1. Co to jest elipsoida obrotowa i jakie pełni funkcje

Elipsoida obrotowa - powierzchnia analitycznie wyznaczalna powstała z obrotu elipsy wokół mniejszej osi, umieszczona w bryle Ziemi w taki sposób, by jej powierzchnia przebiegała w najbliższym sąsiedztwie geoidy, a mniejsza oś pokrywała się z osią obrotu Ziemi.

Elipsoida służy do odniesienia pomiarów sytuacyjnych.

2. Co to jest geoida i jakie pełni funkcje

Geoida - ciągła, gładka powierzchnia zawierająca swobodny poziom mórz otwartych rozciągniętych pod lądami w sposób ignorujący wszystkie własności fizyczne skał tworzących lądy z wyjątkiem przyciągania mas (powierzchnia analitycznie niewyznaczalna).

Geoida służy do pomiarów wysokościowych.

3. Co to jest odwzorowanie kartograficzne

Odwzorowanie kartograficzne - przedstawienie w skali powierzchni części albo całej kuli ziemskiej. Przekształcanie elipsoidy na obraz płaski.

4. Co to są zniekształcenia odwzorowawcze

Zniekształcenia odległości, kątów lub powierzchni na mapie względem faktycznych wymiarów w terenie, będące skutkiem procesu odwzorowania kulistej powierzchni Ziemi na płaskiej powierzchni mapy. Zniekształceniom podlega zarówno siatka geograficzna, jak też obraz kartograficzny danego obszaru.

5. Typy odwzorowań kartograficznych.

Wyróżniamy odwzorowania:

1. Ze względu na przyjętą powierzchnię:

• azymutalne (płaszczyznowe) , stosowane do małych powierzchni, lokalne,

• walcowe - zasięg globalny, zazwyczaj poprzeczne

• stożkowe - do map geograficznych nie stosowane w geodezji.

2. Ze względu na usytuowanie powierzchni:

• (biegunowe)

• (równikowe)

• (horyzontalne)

3. Ze względu na występujące zniekształcenia:

• wiernokątne (kąty na mapie są równe odpowiednim kątom w terenie)

• wiernopowierzchniowe (powierzchnia jest zachowana bez zniekształceń, choć figury na mapach zmieniają kontury)

• wiernoodległościowe ( odcinki nie ulegają zniekształceniu, ale tylko wzdłuż pewnych określonych kierunków)

• dowolne

6. Układy współrzędnych stosowane w geodezji dla oznaczenia położenia punktów w przestrzeni.

Możemy wyróżnić dwa układy współrzędnych stosowanych w geodezji:

• układ odniesienia kartezjański - położenie punktu opisują dwie współrzędne prostokątne płaskie x i y, czyli odległości punktu od osi układu odniesienia. W geodezyjnym układzie współrzędnych oś x skierowana jest ku północy, oś y na wschód, a cały układ jest prawoskrętny.

• Współrzędne biegunowe φ i r oznaczające odpowiednio:
  kąt φ - między kierunkiem orientującym a kierunkiem do punktu
  r - odległość od bieguna

7. Systemy informacji przestrzennej

System informacji przestrzennej - jest to system pozyskiwania, przetwarzania i udostępniania danych, w których zawarte są informacje przestrzenne oraz towarzyszące im informacje opisowe o obiektach wyróżnionych w części przestrzeni, objętej funkcjonowaniem systemu. Dane o lokalizacji obiektu mogą być 2-wymiarowe (współrzędne x,y) lub 3-wymiarowe (współrzędne x,y oraz położenie nad poziomem morza).

8. Co to jest GPS i jakie ma zastosowanie w geodezji

GPS - system nawigacji satelitarnej obejmujący całą kulę ziemską. Pozwala na budowanie sieci triangulacyjnej - sieci trójkątów służących do wyznaczania współrzędnych geograficznych i opisywania punktów na obszarze całego globu.

Polega to na jednoczesnym pomiarze odległości od trzech, czterech lub większej liczby satelitów o znanych współrzędnych. Istotną zaletą GPS jest wysoka dokładność wyznaczania współrzędnych wektorów łączących pkt. Geodezyjne rzędu 10^-5 do 10^-8.

9. Co to jest osnowa geodezyjna. Wymień rodzaje osnów

Osnowa geodezyjna - zbiór odpowiednio wybranych i stabilizowanych punktów terenowych, dla których określono współrzędne płaskie lub wysokościowe w przyjętym układzie współrzędnych z użyciem metod geodezyjnych.

