie warunku kolimacji:

Oś celowa lunety powinna być prostopadła do poziomej osi obrotu lunety (cc||hh)

Wpływ kolimacji na odczyt kierunku w teodolicie:

Є= kąt/cos

alfa- kąt nachylenia osi celowej do horyzontu instrumentu

K wartość kątowa błędu kolimacji.

Sprawdzić można również przez ustawienie łaty poziomo i odczytujemy dwa odczyty z łaty, jeśli jest taki sam to jest ok.

Odczyty kątów w dwóch położeniach lunety:

O1= 45 gradów 23 c 20cc

O2 = 245 g 23c 20cc

Odchyłka wynikająca z błędu kolimacji wynosi:

K= 0₁₁- (0₁ + 200^g)/2

Wpływ błędu kolimacji na pomiar pojedynczego kierunku Єk = k/cosα

Wpływ kolimacji na pomiar kąta ΔЄk = k{1/cosα1 - 1/cosα2}

Sprawdzenie warunku inklinacji: oś obrotu lunety powinna być prostopadła do głównej osi obrotu teodolitu (hh prostop. vv)

Wypływ inklinacji na odczyt kierunku w teodolicie: Є1 = itgα

Po wycelowaniu do wysoko położonego celu, wykonujemy odczyty kątów w dwóch położeniach lunety:

O1 = 123g 13c 40 cc

O2 = 323g 14c 60cc

Odchyłka wynikająca z błędu kolimacji wynosi:

δ1= (O2- O1 -+200g)/2 = 60cc

Wpływ błędu inklinacji na pomiar kąta:

Δδ1 = i{tgα1 - tgα2}

Jeżeli δ1<bądź= 2 mα nie potrzeba wykonywać rektyfikacji.

Błędy inklinacji wrastają, gdy wzrasta kąt pionowy

Średnia odczytów wykonanych w dwóch położeniach lunety jest wolna od błędów kolimacji i inklinacji.

1) poziomowanie teodolitu - pionowanie głównej osi obrotu

- etap I

- etap II po obrocie alidady o 90 stopni sprowadzenie pęcherzyka libelli do położenia centralnego. (przewaga libelli rurkowej 30'')

Rys

2) Metody pomiaru kątów poziomych

Pomiary kąta poziomego często wykonuje się wielokrotnie w celu zmniejszenia błędów

Pojedynczy pomiar nosi nazwę serii pomiaru lub poczetu.

Znane są inne różne metody pomiaru kątów:

- kierunkowa

- kątowa

- metoda Schreibera i metoda sektorowa - metody w pomiarach precyzyjnych kątów

Sposoby sygnalizowania punktów pomiarowych:

- wstawiamy tyczkę

- stawiamy statyw z tarczą celowniczą

Metoda Kierunkowa - polega na celowaniu do kolejnych punktów p1, p2 …, które wyznaczają pęki kierunków, wychodzących ze stanowiska S i wykonaniu w I i II położeniu lunety odczytów kierunków, kończąc odczytem zamykającym (ponownie na punkt wyjściowy).

Odchyłka nie zamknięcia horyzontu jest rozrzucana proporcjonalnie do numerów kierunków.

Kierunek zamykający otrzymuje poprawkę równą całej odchyłce Z

Kierunek przedostatni Єn = ?

Metoda kątowa:

Każdy kąt pomiędzy dwoma kierunkami na stanowisku pomiarowym mierz się niezależnie. Celujemy na cel po lewej stronie a następnie po prawej, powtarzamy czynność w drugim położeniu lunety teodolitu.

Dokładność pomiaru kątów poziomych:

Na błąd kątów mają wpływ:

- systematyczne błędu instrumentalne,

- czynności wykonawcy

- metody pomiaru (centrowanie i pionowanie osi, ustawienie sygnałów celu)

- działanie środowiska (zmiany temp, oświetlenia, ruchu powietrza)

-błąd centrowania

-celowania

-odczytu

Sprawdzając dokładność pomiaru wyłącznie do błędów odczytu podziałki można przyjąć, że błąd kierunku m0 = t/2

T dokładność odczytu koła poziomego na podziałce system odczytowego

Wykład IV 29.10.2009

Pomiary liniowe

Pomiary liniowe obejmują metody pomiaru odległości między punktami w terenie.

Dzieli się na:

- pomiary bezpośrednie

- pomiary pośrednie

- pomiary dalmierzowe

Tradycyjne metody pomiary odległości:

Wymagane jest stosowanie się do określonych zasad, określanych w instrukcjach technicznych, które dotyczą pomiaru i obliczeń.

Pomiary odległości wykonywane są za pomocą wzorca odległości

(Tyczki, taśma stalowa, domiarówka - taśma powlekana lakierem, zamknięta w kapslu z tworzywa o średnicy 90 mm, pełne metry oznaczone na czerwono, podział milimetrowy, komplet szpilek)

Przed przystąpieniem do pomiaru trzeba mierzoną linię przetyczyć.

Metody tyczenia:

- w przód

- wstecz

- ze środka

Tyczenie linii prostych:

Sprzęt do tyczenia: tyczki, pion, stojak do tyczek, libella pudełkowa

Najczęściej stosowane sygnał przekazywane pomocnikom obserwatora za pomocą rąk:

- ręka w prawo - Tyczka w prawo

- prawa ręka do góry - Pochylić górną część tyczki w prawo

…

Tyczenie ze środka stosuje się przy wzniesieniach.

Tyczenie przy pomocy teodolitu, tachimetru.

Jest to dokładny pomiar. Na pierwszym punkcie stawiamy scentrowany instrument i na punkcie końcowym na statywie stoi tarcza celownicza. Kreska pionowa krzyża nitek musi być na tarczy. Tyczkę trzeba wstawić tak, by się pokrywała z kreską pionową krzyża nitek.

Bezpośredni pomiar długości.

Tradycyjny sposób pomiaru długości - pomiar bezpośredni, polega na określeniu odległości między punktami za pomocą pomiaru wstęgowego (taśmy stalowej)

Długość odcinka D oblicza się według wzoru: D= nd + k

Wynik pomiaru bezpośredniego uzależniony jest od poprawności wzorca przymiaru, która zależy od:

- zgodności długości taśmy z jej wartością nominalną

- wpływu temp, pomiaru na rozszerzalność materiału, z którego taśma jest wykonana.

Pomiar długości metodą schodkową

Na terenach pochylonych ,

lub przy pomocy pochyłomierza (gdy jest jednostajny spadek) mierzymy kąt i potem mierzymy po terenie taśmą przez pomiar bezpośredni.

Jeden koniec taśmy przykładamy przy ziemi a drugi do tyczki, tak, by taśma była poziomo.

Dwa razy mierzymy w tym samym kierunku.

Poprawki na poziom morza, komparacje i temperaturę:

Obowiązujące w kraju odwzorowanie kartograficzne wymaga doprowadzenia pomierzonych odległości do wartości na płaszczyźnie odwzorowania,

Redukcja pomierzonej długości do poziomu morza obliczana jest z wzoru:

Δdn? = Hśrd/R

R - promień ziemi R= 6367650

Hśr - średnia wysokość punktów wyznaczających końce mierzonego odcinka

poprawka dm (n?) wynosi około 16 mm na każde 100 m wzrostu wysokości

każdy pomiar używany w pomiarach geodezyjnych powinien mieć świadectwo komparacji, w celu określenia poprawki komparacyjnej;

Δlk = lrz - ln

W świadectwie komparacji podawana jest długość rzeczywista lrz

Gdy taśma krótsza - pomierzona końcówka jest większa i wynik pomiaru jest za duży Poprawka komparacyjna będzie miała znak -

Gdy taśma dłuższa- znak +

Wzory na obliczenie poprawki komparacyjnej:

Dk = CK/ln xdn lub dk = (n+ l/ln) lk

Poprawka na temperaturę:

Uwzględniana ze względu na różnicę temp komparacji a konkretnego pomiaru

Lt = lrzα(tp - tk)

α - współczynnik rozszerzalności liniowej stali α = 0,000015

poprawka dl całej pomierzonej długości:

dt = lt/ln x dn

Poprawki obliczane z dokładnością do 1 mm.

Dokładność bezpośredniego pomiaru odległości:

W terenie łatwym - błąd względny 1:3 000 (3 cm na 100 m)

W terenie trudnym - błąd względny 1:2 000 (5 cm na 100 m)

Dalmierz optyczny

L= kl+c

L= (kl+c)cos2α

L - wyznaczana odległość

K - stała mnożenia, zwykle k = 100,50 lub 200

C - stała dodawania, zwykle c = 0

a - kąt pochylenia osi celowej

Elektromagnetyczny pomiar odległości:

istotą pomiaru odległości dalmierzem elektromagnetycznym jest wykorzystanie właściwości rozchodzenia się fal w powietrzu.

Konstrukcja dalmierza zawiera w sobie nadajnik i odbiornik sygnałów, które w sposób impulsowy lub ciągły wysyła fale w stronę końca mierzonego odcinka.

Obliczany jest czas przebiegu fali lub przesunięcie gazowe w celu określenia wartości mierzonej odległości.

Fala nośna dalmierza stanowi spolaryzowaną wiązkę światła z zakresu spektrum widzianego lub bliskiej podczerwieni.

Dalmierze laserowe, charakteryzują się większą zwartością wiązki widocznym punktem wskazującym cel jedna ze względu na szkodliwe działanie czerwonego światła lasera HENE mają one ograniczone zastosowanie.

Podział dalmierzy ze względu na sposób pomiaru czasu wyjścia i powrotu sygnału:

- dalmierze impulsowe - mierzony jest czas przebiegu pojedynczego impuls mierzony jest za pomocą oscyloskopu.

- dalmierze fazowe - mierzone jest przesunięcie fazowe fali sinusoidalnej.

Limp = VTimp/2

V - średnia prędkość rozchodzenia się impulsów

Podział dalmierzy ze względu na długość fali wysyłanej:

- dalmierze radiowe

- dalmierze świetlne (elektrooptyczne)

Reflektor składa się z co najmniej 1 pryzmatu.

Dla wzmocnienia sygnału powrotnego przy dużych odległościach stosuje się zestawy złożone z większej liczby pryzmatów.

Pryzmaty- są pojedynczym lub złożonym elementem optycznym w kształcie ściętego narożnika sześcianu. Elementy te instalowane są na drążkach, spodarkach lub przyklejane do elementów konstrukcji albo maszyn.

Sposoby sygnalizacji końca odcinka:

- tarcze odblaskowe

- mini reflektory

- reflektory 360 stopniowe

- reflektory na tarczy

- folie odblaskowe

Dokładność pomiaru długości dalmierza wynosi:

+-2mm +-2ppm (stały składnik błędu: 2ppm)

Zależy od długości mierzonej:

Jeśli wysyłana fala ma dużą moc, może odbijać się od dowolnej płaskiej powierzchni, przy krótkich odległościach nie ma takiego wymogu.

Dalmierz DISTO Classic +-3mm

Mierzony bez lustra odległości do kilkuset metrów, zależnie od materiału, od którego odbija się fala

Disto Classic 5- dokładność +-1,5mm

Pomiary sytuacyjne

Pomiary sytuacyjne - zdjęcie szczegółów sytuacyjnych

Jedne ze sposobów pozyskiwania danych geograficznych potrzebnych do tworzenia map lub numerycznych modeli terenu.

Podczas pomiaru określane są dane przestrzenne - elementy geometryczne, równoległe ustalane są dane opisowe.

Punkt sytuacyjny - określany w przyjętym układzie współrzędnych punkty załamania konturów dla obiektów powierzchniowych

Punkty załamań linii dla obiektów liniowych

Punkty środkowe dla obiektów punktowych-

Prace polowe podczas pomiaru sytuacyjnego dzielą się na dwa etapy:

- Zagęszczenie istniejącej osnowy szczegółowej i pomiarowej

- Pomiar na osnowę szczegółów terenowych

Wytyczne do pomiaru znajdują się w instrukcji techn. G-4 pomiary sytuacyjne i wysokościowe

Przedmiotem pomiaru są szczegóły terenowe składające się na treść mapy zasadniczej:

- punkty geodezyjne osnowy

- granice państwa, podziału administracyjnego, obrębów administracyjnych

- działek, użytków rolnych

- ogrodzenia trwałe

- budynki i budowle

- uzbrojenie terenu

- rzeźba terenu

- rodzaje użytków gruntowych

- pomniki, cmentarze, figury przydrożne

- kontury klasyfikacyjne

Podział szczegółów sytuacyjnych na grupy dokładności pomiaru ze względu na wyrazistość i trwałość i znaczenie gospodarcze:

Grupa I - obiekty dobrze identyfikowalne, zachowujące niezmienne położenie, ważne gospodarczo:

- znaki graniczne

- stabilizowane znakami naziemnymi punkty osnowy wysokościowej, grawimetryczne

- budynki, budowle, urządzenia techniczne w tym mosty, wiadukty, tunele, ściany oporowe, tory kolejowe i tramwajowe, przejazdy i estakady

- elementy naziemne sieci uzbrojenia terenu, studnie, krawężniki, latarnie, słupy, pomniki, figury, trwałe ogrodzenia

Grupa II - obiekty o mniej wyraźnych i mniej trwałych obrysach

- niestabilizowane punkty załamania granic

- budowle ziemne, nasypy, wykopy, rowy, kanały, groble, wały przeciwpowodziowe

- elementy podziemne sieci uzbrojenia tereny i nierozgraniczone drogi publiczne

- zieleń miejska: parki, zieleńce, zieleń publiczna, trawniki, drzewa, boiska sportowe i pomniki przyrody

Grupa III - obiektu p niewyraźnych obrysach lub o małym znaczeniu

- użytki gruntowe, kontury klasyfikacyjne

- cieki i wody stojące o naturalnych liniach brzegowych

- oddziały leśne na obszarach lasów

- drogi leśne i gruntowe

- punkty wysokości naturalnej terenu

Pomiar wykonujemy w oparciu o osnowę poziomą z taką dokładnością położenia punktu szczegółu terenowego, aby błąd średni współrzędnych nie przekraczał wartości

Dla grupy I - 0,1 m

II- 0,3 m

III- 0,5 m

Norma dopuszcza, by dokładność pomiaru obiektów fakultatywnych (będących przedmiotem zainteresowania niektórych tylko branż) były ustalane przez zamawiającego pomiar.

W czasie wykonywania pomiaru zbiera się informacje:

- nazwy jednostek podziału administracyjnego

- nazw wsi, przysiółków, uroczysk

- nazwy ulic, placów

- nazwy rzek, potoków, jezior

- rodzaje użytków gruntowych

- rodzaj i charakter obiektów budowlanych, numery porządkowe budynków

- rodzaj urządzeń podziemnych i ich przeznaczenie

Metody pomiaru szczegółów terenowych:

- biegunowa

- domiarów prostokątnych (ortogonalna)

- przecięć kierunków

- przedłużeń

- wcięć kątowych: kątowe w przód i wstecz

- wcięć liniowych

- wcięć kątowo-liniowych

- coraz częściej za pomocą odbiornika GPS

Pomiary metodą biegunową:

Zaleca się wykonanie pomiaru tachimetrem elektronicznym lub teodolitem sprzężonym z dalmierzem.

Narzędzia pomiarowe powinny spełniać warunku dokładnościowe:

1. 0,05 m

2. 0,20 m

3. 0,30 m

Przy pomiarze odległości taśmą długość celowej nie powinna przekraczać 50 m.

Pomiar szczegółów I grupy powinien być uzupełniony pomiarem sprawdzającym:

Pomiar:

- czołówek

- odległości do punktów przecięć konturów lub ich przedłużeń z bokami osnowy,

- pomiar do innych szczegółów terenowych lub pomiarem z innego stanowiska.

Stanowiskami instrumentu mogą być punkty osnowy sytuacyjne lub osnowy wyższego rzędu

Na stanowisku wykonujemy:

- pomiar dwóch kierunków orientujących na punkt osnowy

- ostatni odczyt wykonuje się na punkt przyjęty za początkowy

zapisy wyników pomiaru prowadzi się w dzienniku pomiarowym z równoczesnym sporządzeniem szkicu polowego

Do pomiaru szczegółów II i III grupy dokładność dopuszcza się stosowanie stanowisk na stabilizowanych punktach I grupy dokładności

Pomiar metodą ortogonalną:

Metoda stosowana przy pomiarach sytuacyjnych niewielkich obszarów.

Linie pomiarowe opierają się o punkty osnowy sytuacyjnej lub wyższego rzędu. Punkty osnowy pomiarowej nie stabilizuje się w sposób trwały

Długość linii pomiarowej nie powinna być większa od

- 250 m na terenach zurbanizowanych

- 400 m na terenach leśnych i polach

…

Linie pomiarowe można przedłużać poza jej punkty końcowe tycząc instrumentem a przedłużenie nie może być większe od 1.3 długości linii.

Do wyznaczenia spodka prostopadłej opuszczonej na linię pomiarową używać węgielnicy dwu-pryzmatowej, a domiaru taśmy 20 - 50 m.

Dopuszczalne długości prostopadłej i długości odczytu

…

Pomiar szczegółów I grupy dokładności wymaga pomiaru sprawdzającego: czołówek, przeciwprostokątnych itp.

Przy pomiarze punktów II i III grupy dokładność długości prostopadłej mogą zostać przekroczone o 20%, pod warunkiem wykonania pomiaru sprawdzającego.

W czasie wykonywania pomiaru zbiera się informacje:

- nazwy jednostek podziału administracyjnego

- nazwy wsi, przyczółków, uroczysk

- nazwy ulic, placów

- nazwy rzek, potoków, jezior

- rodzaj użytków gruntowych

- nr porządkowe budynków

- rodzaje urządzeń podziemnych i ich przeznaczenie

Pomiar metodą przedłużeń:

Stosowany do pomiaru szczegółów o wyraźnych konturach. Kąt zawarty pomiędzy bokiem osnowy a przedłużeniem powinien zawierać się od 45 -135 stopni.

Przedłużany odcinek w proporcji 2:1.

Wykład V: 5.11.2009

Teoria błędów. Podstawowe zadania geodezyjne w rachunku współrzędnych

Rodzaje błędów i ich charakterystyka

Twórca teorii błędów CARL FRIEDRICH GAUSS

Źródła błędów:

- niedoskonałość zmysłów obserwatora

- narzędzia pomiarowe (dalmierz, teodolit, niwelator)

- warunki pracy, czyli środowiska (temperatura, ciśnienie, wilgotność, wiatr, opady, promieniowanie słoneczne)

Ogólna klasyfikacja błędów obserwacji:

- błędy grube - omyłki

- systematyczne (poprawki ze względu na temp, pochylenie terenu)

- przypadkowe - losowe

Błędy przypadkowe są zmiennymi losowymi

Charakteryzuje je rozkład normalny, zwany rozkładem Gaussa Laplace'a

N(µ, σ)

Wykres funkcji gęstości rozkładu normalnego dla parametrów µ, σ

F(x) = ….

Rys.

Rodzaje bledów:

-błąd średni

- przeciętny

- prawdopodobny

-graniczny

-względny

Błąd prawdziwy obserwacji `Є' - różnica między znanym wymiarem X (prawdziwą wartością) mierzonej wielkości i wynikiem pomiaru L Є1 = X - L

Różnica między wartością średnią z próby losowej xs i obserwacją li nazywa się błędem pozornym vi

vi = xs - li

wielokrotny pomiar tej samej wielkości daje obserwacje nadliczbowe i pozwala obliczyć:

- błędy pozorne [v]

- błąd średni [m]

dotyczy to zarówno pomiarów bezpośrednich jak też pośrednich

m = pierwiastek z ∑v do kw / n - 1

Błąd przeciętny t jest średnią arytmetyczną bezwzględnych wartości błędów danego szeregu jednakowo dokładnych obserwacji

Wzór

W pewnych zadaniach przy ocenie dokładności korzystniej jest użyć miary względnej Na przykład porównanie błędów długości odcinków, pola figur.

Wzór na średni błąd dowolnej funkcji:

…

Przykład: Pole prostokątnej działki o bokach a, b

Z pomiaru długości boków figury: a = 300 m ….

Obliczyć pole figury, błąd średni oraz względny pola powierzchni

Pola P = F(a,b) = a b = 6000 m2 = 60a

…

Wyrównanie obserwacji:

Obserwacje bezpośrednie

- jednakowo dokładne

- niejednakowo dokładne (o różnej dokładności)

Wzajemny stosunek dokładności wyraża się przez nadanie wag p1 dla każdej obserwacji,

Wagi pi = 1 dla każdej obserwacji jednakowo dokładnej

Wagi są to liczby niemianowane, które określają dokładność względną poszczególnych obserwacji

Rachunek współrzędnych:

Orientacja pomiarów geodezyjnych,

Orientację boków osnowy lub kierunku względem osi układu współrzędnych określa się za pomocą azymutu lub kąta kierunkowego

Azymut boku AB - to kąt poziomy liczony w przedziale 0 - 360st lub 0 - 400g

Rys

Azymut odwrotny jest różny o kąt półpełny A_BA - A_AB +-180st

Zależność między azymutami: geograficznym, topograficznym i magnetycznym

Ag obliczamy na podstawie Am i Deklinacji σ po dodaniu tych kątów

Rys

Kierunek północy topograficznej jest ściśle związany z przyjętym odwzorowaniem kartograficznym oraz zależnym od niego układem współrzędnych prostokątnych

pn topograficzna jest równoległą do osi x dodatniej, ale nie pokrywa się z pn geograficzną która łączy się z biegunem. Wychodzi rozbieżność o kąt gama.

Dodatni kierunek osi x układu pokrywa się z kierunkiem północy geograficznej (południka geograficznego)

Południki wyznaczające północ geograficzną w różnych punktach terenowych nie są równoległe a zbiegają się...

Zależność między czwartakiem a azymutem:

ćwiartka	Zakres wartości azymutu	Znaki
				Δx/cosA	Δy/sinA
I NE	0 - 90 st	+	+
II SE	90 - 180 st	-	+
III SW	180 - 270	-	-
IV NW	270 - 360	+	-

Podstawowe związki w układzie współrzędnych prostokątnych płaskich

……

Obliczenie azymutu i długości boku ze współrzędnych:

Przebieg obliczeń:

Obliczenie przyrostów delta XAB i delta YAB

Obliczenie funkcji tg czwartaka z zależności : wzór

Obliczenie wartości czwartaka….