Punkty osnowy geodezyjnej pełnią rolę nawiązania dla wszystkich robót geodezyjnych. Punkty pomiarowej osnowy geodezyjnej mogą być punktami ciągów poligonowych dwustronnie nawiązanych, ciągów poligonowych jednostronnie nawiązanych, ciągów poligonowych zamkniętych, ciągów niwelacyjnych dwustronnie nawiązanych, ciągów niwelacyjnych zamkniętych oraz innych konstrukcji geodezyjnych.

 

Osnowy geodezyjne, ze względu na sposób przedstawienia wzajemnego położenia punktów, dzielą się na:

- osnowę poziomą
- osnowę wysokościową
- osnowę dwufunkcyjną
- osnowę przestrzenną.

 

Ze względu na dokładność i rolę w pracach geodezyjnych osnowy dzielą się na
- podstawowe (I klasy)
- szczegółowe (II i III klasy)
- pomiarowe

10. Uzasadnij konieczność wykonywania pomiarów geodezyjnych w oparciu o co najmniej dwa punkty osnowy geodezyjnej

Pomiar geodezyjny wykonujemy w oparciu o dwa lub więcej punkty osnowy geodezyjnej, aby zwiększyć dokładność naszych pomiarów ( im więcej punktów osnowy geodezyjnej, tym dokładniejszy pomiar).

11. Podstawowe osnowy geodezyjne dla pomiarów realizacyjnych

• Siatka kwadratów (najczęściej o boku 50x50 m lub 100x100 m).

• Sieć dowolnego kształtu.

• Sieć regularna

• Sieć wydłużona

• Sieć punktów mierzonych techniką GPS.

12. Jakie prace geodezyjne są wykonywane na potrzeby budownictwa

• Wyznaczanie długości pionowego elementu bezpośrednio niedostępnego

• Opracowywanie szczegółowych planów zagospodarowania terenu.

• Tyczenie granic działki, inwestycji, głównych osi obiektu.

• Tyczenie punktów, odcinków, łuków kołowych.

• Pomiary odległości, różnic wysokości, pomiary sytuacyjne.

• Pole dzialki

• Tyczenie linii jednakowego spadku

13. Co to jest „pomiar pośredni” podaj przykłady zastosowań w geodezji

Pomiar pośredni polega na wyznaczeniu poszukiwanej wielkości drogą pomiarów bezpośrednich innych wielkości, związanych z poszukiwaną zależnościami funkcyjnymi. Tworzymy model obiektu (konstrukcję geometryczną), mierzymy bezpośrednio te cechy elementów modelu, które są funkcyjnie powiązane z poszukiwanym elementem i z tejże funkcji obliczamy żądaną wielkość cechy.

Przykłady:

• Pomiar pola powierzchni terenu na podstawie pomierzonych odcinków charakterystycznych dla danej figury geometrycznej.

• do wyznaczenia współrzędnych punktów

• wyznaczanie długości odcinków

14. Co to jest „dokładność wyników pomiarów” i czym ją się mierzy

W geodezji mierzymy odległości, wysokości i kąty. Pomiary tych wielkości są

obarczone nieuniknionymi błędami. Źródłem błędów są niedoskonałości instrumentów mierniczych, błędy osobowe obserwatora i wpływ środowiska. Zazwyczaj błędy są klasyfikowane na grube (pomyłki), systematyczne i przypadkowe.

W geodezji pomiar szukanej wielkości wykonuje się wielokrotnie. Jeżeli każdy z takich pomiarów wykonany został z tą samą starannością, w tych samych warunkach, tą samą metodą i przy użyciu takiego samego zestawu sprzętu pomiarowego, to każdy ze stwierdzonych wyników pomiaru charakteryzuje się tą samą dokładnością.

Miarą dokładności pomiarów jest błąd średni wyników pomiarów. Im błąd średni wyników pomiarów tej samej wielkości jest mniejszy, tym dokładność wyników jest większa.

15. Omów różnicę pomiędzy pomiarem inwentaryzacyjnym a pomiarem realizacyjnym

Pomiary realizacyjne - zespół czynności geodezyjnych mających na celu wyznaczenie w terenie przestrzennego położenia obiektów budowlanych, uzyskanie zgodności wymiarów i kształtów realizowanych obiektów z danymi technicznych planu realizacyjnego i projektu technicznego oraz kontrolowanie zgodności, położenia, kształtu i wymiarów obiektów budowlanych z wymaganiami planu realizacyjnego i projektu technicznego.