1. Oblicz azymut linii Ab:

…

2. Oblicz azymut linii ab

…

Obliczenie kąta jako różnice azymutów:

Rys

Punkt na boku osnowy:

Rys i wzory

Punkt na domiarze prostokątnym

Rys i wzory

Jakaś oś

Obliczenie współrzędnych metoda biegunowa:

Wyznaczanie metoda biegunową położenia sytuacyjnego punktu P względnie boku AB osnowy pomiarowej polega na wyznaczeniu domiarów biegunowych kąta poziomego BAP = α i odległości poziomej AP = d AP. Kąt α liczony w prawo od boku osnowy Ab do linii celowania AP

Rys

Etapami rozwiązania tego zadania są

1. Obliczenie azymutu boku AB ze współrzędnych

2. Określenie azymutu boku AP

3. obliczenie przyrostów boku AP

4. obliczenie współrzędnych punktu P

Obliczanie współrzędnych punktu metodą wcięć pojedynczych:

Kątowe wcięcie w przód

Rys i wzory

Wcięcie liniowe rys

Podstawowe pojęcie z poligonizacji:

Poligonizacja to metoda określania położenia punktu osnowy poziomej - punktów poligonowych - które są wierzchołkami wieloboków zamkniętych lub otwartych. Mierzy się w nich kąty poziome i długości boków

Wyniki tych pomiarów oraz znane współrzędne punktów nawiązania ciągów umożliwiają obliczenie współrzędnych prostokątnych punktów poligonowych

Nawiązanie geodezyjne jest to zespół czynności pomiarowych i obliczeniowych …

Rodzaje ciągów:

ze względu na kształt ciągi dzielą się na zamknięte i otwarte

ze względu na kryterium nawiązania rozróżniamy :

niezależne bez nawiązania

nawiązanie jednopunktowo wiszące

nawiązania wielopunktowe otwarte

Obliczanie ciągów poligonowych:

Rodzaje ciągów:

Zamknięty

Otwarty wiszący

Otwarty z nawiązaniem pełnym

Otwarty bez nawiązania kątowego

Rysunki

Obliczenie ciągów otwartych, obustronnie nawiązanych

Ciąg poligonowy otwarty, z pełnym nawiązaniem obustronnym posiada z każdej strony po 2 elementy nawiązania (kąt i bok), którymi jest geometrycznie połączony z punktami osnowy wyższej klasy lub rzędu

Na podstawie dzienników pomiarowych, szkicu osnowy i wykazów współrzędnych wpisujemy do formularza obliczeniowego:

Dane wyjściowe: oznaczenia punktów, średnie wartości kątów wierzchołkowych, długości boków i współrzędne punktów nawiązania ciągu.

W formularzu należy tez zaznaczyć jednostki, w których wyrażone są kąty i rodzaje kątów przyjętych do obliczenia (kąty prawe albo lewe)

obliczamy azymuty boków kierunkowych: azymut początkowy- i końcowy i wpisujemy je do formularza

Obliczanie odchyłki Katowej f.. otrzymanej jako różnica sumy praktycznej i sumy teoretycznej katów ciągu

…

…

Odchyłka otrzymana nie może przekraczać odchyłki dopuszczalnej czyli …

…

Gdzie m0 - średni bład pomiaru kata który przyjmuje się jako

…

..

Długość ciągu L jest suma długości wszystkich pomierzonych kątów…

Każdy pomierzony kat poziomy uzyska poprawkę v kt

Vkt = - f kt/ n

Obliczanie azymutów boków:

Dla katów lewych :

An=Ap+α - 200g

Kątów prawych:

An=Ap+200g- β

Obliczanie przyrostów współrzędnych delta x, delta y poszczególnych boków:

…Δ x = d*cos A ; Δy = d * sin A

Obliczanie sum przyrostów praktycznych

..[Δ x]p, [Δy]p

Obliczanie sum przyrostów teoretycznych…

…[Δ x]t, [Δy]t

Sumy teoretyczne przyrostów są równe różnicy współrzędnych punktów nawiązania (punkty B,C) końcowego K i początkowego P

Obliczenie odchyłek..

Rozrzucenie odchyłek przyrostów proporcjonalnie do długości boków

Poprawki przyrostów wyniosą:

…

Obliczenie współrzędnych punktów poligonowych na podstawie współrzędnych punktów poprzednich Xp, Yp i przyrostów poprawionych delta Xpopr, delta Y popr

..

Ciąg poligonowy zamknięty jest wielobokiem zamkniętym w którym zostały pomierzone kąty wierzchołkowe i długości boków

..

Przebieg obliczeń ciągu zamkniętego jest podobny do obliczenia ciągu otwartego nawiązanego obustronnie

Różnice występują tylko na etapie określenia sum teoretycznych kątów i przyrostów

Sumy teoretyczne kątów wewnętrznych zewnętrznych wieloboku zamkniętego:

Suma kątów wewnętrznych = (n-2) x 200 g

Zewnętrznych = (n+2) x 200 g

Wykład VI: 12.11.2009

Obliczanie powierzchni

Zasada obliczania powierzchni:

wyznaczanie powierzchni związane jest z ewidencją gruntowów, która stanowi zbiór danych o gruntach i ich posiadaczach.

Ewidencja prowadzona jest w oparciu o jednostki ewidencyjne będące obszarami gruntów położonych w granicach gminy.

Jednostki ewidencyjne - /obszar gminy/ dzielą się na obręby ewidencyjne - obejmują obszary pojedynczych wsi lub małych miast.

Granice obrębów wiejskich powinny być zgodne z granicami wsi, natomiast na terenie miasta z granicami dzielnic

Obręb tworzą wszystkie działki ewidencyjne wchodzące w jego skład i jest on głównym obszarem wyjściowym, do którego nawiązywane są dalsze pomiary i obliczenia pól

Dla usprawnienia obliczeń powierzchni obręby dzieli się na kompleksy.

Granice kompleksów są zgodne z granicami naturalnymi rzek. Linii komunikacyjnych czy granicami działek. Podczas obliczania powierzchni kompleksy mają charakter pomocniczy. Podstawową powierzchnią w ewidencji jest działka.

Rozporządzenie Ministra 29.03.2001 w sprawie ewidencji gruntów:

Działkę ewidencyjną stanowi obszar gruntów, położony w granicach jednego obrębu, jednorodny pod względem…

Podstawowymi obszarami podziału kraju dla celów ewidencji są:

- jednostka ewidencyjna

- obręb

- działka

W granicach działki występują użytki gruntowe lub klasy gruntów:

użytek gruntowy - obszar ciągły gruntu wyodrębniony ze względu na faktyczny sposób zagospodarowania

klasy gruntów są związane ze zdolnościami produkcyjnymi gleby. Decyduje o tym szereg czynników jak:

jakość gleb, skała macierzysta, stosunki wodne, klimat, rzeźba terenu itp.

Metoda wyznaczania pola powierzchni zależy od:

- celu,

- obiektu obliczeń,

- wymaganej dokładności

- rodzaju posiadanych przyrządów, materiałów oraz danych wyjściowych.

W geodezji wykorzystuje się następujące metody obliczania powierzchni:

• analityczna - do obliczania powierzchni wykorzystuje miary terenowe lub współrzędne określane na ich podstawie

• graficzna - obliczanie powierzchni na mapach ewidencyjnych (zasadniczych)

• mechaniczna - wykorzystuje przyrząd - planimetr

• kombinowana - obliczanie powierzchni korzystając z danych na mapie i wielkościach terenowych

• automatyczna - programy geodezyjne do obliczeń

Obliczanie pól prostych figur geometrycznych:

trójkąt :

1. dane: długość podstawy i wysokości trójkąta

P = 0,5 a ha = 0,5 b hb = 0,5 c hc

2. dane: dwa boki i kąt między nimi

ha = c sinβ, hb = asinγ, hc = bsinα

P = 0,5 ab sinγ = 0.5 ab sinβ = 0,5 ab sinα

3. dane: bok i 2 przyległe do niego kąty

..

kwadrat :

P = a², P = 0,5 d²

Prostokąt

P = ab, P = 0,5 d² sinγ

Pole równoległoboku

P = ah_a = bh_b

P = d1xd2/2 x nnγ

P = axbxnnα

Pola powierzchni trapezu

2P = (a +b) x h

Obliczanie powierzchni dowolnego wieloboku zamkniętego:

podział wieloboku na trójkąty

dopuszczalna różnica ΔP

ΔP = aP + b pierw P

a = 0,002

b = 0,0004 M

dla powierzchni 1 ha na mapie w skali 1: 1000 dopuszczalna różnica dwukrotnego pomiaru ΔP = +/ - 60 m kw

Obliczanie wieloboku zdjętego metodą rzędnych i odciętych:

…………..

Obliczanie wieloboku zdjętego metodą biegunową

……………….

Obliczenie powierzchni ze współrzędnych:

…............................................

Przykład obliczenia powierzchni:

nr punktu x y

C 50 150

A 200 250

B 100 400

C 50 150

A 200 250

…....

2P = 200(400 - 150) + 100(150 - 250) + 50(250 - 400) = 4250 mkw

2P = 250(100 - 50) + 400(50 - 200) + 150(200 - 100) = - 4250 m kw

P = 2125 mkw

Obliczenie pól metodą graficzną:

…................

Metoda analityczno - graficzna - kombinowana - najczęściej gdy chcemy określić powierzchnię wydłużonych działek

Metoda mechaniczna:

Planimetr biegunowy

P. b. służy do pomiaru odległości, powierzchni i kubatury na planach, mapach, rysunkach, diagramach itp. Wysoka dokładność osiągana jest dzięki stabilnej pozycji urządzenia na mapie oraz prostej obsługi co czyni z tego instrumentu niezbędną pomoc każdego profesjonalisty

Budowa:

• ramię pomiarowe zaopatrzone w szkło powiększające

• wózek? Planimetru

• skład zestawu: biegun, ramię wodzące zakończone szkłem powiększającym, ramię biegunowe, futerał

Liczbę pełnych obrotów kółka całkującego w zakresie 0-9 wskazuje indeks licznika w kształcie okrągłej tarczy

dziesiętne, setne i tysięczne części obrotu odczytujemy z podziałki ze wskazań noniusza

odczyt jest liczbą 4 cyfrową

Pole określone w oparciu o pojedyncze obwiedzenie z biegunem na zewnątrz

Dla uzyskania pola planimetrowanej powierzchni niezbędna jest znajomość C₁ -”bezwzględnej stałej mnożenia”

stała jest pewną powierzchnią wyrażoną w mm2 lub cm2 - nie uwzględnia skali mapy, na której odbywa się planimetrowanie

pole powierzchni Pn jest rzeczywistym polem figury na rysunku mapy.

Dla otrzymania tej powierzchni w terenie Pt trzeba uwzględnić skalę mapy (1:M)

Pt = C1Ms

C1 - stała względna mnożenia

…

Wyznaczenie stałej planimetru:

wykorzystanie metalowej linijki próbnej. Zakreślamy nią i wodzikiem planimetru powierzchnię o ściśle określonej powierzchni wynoszącej najczęściej 10 000 mm2 - 100 cm2. Taka jest powierzchnia 1 kwadratu siatki na mapie zasadniczej lub ewidencyjnej,. Dokładność wyznaczenia stałej zależy od liczby odwiedzeń. Minimalna liczba wynosi 4

Pomiar pola z biegunem wewnątrz planimetrowanej figury:

oba ramiona planimetru podczas ruchu nie cofają się, ale przyrosty kątów dodają się, osiągając po zakończeniu kąt pełny (w mierze łukowej - 2π)

wzór

Technika pomiaru:

-wybór stałej mnożenia

-nastawienie długości ramienia wodzącego

-wyznaczenie stałej mnożenia

- podkład mapowy powinien być poziomy, dobrze przymocowany do stołu

-należy określić największy wymiar Imax

-Kąt między ramionami powinien wynosić od 30 st do 150 st

Wykład VII: 19.11.2009

Skurcz liniowy jest to zmiana Δ` długości pewnego odcinka l w stosunku do jego pierwotnej (teoretycznej) długości wyrażona w %, czyli

s% = L - L'/L x 100% = ΔL/L x100%

l - rzeczywista długość odcinka

l' - aktualna długość odcinka zmierzona na mapie

….

Elektorniczny planimetr biegunowy:

1. Ramię pomiarowe - zaopatrzone jest w szkło powiększające. Dzięki niemu widoczne są najdrobniejsze szczegóły na mapie

2. Czytelny wyświetlacz oraz funkcjonalna klawiatura

3. Krzyż nitek umożliwia szybki pomiar odległości bez konieczności montażu długiego ramienia

Planimetr wózkowy - biegun zastąpiony wózkiem. Wózek musi być tak ustawiony by jego ruch odbywał się w kierunku równoległym do największego wymiaru figury. Podczas pomiaru wózek porusza się ruchem postępowym.

Pomiary wysokościowe

Definicja wg inst. Techn. G - 4 GUGiK

`pomiar wysokościowy' - zespół czynności technicznych pozwalających na określenie wysokości punktów względem przyjętego poziomu odniesienia i umożliwiających przedstawienie form ukształtowania terenu

Powierzchnią odniesienia dla pomiarów wysokościowych jest geoida nazywana potocznie powierzchnią poziomu morza. Wysokości punktów położonych na geoidzie mają wartość 0

Wysokość bezwzględna - wysokość liczona względem geoidy do danego punktu wzdłuż kierunku siły ciężkości/pionu/działającej w tym punkcie

Wys. Względna - wysokości odnoszone względem poziomu lokalnego lub płaszczyzny poziomej przechodzącej przez zadany punkt …

Definicja wysokości normalnej

Rys

W Polsce - bezwzględny poziom morza - zero mareografu w Kronsztadzie

Inne poziomy: w Trieście i Amsterdamie

Lokalny układ odniesienia rys

Różnice wysokości:

ΔH_AB. = H_B - H_A

Różnica ΔHab. Inaczej przewyższenie jest wartością o którą zmienia się rzędna H wzdłuż odcinka Ab

Rys.

HB = HA + ΔHAB.

Metody niwelacji:

Zależnie od sposobu pomiaru i przyrządów:

1. Geometryczna

2. Trygonometryczna

3. Hydrostatyczna

4. Barometryczna

5. Wyznaczenie wysokości techniką satelitarną GPS

Niwelacja geometryczna:

Polega na obliczeniu różnicy wysokości pomiędzy wybranymi punktami A i B na podstawie różnicy odległości pionowych tych punktów a płaszczyzną odniesienia

Podstawowa zależność niwelacji geometrycznej:

Rys.

ΔH_AB = H_B - H_A = t_A - p_B

Z pojedynczego stanowiska niwelatora można za pomocą niwelacji geometrycznej wyznaczyć różnicę między bliskimi punktami, których odległość nie przekracza 100 - 120 m

Rys.

Długość celowej nie powinna być dłuższa niż 50 m

Niwelatory:

Instrumenty, które za pośrednictwem spoziomowanej osi celowej lub wiązki lasera realizują płaszczyznę poziomą

Ze wzgl na urządzenia służące do wyznaczenia tej płaszczyzny i sposobu odczytu dzielimy na:

• Libellowe

• Samopoziomujące optyczne

• samopoziomujące cyfrowe

• laserowe

podział niwelatorów ze względu na dokładność:

	Dokładność w mm/km	Dokładność poziomowania	Przewaga libelli	Powiększenie lunety
Precyzyjny	< +- 1 mm	+- 0,2”	10o	>40 X
Techniczny	+- 1,5 mm	+-1”	20 - 30 st	25 - 35 x
Budowlany	+- 8 mm	+- 7 -10”	30 - 60 st	< 20x

Sprzęt niwelacyjny - łaty:

Klasyczne i inwarowe

Łaty niwelacyjne + żabki + libella pudełkowa (zamiast niej może być libella nasadkowa )

Płaszczyzną poziomą realizuje oś celowa lunety niwelatora natomiast odległości pionowe wyznaczane są przez kreskę poziomą siatki celowniczej lunety na łatach niwelacyjnych …

Niwelacja `ze środka':

Zalety niwelacji:

- Wyższa dokładność pomiaru

- Wyeliminowanie wpływu:

- nie poziomego ustawienia osi celowej (nie spełnienie warunku I II c niwelatora libellowego lub błędu kompensatora)

- wpływu krzywizny Ziemi i refrakcji

Niwelacja w przód:

Połączona jest z pomiarem sytuacyjnym - niwelacja powierzchniowa punktów rozproszonych

Instrument stoi na punkcie o znanej wysokości

Hst + i - s = Hp

Niwelacja powierzchniowa - pomiar rzeźby terenu

Niwelacja powierzchniowa może być wykonywana:

- sposobem niwelacji siatkowej

- niwelacji profilów

- niwelacji punktów rozproszonych

Błędy niwelacji geometrycznej:

1. Niepoziomość osi celowej

2. Wpływ krzywizny Ziemi

3. Refrakcja

4. Wibracja powietrza

Długość celowej d 85 m 120 m 270 m 280 m

Łączna poprawka 0,5 mm 1 mm 5 mm 10 mm

Układ osi niwelatora:

Osie:

vv - obrotu

cc - celowa

LL - urządzenia poziomu (libelli)

Warunek LL II cc

Sprawdzenie niwelatora:

Etap I - niwelacja ze środka rys.

H'_AB = t' - p'

Warunek AC = CB

II etap:

Rys. pB = tA - Δ H AB odchyłka : f < 3mm

Sprawdzenie błędu stożka: rysunki

Niwelacja trygonometryczna:

Polega na określeniu różnicy wysokości punktów zarówno bliskich jak i odległych na podstawie mierzonego (po) kata pionowego i odległości

Różnice wysokości na stanowisku mogą być większe niż niwelacji geometrycznej gdzie różnice wysokości są ograniczone długością łat w zasięgu poziomej osi celowej niwelatora. ….

Rysunek

Przy lunecie skierowanej poziomo odczyty z koła pionowego przyjmują wartości w okolicach 90 st a w drugim ułożeniu instrumentu 270 st. Wartości te nazywane są katami zenitalnymi i oznaczone są odpowiednio ZI i ZII

Pomiar kątów pionowych wymaga od instrumentu spienienia kolejnego warunku geometrycznego który nazywany jest indeksem (lub miejscem zera - m0) koła pionowego

Za taki stan odpowiada kompensator koła pionowego którego zadaniem jest korygowanie. …

Niwelacja barometryczna:

1. Ciśnienie powietrza maleje wraz ze wzrostem wysokości n.p.m.

2. Zmianie ciśnienia o 1 mm Hg odpowiada zmiana wysokości o ok. 10 m(poziom morza)

3. Zmiana ciśnienia o 1 mm Hg odpowiada zmiana wysokości 14 m na poziomie 2000 m

4. Zależność ta nie ma stałego charakteru zależy od wielu czynników takich jak:

Temp powietrza na punktach…..

Wykład VIII: 26.11.2009

Niwelacja powierzchniowa

Celem jest pomiar rzeźby terenu (ukształtowania pionowego) i zilustrowanie go na mapie lub do utworzenia numerycznego modelu terenu.

Niwelacja powierzchniowa realizowana jest jako:

• Niwelacja siatkowa

• Niwelacja punktów rozproszonych (sieć punktów) (trygonometryczne- teodolit, tachimetr)

• Niwelacja przekrojów (na terenach pod inwestycje liniowe, gdzie wymagana jest charakterystyka wąskiego terenu)

Do pomiaru rzeźby wykorzystuje się niwelację geometryczną i trygonometryczną, a także stereofotogrametrię naziemną, lotniczą i satelitarną.

Wybór metody pomiaru zależy od takich czynników jak:

• Cel pomiarów

• Wymagane dokładności opracowania

• Rodzaj ukształtowania terenu

• Wielkość obszaru

• Dostępny sprzęt pomiarowy

Niwelacja geometryczna może być stosowana do pomiaru rzeźby na terenach o niewielkich różnicach wysokości i spadkach. Uwarunkowane jest to krótkim zasięgiem pomiaru (do 100 m) i nieruchomej lunety.

Jest to metoda pracochłonna ale cechuje się dużą dokładnością.

Metoda niwelacji trygonometrycznej nie ma ograniczeń. Zastosowanie dalmierza elektronicznego do pomiaru odległości pozwala zrealizować długie celowe.

Metody fotogrametryczne - oparte na budowaniu modelu stereoskopowego umożliwiającego pośredni wysokości punktów terenowych, określenie przebiegu warstwic czy opracowanie map sytuacyjno - wysokościowych.

Cele i zadania niwelacji przekrojów:

Celem jest określenie wysokości wybranych punktów rozmieszczonych w obrębie wąskiego lecz wydłużonego pasa terenu, projektowanej budowli inżynierskiej.

Oś budowli wyniesiona na grunt podczas pomiaru realizacyjnego stanowi linię profilu podłużnego a prostopadle do niej tyczy się profile poprzeczne.

Punkty charakterystyczne terenu zniwelowane na tych liniach umożliwiają wykonanie w określonej skali rysunków profilów, stanowiących podkład do niektórych zadań inżynierskich.

Profil terenu:

Linia łamana, która powstaje jako ślad przecięcia płaszczyzną pionową powierzchni topograficznej terenu wzdłuż wytyczonej i utrwalonej palikami linii profilowej.

Do wykreślenia profilu terenu konieczna jest wysokość punktów charakterystycznych i wzajemnych odległości między nimi.

Punkty charakterystyczne przypadają w miejscach, w których następuje nachylenie terenu.

Etapy niwelacji profilów:

• Zaprojektowanie na mapie przebiegu terenu

• Wytyczenie osi

• Wyznaczenie na osi trasy punktów hektometrowych i świadkowych, pomiar odległości między nimi

• Wytyczenie profilów poprzecznych

• Założenie wzdłuż trasy reperów roboczych dla nawiązania wysokościowego reperów roboczych

• Pomiar niwelacyjny

• Obliczenie wysokości

• Wykreślenie w zadanych skalach profilów poprzecznych i podłużnych

• Zaprojektowanie niwelety

• Obliczenie kubatury robót ziemnych w oparciu o profile

Wyznaczenie i utrwalenie w terenie linii profilu podłużnego

Rysunki

-Wykorzystuje się teodolit albo tachimetr. Wzdłuż osi przyjętego kierunku odmierzamy odpowiednie odległości, przy pomocy taśmy.

-Wbija się palik główny oraz w pewnej odległości wbija się drugi palik świadek, gdzie umieszcza się numer palika głównego. Świadki zawsze są w tym samym kierunku zakładane.

-Przebieg takiej trasy nie zawsze jest linią prostą i dlatego przy tyczeniu tej osi w terenie będą fragmenty łuków i krzywych przejściowych. Do wyznaczenia łuku wyznaczamy początek środek i koniec łuku.

Wyznaczenie i utrwalenie linii profilów poprzecznych:

-potem tyczy się profile prostopadłe, czyli linie poprzeczne. Zależne jest to od inwestycji

Zasada określania wysokości punktów pośrednich:

Ekipa pomiarowa składa się z dwóch zespołów.

Jeden tyczy punkty na osi głównej i poprzeczki wykorzystując węgielnice i taśmę,

Drugi zespół wykonuje pomiary (obserwator i dwie łaty i sekretarz)

Pomiar musi być dowiązany do reperów w pobliżu inwestycji projektowanej.

Niwelacja siatkowa:

Polega nakreśleniu wysokości punktów stanowiące wierzchołki regularnych figur geometrycznych i dodatkowych punktów wewnątrz oczek siatki charakteryzujących rzeźbę mierzonego obszaru.

Przeznaczona jest do dokładnego pomiaru rzeźby na terenach otwartych i poziomych do przygotowania map pod projekty robót ziemnych lotnisk, boisk sportowych terenów osiedlowych dużych hal i powierzchni sklepowych, zieleni miejskiej

Zasada niwelacji siatkowej polega na pokryciu terenu regularną siatka kwadratów lub prostokątów o zadanych wymiarach

Role pojedynczej figury nie powinno przekraczać 25 ha. Bok pojedynczego kwadratu może mieć od 5 do 100 m. długie boki od 20 - 1000 m stosuje się dla potrzeb melioracji wodnych, krótkie 5-20 m pod terenu sportowe, rekreacyjne, budownictwo.

Punkty siatki i charakterystyczne terenu (wzniesienia, obniżenia, skarpy. Linie celowe)

Wymagają nie tylko wykonania niwelacji ale też pomiaru sytuacyjnego.

Kierunek siatki może być dowolnie lub narzucony przez zleceniodawcę

Etapy wykonania niwelacji siatkowej:

• Prace projektowe związane z ustaleniem położenia, wymiaru figur podstawowych i zapełniających, nawiązaniem sytuacyjnym i wysokościowym osnowy pomiarowej, rozmieszczeniem stanowisk i niwelatora wewnątrz siatki

• Wykonanie szkicu poglądowego rozwiązania figur, reperów roboczych, sieci ciągów niwelacyjnych

• Wytyczenie figur podstawowych i zapełniających, zaaplikowanie przecięć

• Pomiar niwelacyjny siatki

• Obliczenie wysokości punktów

• Interpolacja warstwic

Etapy tyczenia prostej siatki na małym obszarze:

Przed tyczeniem trzeb zagęścić osnowę poziomą i wysokościową. Wcześniej należy sporządzić szkice dokumentacyjne, zawierające dane do tyczenia. Do odkładania katów używamy teodolitu lub tachimetru. Dla wąskich siatek i krótkich odcinków prostopadłych można dokładać kąty proste za pomocą węgielnicy

Dla niewielkich obszarów siatkę tyczymy bezpośrednio w terenie.

Poprawność wytyczenia siatki sprawdza się za pomocą miar kontrolnych - długości boków i przekątnych figur

Odchyłka dopuszczalna 0,2% sprawdzanego odcinka

Podczas tyczenia siatki wykonywany jest szkic polowy.

Nawiązanie wysokościowe niwelacji siatkowej i rozmieszczenia stanowisk niwelatora.

Prace kameralne- obliczenie wysokość i skartowanie na mapie, interpolacja warstwic.

Niwelacja powierzchniowa sposobem punktów rozproszonych

Wykonywana jest na terenach o niewielkich spadkach terenu

Pomiar - niwelacja w przód. Przed rozpoczęciem niwelacji należy założyć osnowę pomiarową

Warunki:

• Stanowiska powinny dać dobry wgląd w teren

• Odległości stanowisk ok. 200 m

• Liczba stanowisk ograniczona do minimum

• Do sieci należy włączyć istniejące na danym terenie punkty osnowy geodezyjnej

SZKIC SIECI NIWELACYJNEJ

Punkty nawiązania, punkty węzłowe, punkty osnowy pomiarowej

Orientacja stanowiska

Interpolacja warstwic

Zasady powstawania warstwic:

Przecięcie terenu równoległymi płaszczyznami i zrzutowanie obrazów przecięć

Interpolacja rachunkowa

Graficzna interpolacja za pomocą linii równoległych

Znaki umowne stosowane na mapie zasadniczej związane z rzeźbą

Wykład IX: 3.12.2009

Tachimetria:

Tachimetria jest to metoda biegunowa - pomiar sytuacyjno - wysokościowy, w którym określane są płaskie współrzędne biegunowe i różnice wysokości

Rys

Przestrzenne położenie punktu określają wielkości: α, β, d'

W czasie pomiaru instrument musi stać na punkcie osnowy tachimetrycznej.

Rys

Zasada pomiaru tachimetrycznego:

W tachimetrii obowiązują wymogi dokładnościowe zawarte w instrukcji G - 4, jeśli wykonywane są pomiary sytuacyjne i sytuacyjno - wysokościowe z udziałem szczegółów I i II grupy lub wykonywaniem mapy wielkoskalowej.

Pozioma osnowa pomiarowa:

Składa się z ciągów nawiązanych obustronnie do osnowy poziomej I - III klasy. W terenach trudnych, dla dotarcia z pomiarem do obszarów otoczonych przeszkodami dopuszcza się zakładanie ciągów wiszących, które mogą mieć najwyżej 2 boki.

Długość ciągów sytuacyjnych nie powinna być większa od 2 km

Długości boków powinny mieścić się od 50 - 400 m

Dwukrotny pomiar boku nie powinien przekraczać wartości: d1 = µpierw L

Gdzie: µ= 0,0059, L - długość boku wyrażona w m

Błąd położenia sytuacyjnego punktu osnowy mp < 0,010 m

Wysokościowa osnowa pomiarowa:

Nawiązywana jest do reperów osnowy państwowej klasy IV. Charakteryzuje się błędem średnim 20 mm/km

W projekcie pomiarowej osnowy wysokościowej trzeba uwzględnić wymogi:

• Osnowa jest jednorodna bez podziału na rzędy

• Przebieg ciągów dostosowany do rzeźby terenu

• Długość odcinka niwelacyjnego nie może przekraczać 1,5 km

• Nawiązanie dwustronne do reperów państwowych

Pomiar osnowy - niwelacja geometryczna ze środka, długość celowych do 50 m

Rozbieżność dwukrotnego pomiaru różnicy na stanowisku niwelacyjnym +- 4 mm

Dopuszczalna odchyłka w ciągu w obu kierunkach +- 40 mm

Na stanowiska tachimetryczne w pomiarach rzeźby można wybierać dogodne punkty sytuacyjne należące do I grupy szczegółów, jednoznacznie zidentyfikowane na mapie zasadniczej

Dla osnowy trzeba sporządzić szkic przeglądowy, przedstawiający jej przebieg, orientację, numeracje punktów

Zespół pomiarowy - kierownik zespoły, pomiarowi

Rozprowadzanie pikiet podczas pomiaru rzeźby terenu

W terenach płaskich - równomierne, w jednakowych odstępach

W terenach pagórkowatych - w punktach charakterystycznych rzeźby takich jak wierzchołki wzniesień i najniższe punkty zagłębień, siodła, punkty załamania spadków terenu w poziomie i pionie, punkty linii szkieletowych

Gęstość pikiet dobiera się tak, by profil terenu wyznaczony przez 2 sąsiednie punkty można uznać za prostoliniowy

Dla powierzchni, które powstały w wyniku działalności gospodarczej człowieka - groble, wały ziemne, skarpy itp.; pikiety można rozmieszczać, aby charakteryzowały układ przestrzenny i krawędzie płaszczyzn regularnych i nieregularnych oraz naturalną powierzchnią terenu

Rys

Gęstość pikiet na ha zależy od zleceniodawcy, przeznaczenia pomiaru, skali mapy. Cięcia warstwicowego i warunków terenowych: przejrzystości pokrycia, spadków, form terenu i urozmaicenia rzeźby

Liczba pikiet na ha podczas pomiaru rzeźby terenu wg W. Kłopocińskiego:

Tab.

Szkic i dziennik tachimetryczny:

Szkic wykonywany jest na znormalizowanym formularzu.

Ilustruje teren stanowiący zwartą całość, zamknięty naturalnymi liniami działowymi jak:

• Drogi

• Ulice

• Cieki wodne

Granice działek - pomiary z jednego stanowiska pomiarowego, którego położenie zaznacza się na środku arkusza

Przy pomiarach uzupełniających można skorzystać z kopii mapy zasadniczej dla oznaczenia stanowisk i rozmieszczenia pikiet

Dla przedstawienia na szkicach polowych rysunku rzeźby wykorzystywane są uproszczone znaki z instrukcji K - 1 oraz znaki umowne.

Na zawartość szkicu składają się elementy:

• Dane opisowe i numer szkicu wpisane w tabeli znajdującej się na dole formularza

• stanowisko tachimetru oznaczone kółkiem, numerem i kierunkiem orientacji

• Pikiety oznaczone kropką numerem bieżącym

• Rysunek rzeźby terenu (przebieg linii szkieletowych, strzałek spadku łączących sąsiednie punkty pikiety)

• Elementy sytuacyjne związane z rzeźbą: skarpy, osuwiska,, rowy, drogi gruntowe, budynki, ogrodzenia trwałe, numery działek, granice działek, użytków gruntowych, elementy uzbrojenia terenu

• Numery sąsiednich szkiców polowych

• Miary kontrolne obiektów zdjęcia sytuacyjnego - czołówki, podpórki

• Zakres numeracji pikiet objętych danym szkicem

W przypadku tachimetrii, kiedy tachimetr nie ma rejestracji danych prowadzimy dziennik pomiaru

Na większych obszarach sporządzany jest szkic przeglądowy

Wyniki uzyskane z pomiarów tachimetrycznych można wykorzystać do uzupełnienia baz danych systemu SIT, aktualizacji mapy zasadniczej oraz operatu ewidencji gruntów i budynków

Prace kameralne:

W tradycyjnej technologii na prace kameralne składają się etapy:

• Obliczenie współrzędnych i wysokości punktów osnowy poziomej i wysokościowej

• Obliczenie dzienników pomiarowych

• Przygotowanie arkusza pierworysu do kartowania

• Obliczenie przecięć boków osnowy z ramkami sekcyjnymi arkusz mapy

• Naniesienie pikiet

• Wykreślenie sytuacji terenowej

• Interpolacja warstwic

• Wykreślenie warstwic

• Wykonanie opisu pozaramkowego

Kompletowanie operatu tachimetrycznego:

Składanie operatu odbywa się zgodnie z instrukcją O - 3, dokumenty powinny być podzielone na 3 grupy funkcjonalne:

• Zasób bazowy ZB

• Zasób użytkowy ZU

• Zasób przejściowy OT

Zasób bazowy obejmuje dokumenty źródłowe, będące podstawą wykonywania dalszych prac geodezyjnych i kartograficznych

• Sprawozdanie techniczne

• Wykazy współrzędnych i opisy topograficzne punktów załamania

• Dzienniki polowe osnowy pomiarowej poziomej i wysokościowej

• Szkice tachimetryczne

• pierworys mapy

zasób użytkowy - obejmuje dokumenty geodezyjne i kartograficzne przeznaczone do udostępniania zainteresowanym osobom fizycznym i prawnym

• metryka mapy zasadniczej

• matryca mapy

• nakładki tematyczne dla mapy zasadniczej

• mapy dyżurne aktualizacji bieżącej

• wykazy współrzędnych wysokości i inne

Zasób przejściowy

Zawiera przechowywane przez dłuższy czas dokumenty pomocnicze, dotyczące faz robót geodezyjnych

• Obliczenia skurczu matryc

• Kalki uzgodnień styków

• Obliczenia pomocnicze

• Protokoły kontroli technicznej

Seria tachimetrów elektronicznych firmy TOPCON GTS - 720

I seria tachimetrów pracująca pod systemem operacyjnym Microsoft Windows CE.NET

Seria tachimetrów GTS - 720 składa się z 4 modeli różniących się dokładnością pomiaru kątów

GTS - 721 - 1” 3^cc

GTS - 722 - 2” 3^cc

GTS - 723 - 3” 3^cc

GTS - 725 - 5” 3^cc

W instrumentach wbudowany jest dalmierz umożliwiający pomiar odległości na jeden pryzmat do 3 km z dokładnością 2 mm + 2 ppm (jedynie model GTS - 725 ma zasięg do 2 km)

GPT 7000L:

Pomiar odległości:

- na jeden pryzmat do 3 km z dokładnością 2 mm + 2 ppm

- pomiar bez lustra na odległości 250 m z dokładnością +-5 mm

Tachimetr GPT 7000i

Technologia imaging - połączenie cyfrowej technologii obrazu z tachimetrem elektronicznym

To co obejmujemy przez lunetę widoczne na wyświetlaczu

Wykład X: 10.12.2009

GPS/GLONNAS w geodezji

Globalny system pozycyjny GPS Navstar

GPS - trójwymiarowy system lokalizacji punktów oparty na odbiorze sygnałów radiowych w dowolnym punkcie kuli ziemskiej emitowanych przez satelity typu Navstar

1979 r. - Start pierwszych 4 satelitów systemu nawigacji satelitarnej Navstar GPS (waga satelity 550 kg)

Część systemu pozycjonowania GPS nazywane są segmentami i obejmują:

• Segment kosmiczny

• Kontrolny

• Użytkowania

Segment kosmiczny;

1. 24 czynne satelity + 6 zapasowych na 6 orbitach po 4

2. Nachylenie orbit 55 stopni

3. Wysokość lotu 20200 km

4. Czas obiegu Ziemi 12 h (widoczne przez 5 h)

5. Sercem każdego satelity jest:

Oscylator rubinowo - cezowy (zegar atomowy) o częstotliwości 10,23 MHz)

Dokładność pomiaru :- 1 ps 1s / 100 000 lat

Segment kontrolny:

Centrum kontroli i nadzoru ruchu znajduje się w Kolorado Springu

Stacje kontrolne rozmieszczone są w: Hawai, Ascension, Diego Garcia, Kwalaein

System GLONASS: Global Navigation Sateliite System

17 satelitów (21 +3 )

3 orbity

Wysokość 19 900 km

2 częstotliwości L1, L2 (każdy satelita inne)

System GALILEO:

European Space Agency

• 30 satelitów (27+3)

• 3 orbity

• Wysokość 23 616 km

• Współpraca z GPS i GLONASS

• Miałby być dla użytkowników cywilnych

• Kilka „systemów” dokładności

Rozwiązania topograficzne (2-3 m)

EGNOS - dla Europy

WAAS - dla stanów

MSAS - Japonia

Satelity geostacjonarne, na wysokości ok. 30 tys km

Może pobierać sygnały zarówno z satelitów jak i ze stacji monitorujących na Ziemi

Rozwiązania topograficzne (1 m):

OmniSTAR - system płatny

Segment użytkownika:

Obejmuje zarówno instytucje, firmy oraz osoby korzystające z systemu oraz posiadające aparaturę odbiorczą,

Zastosowania obejmują:

• Nawigację morską

• Lądową

• Powietrzną

• Wyznaczenia położenia

• Pomiary geodezyjne i inne

Odbiorniki różnią się funkcjami i konstrukcją

Istniejące systemy satelitarne są przeznaczone głównie do zastosowań wojskowych. Zaistniała potrzeba utworzenia ogólnoświatowego cywilnego systemu nawigacji określanej jako Global Navigation Satellite System (GNSS)

Ten system opiera się na aktualnie istniejących segmentach orbitalnych - GPS Navstar i GLONASS

Dla potrzeb geodezji istotnym elementem są zespoły tzw. Stacji permanentnych (referencyjnych), które zastępują punkty nawiązania osnów geodezyjnych.

Zespoły te określane jako Aktywne Stacje referencyjne ASG

Kod C/A powtarzany jest co 1 ms i pozwala na określenie pozycji odbiornika z dokładnością 100 - 300 m

Kod P precyzyjny dzielony jest na części i przesyłany partiami w cyklu 267 dniowym

Służy on do wprowadzania poprawek do zgrubnych danych pomiarowych w celu podwyższenia dokładności określenia pozycji. Po takiej korekcie można określić położenia odbiornika z błędem 1 - 3 cm

Tajny kod Y zarezerwowany jest dla celów militarnych USA

Depesza satelitarna stanowi niezależny tok informacji emitowanej z częstotliwością 50 bitów na sekundę

Zawiera dane odnośnie:

- aktualnego stanu systemu, w tym przybliżone elementy orbitalne wszystkich satelitów, których znajomość przyspiesza proces aktywizacji

- efemerydę - dokładne elementy orbitalne satelity nadającego depeszę, niezbędne do wyznaczenia czasu i pozycji

Wyznaczenie pozycji GPS:

Rysunek

Dokładność wyznaczenia punktu 10 - 15 m

Zasada wyznaczania położenia:

2 metody pomiaru : bezwzględnego i względnego

Bezwzględna - metoda pojedynczego punktu - dokładność kilkanaście m. dokładność wystarczająca dla potrzeb nawigacyjnych. Obserwacja co najmniej 4 satelitów dla wyznaczenia XYZ i poprawki zegara

Względna - inaczej różnicowa DGPS stosowana w geodezji

Istota pomiaru - potrzebne są przynajmniej 2 odbiorniki GPAS.

W metodach względnych nie otrzymujemy współrzędnych X, Y, Z stanowisk, lecz różnice współrzędnych delta x, y, z pomiędzy wszystkim punktami uczestniczącymi w pomiarze. Dokładność takiego pomiaru jest znacznie wyższa, ponieważ wiele błędów, którymi obarczone są pomiary bezwzględne (błędy szczątkowe refrakcji jonosferycznej i troposferycznej, błędy orbit satelitarnych, szczątkowe błędy niesynchroniczności zegarów itp.) przy wyznaczaniu różnic eliminuje się

2 sposoby pomiaru GPS:

• Pomiar satelitarny polega na wyznaczeniu odległości od odbiornika satelitarnego do satelity. Można go wykonać metodą:

• Kodową ( pomiar pseudoodległości)

• Fazową (pomiar fazowy)

Emisja kodu:

Pomiar kodowy polega na określeniu odległości na podstawie przesunięcia kodów fal zmodulowanych nałożone na fale nośne

Odbiornik emituje replikę kodu wysyłanego z satelity a jednocześnie jest odbierany od satelity. Jego porównanie z kodem odbiornika pozwala wyznaczyć przesunięcia obu kodów a następnie obliczenie różnicy czasowej dt między wysłaniem sygnału z satelity …..

Fazowa metoda:

Metoda pomiaru odległości do satelity polega na pomiarze fazy sygnału dochodzącego do odbiornika. Wyznaczana odległość d wyrażana w tej metodzie poprzez pewną całkowitą liczbę N pełnych znanych odległości fali mieszczącej się w mierzonej odległości plus „końcówka” czyli część długości fali mieszczące się w mierzonej odległości plus `końcówka' czyli części pełne długości fali…

Dokładności pomiarów GPS:

- zakłócenia S/S (wyłączone w 2000 r.) 100 m

- bez S/A 10 - 15 m

- Korekcja EGNOS / WAAS / OMNISTAR 1 - 3 m

Co wpływa na dokładność wyznaczenia położenia:

1. Odległość między mierzonymi punktami

2. Czas obserwacji

3. Stosowana metoda pomiarów/technologia pomiarów

4. Jakość geometrii konstelacji satelitów

5. Właściwe instrumentarium (odbiorniki jedno - czy dwuczęstotliwościowe, anteny wysokiej jakości itp.)

6. Harmonogram i strategia wykonania obserwacji

7. Wpływ atmosfery

Jonosfera - błąd eliminowany przy pomiarach L1 + L2

Troposfera - błąd eliminowany poprzez uwzględnienie przez odbiornik specjalnego modelu troposfery

Odbicia sygnału od przeszkód terenowych - błąd wielodrożności

Wielodrożność (multipath) - oprócz głównej wiązki fali do anteny dochodzą sygnały odbite od różnych powierzchni (budynki, samochody, woda)

Redukcja wielodrożności poprzez założenie:

???

Rys.

- maska

- specjalna konstrukcja anten GPS

Specjalne `procedury' w odbiorniku GPS

PDOP:

Dokładność przestrzennego wcięcia liniowego realizowane w technologii GPS, zależy od rozmieszczenia w przestrzeni satelitów

Jakość geometrycznej konstelacji charakteryzuje współczynnik PDOP

Interpretacja geometryczna PDOP jest odwrotnością odległości (1/V) ostrosłupa rozpiętego na punktach stanowiących pozycje …

Odbiorniki turystyczne:

- odbiorniki jednoczęstotliwościowe (L1)

- możliwy odbiór korekcji EGNOS

- dokładność 5 - 15 m

Odbiorniki GIS:

- odbiorniki jednoczęstotliwościowe (L1)

- odbiór korekcji EGNOS/WAAS lub OMNISTAr

- dokładność 1 - 3 m

Rozwiązania topograficzne:

TOPCON GMS - 2:

- 50 kanałów GPS / GLONASS

- Odbiór sygnałów WAAS / EGNOS

- Wbudowana kamera cyfrowa

- Windows CE

- Gniazdo kart pamięci

- Bluetooth

- Pełna odporność i wodoszczelność

- Oprogramowanie TopGIS lub TopPAD

Odbiorniki geodezyjne:

- odbiorniki jednoczęstotliwościowe (L1|) dla pomiarów PostProcessing

- odbiorniki dwuczęstotliwościowe (L1 + L2) dla pomiarów PostProcessing

- odbiorniki dwuczęstotliwościowe (L1 + L2) dla pomiarów RTK

- dokładność rzędu mm i cm

GPS dla geodezji:

Pomiary statyczne:

Dane obserwacyjne zabierane przez co najmniej 2 odbiorniki podczas kilku sesji

Opracowanie pomiarów następuje w biurze. Wynikiem opracowania są współrzędne punktów mierzonej sieci

- długi czas obserwacji 30 - 90 min

- konieczne wyrównanie obserwacji

- brak wyników w terenie

- wysoka dokładność pomiarów (mm)

Pomiary kinematyczne:

W pomiarze biorą udział 2 odbiorniki (L1 + L2)

Jeden z odbiorników, znajdujący się na punkcie o znanych współrzędnych, cały czas oblicza swoją pozycję i oblicza poprawkę uwzględniającą różnicę wyniku otrzymanego z obserwacji

Poprawka drogą radiową przesyłana jest do odbiornika ruchomego

Wynikiem pomiaru są współrzędne bezpośrednio obliczone w terenie

Dokładność cm

Nowa częstotliwość L5:

- emitowana przez satelity bloku IIF

- GPS L5 = 1176,45 Mhz

- lepsze monitorowanie jonosfery

- polepszenie dokładności odbiorników L

- pełna operacyjność w 2015

Wady pomiarów GPS:

- zakłócenia pomiarów w zamkniętym terenie (wysoka zabudowa, las)

- zasięg radiomodemów (RTK)

- celowa degradacja dokładności (nie dotyczy RTK)

Wykład XI: 17.12.2009

Zagadnienia kartograficzne

Kartografia - nauka o przedstawianiu i badaniu rozmieszczenia przestrzennego oraz wzajemnych powiązań zjawisk przyrodniczych i społecznych (i ich zmian w czasie) za pomocą specjalnych modeli obrazowo - znakowych - przedstawień kartograficznych (Konstantin A. Saliszczew, 1984)

Definicja mapy:

Mapy są to topograficzne i/lub tematyczne przedstawienia zjawiska geograficznego względem Ziemi lub ciała niebieskiego lub mniejszej powierzchni wewnątrz

Zapamiętać:

Mapa - uogólniony, matematycznie określony na płaszczyźnie obraz całości lub części obszaru Ziemi lub innego ciała niebieskiego przedstawiający za pomocą znaków umownych wzajemne położenie i charakterystykę obiektów i zjawisk (Polska Norma PN - 87/N - 02260)

Obraz kartograficzny tworzą:

• Elementy treści mapy - właściwy model przestrzeni zapisany przy pomocy znaków

• Elementy związane z matematyczną konstrukcją mapy:

• Punkty osnowy geodezyjnej, siatka kartograficzna (obraz południków i równoleżników elipsoidy w przyjętym odwzorowaniu

• Siatka kilometrowa - układ linii równoległych do kartezjańskiego układu współrzędnych X,Y związanego z płaszczyzną obrazu

• Elementy pozaramkowe:

• Informacje nt systemu współrzędnych

• Nomenklatura arkuszy, legenda

• Skala główna

• Wykresy i szkice (np. deklinacji magnetycznej, kątów nachylenia terenu)

• Informacje o materiałach źródłowych i jednostkach opracowujących i wydających mapę

• Dodatkowe mapy tzw. kartony

• Szkice, przekroje, wykresy i zestawienia danych

Odwzorowania:

Generalizacja jakościowa

Generalizacja ilościowa

Model topograficzny w literaturze często nazywany cyfrowym modelem krajobrazowym, a może być też określony mianem modelu wierno przestrzennego, analitycznego czy `bazodanowego'.

Model topograficzny (topos - miejsce) zawiera informacje o obiektach (zjawiskach )przestrzennych, zapisane w wektorowym modelu danych, których położenie zostało określone zgodnie ze współrzędnymi związanymi z wybraną powierzchnią odniesienia i zachowuje ściśle to położenie z uwzględnieniem zniekształceń odwzorowawczych i przyjętych precyzji zapisu

Model obrazowy (image model) jest takim modelem graficznym rzeczywistości geograficznej, który przekazuje wygląd obszaru zarejestrowany w sposób automatyczny i odnosi się najczęściej do topografii tego obszaru - modeluje obiekty widoczne na powierzchni terenu.

Nie ma tu zastosowania obiektowa klasyfikacja elementów treści, więc nie można też bezpośrednio modelować klas obiektów i ich atrybutów. Najważniejsza cechą tych modeli (obok stosowania łatwo przetwarzanych struktur danych oraz pełnej automatyzacji pozyskiwania danych) jest stworzenie możliwości obejrzenia obrazu danego obszaru, a przez to nawiązania do własnych wyobrażeń przestrzennych, np. zdjęcia lotnicze, obrazy satelitarne

6 200 lat p.n.e. - powstaje najstarsza znana obecnie mapa - malowidło ścienne 3 m długości prawdopodobnie projekcja miasta i okolic Catal Hyuk w Anatolii (Turcja) przedstawiająca ok.. 80 budynków

Podziały map wg kryteriów:

Podział wg formy przekazu:

Postać mapy:

• Wizualna:

- plastyczna(podłożem jest trójwymiarowy model terenu),

-kreskowa,

- mapa graficzna-uplastyczniona (efekt przestrzenny osiągnięto metodą graficzną: mapy cieniowane poprzez nadawanie świateł i cieni rysunkowi rzeźby terenu, mapy anaglifowi zawierają 2 obrazu tego samego terenu),

- aksonometryczne,

-fotograficzna- mapa, której treść sytuacyjna przestawiona jest w postaci obrazu fotograficznego terenu, obraz posiada cechy rzutu prostokątnego pozyskiwany jest poprzez przetworzenie zdjęć lotniczych metodą przetwarzania strefowego(fotomapa) lub różniczkowego (ortofotomapa) mapy te zawierają ponadto podstawowe elementy osnowy matematycznej, nazewnictwo i opis pozaramkowy.

-satelitarne

• Cyfrowa

• dotykowa

• Słuchowa

Mapa plastyczna - mapa, której podłożem jest trójwymiarowy model terenu

Mapa fotograficzna - mapa, której treść sytuacyjna przedstawiona jest w postaci obrazu fotograficznego terenu. Obraz posiada cechy rzutu prostokątnego i pozyskiwany jest poprzez przetworzenie zdjęć lotniczych metodą przetwarzania strefowego (fotomapa) lub różniczkowego (ortofotomapa)

Mapy te zwierają ponadto podstawowe elementy osnowy matematycznej, nazewnictwo, opis pozaramkowy

Mapy numeryczne:

W późniejszych opracowaniach wspomnianego autora mapa numeryczna definiowana jest jako:

- numeryczny model rzeczywistości geograficznej

- zbiór danych stanowiący numeryczną reprezentację mapy graficznej dogodną do przetwarzania komputerowego

Mapa numeryczna jest zatem bazą danych w geodezyjno - kartograficznym systemie informatycznym. Jest ona bezskalowym łączem informacyjnym

Mapa zasadnicza - wielkoskalowe opracowanie kartograficzne, zawierające aktualne informacje o przestrzennym rozmieszczeniu obiektów ogólno graficznych oraz elementach ewidencji gruntów i budynków, a także sieci uzbrojenia terenu: nadziemnych, naziemnych i podziemnych

Podział map wg treści:

- ogólno geograficzne: topograficzne

- tematyczne

Mapa topograficzna - Opracowanie kartograficzne o treści przedstawiającej elementy środowiska geograficznego powierzchni Ziemi ich przestrzenne związki

Mapy topograficzne zawierają wszystkie główne elementy krajobrazu powierzchni Ziemi: hydrografię, rzeźbę terenu, osiedla, drogi, lasy, użytki rolne przedstawione z jednakowym, względnym stopniem szczegółowości. Stopień uogólnienia treści wiąże się ze skalą opracowania

Skale map topograficznych:

- cywilnych

1:5 000

1: 10 000

1: 25 000

1: 50 000

1: 100 000

1: 200 000

1: 500 000

1: 1 000 000

- wojskowych

1:10 000

1: 25 000

1: 50 000

1: 250 000

1: 1 000 000

Wykład XII: 7.01.2010

Podział map wg treści

Mapa topograficzna- opracowanie kartograficzne o treści przedstawiającej elementy środowiska geograficznego powierzchni Ziemi ich przestrzenne związki

Zawierają wszystkie główne elementy krajobrazu powierzchni Ziemi:

• hydrografię,

• rzeźbę terenu,

• osiedla,

• drogi,

• lasy,

• użytki rolne

przedstawione z jednakowym, względnym stopniem szczegółowości.

Stopień uogólnienia treści wiąże się ze skalą opracowania

Baza danych Topograficznych TBD jest urzędową nazwą spójnego pojęciowo w saki kraju systemu gromadzenia, zarządzania i udostępniania danych topograficznych funkcjonującego w oparciu o właściwe przepisy prawne. Określenie `baza danych… obejmuje zarówno zasób danych, system informatycznych zarządzania danymi jak i odpowiedni system finansowania i organizacji

TBD ma za zadanie spełnić funkcję zasilania aktualnymi, wysokiej jakości danymi topograficznymi specjalistycznych urzędowych systemów informacji przestrzennej (budowanych przez administrację, samorządy, instytucje publiczne np. systemy wspomagania służb ratowniczych, osłony przeciwpowodziowej, planowania przestrzennego, ochrony środowiska, zarządzania siecią drogową itd.) realizacja TBD ma na celu m.in. uniknięcie wielokrotnego pozyskiwania i aktualizacji tych samych danych przez wielu użytkowników

Na obecnym etapie najbardziej dokładny poziom informacyjny TBD przyjmuje się za zbliżony do poziomu informacyjnego map topograficznych w skali 1:10 000

W zasobie TBD wyróżnić można 2 wyraźne jego składowe:

- zasób podstawowy

- zasób kartograficzny

Za podstawowe źródło pozyskiwania danych geometrycznych uznaje się ortofotomapę cyfrową, wywiad terenowy oraz dane z baz danych opracowań wielkoskalowych (mapa zasadnicza, mapy ewidencyjne)

Jako źródło pomocnicze - arkusze mapy topograficznej 1:10 000, wtórniki diapozytywów wydawniczych i materiały źródłowe ich opracowania (np. zbiory mapy cyfrowej)

W ramach TBD możliwe jest generowanie map topograficznych w całym szeregu skalowym. W I etapie TBD wspierała będzie opracowanie map w skali 1:10 000

Mapa topograficzna 1:10 000 w standardzie TBD jest produktem opracowanym pod kątem przygotowania wysokiej jakości wydruków ploterowych w niewielkich ilości egzemplarzy na zamówienie

10 zbiorów danych:

1. Sieci cieków

2. Sieci dróg i kolei

3. Sieci uzbrojenia terenu

4. Kompleksy pokrycia terenu

5. Budowle i urządzenia

6. Jednostki podziału terytorialnego itd.

Mapy tematyczne obrazują jeden lub kilka wybranych elementów. Wyróżnia się 2 rodzaje map tematycznych:

- społeczno - gospodarcze

- przyrodnicze

Cechą map tematycznych jest ograniczenie ich zasadniczej treści do wybranych tematów oraz pozostawienie w tle głównych elementów krajobrazu obszaru obejmowanego przez prezentację. Treść ogólno geograficzna, prezentowana zwykle wycinkowo, jest tu tylko podkładem do prezentacji treści zasadniczej, którą jest rozkład przestrzenny prezentowanych zjawisk lub obiektów stanowiących temat mapy.

Mapy tematyczne przyrodnicze:

- fizjograficzne

- sozologiczne

-degradacji środowiska

- ochrony środowiska

Podział map wg skali:

- mapy wielkoskalowe (np. w skalach 1:1000, 1: 2 000. 1: 10 000

- średnioskalowe - 1:25 000, 1: 50 000

- małoskalowe - w skalach < 1:100 000

Mapy wielkoskalowe:

Mapy zasadnicza - wielkoskalowe opracowanie kartograficzne zawierające aktualne informacje o przestrzennym rozmieszczeniu obiektów ogólnogeograficznych oraz o elementach ewidencji gruntów i budynków, a także sieci uzbrojenia terenu : nadziemnych, naziemnych i podziemnych

Skala: 1 : 500. 1 000, 2 000 i 5 000

Mapa ewidencji gruntów i budynków - mapa wielkoskalowa wchodząca w skład ewidencji gruntów i budynków, która zawiera:

- granice państwa

- granice 3 - stopniowego podziału administracyjnego

- granice 3 - ST. Podziału ewidencyjny gruntów (jednostki ewid., obręby, działki)

- kontury użytków gruntowych, klas bonitacyjnych i budynków

- granice rejonów statystycznych

- oznaczenia w.w. obiektów

- uzupełniające dane opisowe i informacyjne (np. nazwy ulic, nr ewidencyjne i porządkowe budynków)

Skala map ewidencyjnych: 1: 500, 1: 1000, 1:2000, 1:5 000

Podział map ze względu na sposób odwzorowania stosunków przestrzennych:

- mapy homomorficzne (informacje w przestrzeni geometrycznej)

- mapy anamorficzne (posługują się innym typem przestrzeni, odległości czasowe)

Podział map ze względu na zasięg:

-kraju

-województwa

Podział map ze względu na sposób percepcji:

- mapy do spostrzegania

- mapy do czytania

Podział map ze względu na funkcję:

-mapy inwentaryzacyjne

-mapy operacyjne

Metody prezentacji kartograficznej - Podział metod prezentacji kartograficznej:

Metody jakościowe i ilościowe

Metody jakościowe:

- metoda chorochromatyczna

- metoda zasięgów

- metoda sygnatur

Metoda sygnaturowa - oznaczenie na mapie pozycji obiektów za pomocą znaków punktowych lub liniowych i rozróżnienie ich wyrazu graficznego odpowiednio do charakterystyki cech

Sygnatury obrazkowe, sygnatury geometryczne, sygnatury symboliczne i obrazkowe

Metoda zasięgów - oznaczanie na mapie obszaru występowania danego zjawiska. Treść jest odczytywana w odniesieniu do powierzchni

Metoda chorochromatyczna - modyfikacja metody zasięgów i jej rozwinięciem. Cały obszar mapy jest podzielony na mniejsze, różne pod względem jakościowym obszary. Jest stosowana zasada rozłączności

Metody ilościowe:

- metoda kropkowa

- kartogramu

- kartodiagramu

- izolinii

Metoda kropkowa:

Metoda ta przedstawia na mapie przestrzenne rozmieszczenie zjawisk wyrażonych w wartościach bezwzględnych przy użyciu znaków punktowych. Zjawiska mogą być umieszone na mapie w sposób topograficzny i kartogramiczny

Sposób topograficzny polega na umieszczeniu kropki (sygnatury) w miejscu występowania zjawiska

Sposób kartogramiczny - charakteryzuje się tym, że kropki są rozmieszczone równomiernie na całej jednostce odniesienia, które reprezentują

Kartodiagramy:

Wykres - graficzne przedstawienie funkcji jednej lub wielu zmiennych (budowany w układzie współrzędnych)

Diagram - graficzne przedstawienie danych statystycznych za pomocą wielkości elementu figury (wysokości, powierzchni lub objętości)

Kartogram - ilościowa metoda prezentacji kartograficznej intensywności zjawiska w granicach określonych pól odniesienia

Wyróżnia się kartogramy:

Prosty, złożony i strukturalny

Wykład XIII: 14.01.2010

Rodzaje odwzorowań:

- stożkowe

- poprzeczne

- azymutalne na płaszczyznę sieczną (płaszczyznowe)

Rodzaje układów współrzędnych dla map wielkoskalowych - gospodarczych:

1. Krajowy Układ współrzędnych, oznaczony symbolem `1965'

2. Lokalne układy współrzędnych, stosowane głównie w dużych miastach

3. Układ `2000'

Układ `1965' zdefiniowany jest w odwzorowaniu powierzchni Ziemi na sieczną, skośną płaszczyznę, w quasi - stereograficznym odwzorowaniu azymutalnym

Obszar kraju podzielono na 5 stref

W strefach 1 - 4 powierzchnia terenu jest rzutowana prostopadle na lokalnie zorientowane płaszczyzny

Oś x jest styczna do południków osiowych a oś y prostopadła w prawo (na wschód)

Płaskie współrzędne (x, y) w początkach układów są tak dobrane, jak gdyby były mierzone od równika (x) i południka zerowego(y)

W pobliżu początku układu stref 1 - 4 jest taki sam współczynnik skalowy równy 0,9998, co oznacza błąd liniowy 20 cm/km

Błąd ten maleje do wartości zerowej w miejscu przecięcia terenu płaszczyzną…

Układ współrzędnych polskich prostokątnych ` 2000'

Odwzorowanie Gaussa - Krugera

Obszar podzielony jest na :

4 pasy południkowe o rozpiętości 3st dł. geograficznej i o południkach osiowych: 15, 18, 21 i 24 st długości geograficznej wschodniej, oznaczone odpowiednio numerami 5,6,7 i 8

Współczynnik zmiany skali w południku osiowym każdego pasma południkowego równa się 0,999923 co oznacza różnicę między pomierzoną długością w terenie a jej odpowiednikiem na mapie równa 77mm/km (na mapie mniejsza)

Punkt przecięcia obrazu równika z obrazami południka osiowego otrzymuje współrzędną x = 0

A punkty leżące na południku osiowym współrzędną y = 500 000 m

W celu jednoznacznego określenia położenia punktu, przed współrzędną y podaje się numer pasa południkowego, co dla punktów leżących na południku osiowym oznacza:

….

8 500 000 m przy południku L8 = 24st

Mapa zasadnicza - podstawowa mapa kraju:

Mapa zasadnicza- wielkoskalowe opracowanie kartograficzne, które zawiera aktualne informacje o przestrzennym rozmieszczeniu obiektów ogólnogeograficznych, elementów ewidencji gruntów i budynków oraz sieci uzbrojenia terenu

Istotną cechą tej mapy jest fakt, że wykonywana jest w jednolitym standardzie i pokrywa swym zasięgiem obszar całego kraju

Intencją twórców standardu mapy było zapewnienie aktualności jej treści, co nie jest w pełni możliwe

Dlatego dokonano podziału elementów tworzących jej treść na:

- obligatoryjne (obowiązkowe

- fakultatywne (dopuszczalne)

Obligatoryjna - zakres treści ewidencji gruntów, budynków i uzbrojenia terenu

Fakultatywna- zakres tematyczny:

Komunikacja , rzeźba terenu, obiekty ogólno geograficzne, zagospodarowanie terenu

Informacje stanowiące treść fakultatywną mogą być zbierane (pomiar i zapis cech fizycznych) w zależności od potrzeb inwestora, na ich wyraźne żądanie i koszt.

W latach 80. Plansze aluminiowe zastąpiono matowaną folią PVC, co pozwalało na rozwarstwienie treści na kilka nakładek, oznaczonych literami: O, E, U, S, W i R, które zawierały odpowiednio:

- O - osnowa geodezyjna

- E - ewidencja

- U- uzbrojenia terenu

- S - treść sytuacyjna

- W - dane wysokościowe

- R - dane realizacyjne

Ostatnia z nakładek zawiera przeniesione z projektów inwestycji położenie nowych obiektów budowlanych, głównie projektowane odcinki sieci uzbrojenia terenu

Metryka mapy zasadniczej:

Celem metryki jest podanie podstawowych informacji źródłowych o cechach opracowywanej mapy i ogólnym stopniu aktualności

Metrykę zakłada się w momencie rozpoczęcia jej opracowania i uzupełnia w miarę jej aktualizacji

Powinna zawierać dane:

1. Tytuł, skalę, nr ewidencyjny, godło arkusza, oznaczenie zbioru danych mapy numerycznej

2. Układ współrzędnych x, y, H

3. Metodę opracowania mapy

4. Rok wydania

5. Wykonawcę odpowiedz al

6. Wpisy dotyczące aktualizacji mapy

Mapa zasadnicza wykonywana jest w kilku skalach - 4 skale bazowe:

• 1:500 dla terenów o dużym zagęszczeniu szczegółów naziemnych i podziemnych istniejących lub planowanych do realizacji

• 1:1000 dla terenów o mniejszym stopniu zagospodarowania z reguły są to obrzeża miast lub mniejsze miejscowości i tereny zakładów przemysłowych

• 1:2000

• 1:5000

Istotna dla map w postaci klasycznej jest ich skala a także taka organizacja, aby w sposób ciągły pokrywały cały teren

W tym celu arkusze map podzielone są na przylegające do siebie sekcje o wymiarach 50x80 cm

Podział sekcyjny ustalony jest w taki sposób, iż mapy w skali większej zawierają się w granicach sekcji skali mniejszej, dzięki czemu mogą ze sobą sąsiadować sekcje o różnych skalach

Każda sekcja ma ustalony schemat numeracji - godło mapy

Symbol godła mapy wynika z jednolitego systemu numeracji i oznaczeń arkuszy map w różnych skalach i bazuje na podziale arkuszy Międzynarodowej Mapy Świata w skali 1: 1 000 000

Powierzchnię elipsoidy ziemskiej dzieli się na pasy o szerokości 3^o wg równoleżników i południkami na słupy o długości 6^o

Pasy liczy się od równika zaś słupy od południka 180^o w kierunku z Zach na wschód

Godło dla skali 1:100 000 składa się z 3 cyfr kolejno:

- nr strefy układu 1965

- pasa

- słupa

Następne cyfry odpowiadają kolejno skalom 1:50 000, 1:25 000. Każdy kolejny arkusz dzielimy na kolejne 4 arkusze o odpowiednio mniejszej skali.

Typy obiektów przedstawione na mapie:

Rys

Latarnie, przejazdy kolejowe, drzewa liściaste i iglaste, tory kolejowe, ogrodzenia, mury, przewody, stadiony, cmentarze, krzaki, lasy

Forma mapy zasadniczej: klasyczna i numeryczna

Prowadzenie mapy numerycznej:

Mapa jako element zasobu prowadzona jest przez Ośrodki Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej

Dane są udostępniane urzędom, instytucjom, osobom fizycznym i prawnym

Mapa zasadnicza prowadzona jest dla obszarów określonych granicami Jednostek ewidencji gruntów, przy czym ma to być pojedynczy obręb lub grupa obrębów. Dane numeryczne przekazywane są w obowiązującym formacie.

W Poznaniu - GEOPOZ, Ośrodek Powiatowy

Wszystkie graficzne elementy stanowiące treść mapy zasadniczej mają określoną postać i wymiary. Dane na ten temat zawarte są w instrukcji technicznej K - 1 w postaci zestawu znaków umownych wraz z opisami..

Znaki do postaci łatwej do wykonania za pomocą oprogramowania komputerowego

Znaki umowne maja wymiary dostosowane do skali, w której mapa ma być przedstawiona

Mapa numeryczna:

1 czerwca 1995 - instrukcja technicznej K - 1

Kody i systematyka:

Kody liczbowe związane z podziałem na działy…

Mapa ewidencyjna

Mapa w postaci analogowej wykonywana jest w skalach:

1:1000 w miastach

1:5000 na terenach wiejskich

W części opisowej ewidencji gruntów i budynków gromadzone są dane o właścicielach działek, budynków lub lokali związanych z nieruchomością poprzez nr księgi wieczystej

Mapa GESUT

Drugą grupę obligatoryjną mapy zasadniczej stanowi treść ewidencji sieci uzbrojenia terenu - GESUT

Obejmuje ona dane o przestrzennym rozmieszczeniu przewodów ich powiązaniach oraz o związanej z nimi armaturze

Specyfika mapy GESUT są oznaczenia urządzeń podziemnych, nieco odmienne od stosowanych na mapie zasadniczej

Dane GESUT przeznaczone są głównie dla gestorów poszczególnych sieci, którzy wykorzystują je do prowadzonych we własnym zakresie systemów informacji przestrzennej.

Dane GESUT służą do:

1. Podejmowania decyzji o rozbudowie sieci

2. Do analiz eksploatacyjnych

Aktualizacja mapy zasadniczej

Aktualizacja treści mapy odbywa się w związku z :

- Zmianą stanu prawnego - podział nieruchomości

- Nową zabudową lub likwidacją istniejącej zabudowy, uzbrojenia terenu

Wykonują ją uprawnieni geodeci a podstawą kartowania SA szkice i dzienniki pomiarowe

Poświadczona kopia mapy jest oficjalnym dokumentem wykorzystywanym do wniosku o wskazanie lokalizacyjne i o pozwolenie na budowę oraz uzgodnień ZUD itp.

Mapa do celów projektowych

Podstawa opracowania mapy do celów projektowych są przepisy Min Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 21 lutego 95 w sprawie rodzaju i zakresu opracowań geodezyjno - kartograficznych oraz obowiązujących w budownictwie

Kolejność działań powinna być następująca:

1. Zaktualizowanie mapy zasadniczej w tym o dane ewidencji gruntów i budynków

2. Sporządzenie kopii mapy zasadniczej

3. Uzupełnienie treści mapy do celów projektowych

Mapa do celów projektowych powinna zawierać:

• Opracowanie geodezyjnie linie rozgraniczające tereny o różnym przeznaczeniu, linie zabudowy oraz osie ulic, dróg itp., jeżeli zostały ustalone w miejscowym planie zagospodarowania przestrzennym lub w decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu

• Usytuowanie zieleni wysokiej ze wskazaniem pomników Przyrowy

• Usytuowanie innych obiektów i szczegółów wskazanych przez projektanta zgodnie z celem wykonywanej pracy

Skala mapy do celów projektowych zależy od rodzaju i wielkości obiektu:

1. Dla działek budowlanych nie mniejsza niż 1:500

2. Zespołów obiektów budowlanych oraz terenów budownictwa przemysłowego nie mniejsza 1:1000

3. 1:2000 dla rozległych terenów z obiektami budowlanymi o dużym rozproszeniu oraz obiektów liniowych

Projekt zagospodarowania działki lub terenu należy wykonywać na kopii aktualnej mapy zasadniczej. Dopuszcza się dwukrotne pomniejszenie lub powiększenie tej mapy

W razie braku mapy zasadniczej w odpowiedniej skali projekt wykonuje się na mapie jednostkowej

W razie budowy pojedynczych obiektów o prostej konstrukcji usytuowanych w granicach jednej nieruchomości, dopuszcza się wykonywanie mapy jednostkowej w układzie lokalnym dla danej inwestycji. W takim wypadku punkty, na których będzie oparty pomiar, należy utrwalić znakami z trwałego materiału oraz sporządzić dla nich opisy topograficzne w nawiązaniu do istniejących trwałych szczegółów sytuacyjnych. Mapy do celów projektowych powinny obejmować obszar otaczający teren inwestycji w pasie co najmniej 30 m (czy ustalony obszar strefy ochronnej)

51

---