Inwentaryzacja geodezyjna - jej celem jest stwierdzenie faktu istnienia danego urządzenia lub przewodu, podanie jego rodzaju i klasyfikacji, dokładne określenie położenia i wymiarów podstawowych jego elementów oraz uwidocznienie wyników na szkicu polowym i na mapie.

pomiar realizacyjny to jest wtedy gdy mierzymy teren z projektu czyli nanosimy w terenie jakies szczegoly z projektu typu zalamania np jakis przylaczy czy tez zalaman trasy a pomiar inwentaryzacyjny jest to pomiar po wykonaniu juz prac i po tym pomiarze cala prace nanosimy na mape

16. Kolejność rachunków w trakcie obliczania współrzędnych w ciągu poligonowym

1. Obliczenie azymutu nawiązania zgodnie ze wzorem
   tgA_AB = (Y_B-Y_A ) / (X_B - X_A)

2. Wyrównanie kątów w ciągu poligonowym:

1. obliczenie sumy kątów pomierzonych:
   Σα_pom = α₁ + α₂ + … + α_n

2. obliczenie sumy teoretycznej kątów w ciągu poligonowym:
   - obwodowym zamkniętym
   Σα_teo = 200^g(n-2)_wew = 200^g(n+2)_zewn
   - dwustronnie nawiązanym
   Σα_teo = A_K - A_P + n_l200^g dla kątów lewych
   Σα_teo = A_p - A_k + n_pr200^g dla kątów prawych

3. obliczenie odchyłki pomiarowej
   f_α = Σα_pom - Σα_teo
   f_{α dop} = ±t (2n)^1/2

4. rozrzucenie poprawek obserwacyjnych dla kątów
   gdy f_α <= f_{α dop}
   to d_α = - f_α / n

3. Obliczenie azymutów boków ciągu poligonowego w oparciu o wyrównane kąty
   A_n = A_n-1 + α_{l wyr} - 200^g - dla kątów lewych
   A_n = A_n-1 - α_{pr wyr} + 200^g - dla kątów prawych

4. Obliczenie długości ciągu
   L=Σl_i=l₁+l₂+…+l_n

5. Obliczenie przyrostu współrzędnych
   ΔX_i=l_icosA_i
   ΔY_i=l_isinA_i

6. Wyrównanie przyrostu współrzędnych
   - obliczenie sum przyrostów
   ΣΔX_pom = ΔX₁+ ΔX₂+ … + ΔX_n
   ΣΔX_pom = ΔX₁+ ΔX₂+ … + ΔX_n
   - obliczenie teoretycznych sum przyrostów
   ΣΔX_teo = X_k - X_P
   ΣΔY_teo = Y_k - Y_P
   - obliczenie odchyłek przyrostów
   f_Δx = ΣΔX_pom - ΣΔX_teo
   f_Δy = ΣΔY_pom - ΣΔY_teo
   - obliczenie odchyłki liniowej
   
   
   - odchyłka dopuszczalna f_Lmax = z instrukcji lub f_Lmax = ±L/M
   L - długość ciągu
   M - mianownik błędu względnego pomiaru długości
   - rozrzucenie poprawek do przyrostów, gdy f_L<f_Ldop
   to d_iΔx= - f_Δxl_i / L
   d_iΔy= - f_Δyl_i / L
   jeśli f_L < f_Ldop to pomiar długości boków trzeba powtórzyć
   

7. Obliczenie współrzędnych punktów poligonowych w oparciu o wyrównane przyrosty:
   X_n = X_n-1 +ΔX_wyr
   Y_n = Y_n-1 +ΔY_wy

17. Co to jest odchyłka pomiarowa. Podaj sposoby jej likwidacji.

Odchyłką pomiarową nazywamy różnicę pomiędzy wynikiem pomiaru lub obliczeń, a wielkością teoretyczną lub daną. Aby zlikwidować odchyłkę należy zwiększyć precyzję pomiarów oraz zastosować instrumenty pomiarowe o większej dokładności.

18. Co to jest dokładność wyników pomiarów i jak się ją mierzy?

Dokładność pomiarów jest to stopień przybliżenia wyniku pomiaru do wielkości prawdziwej. Dokładność pomiaru jest mierzona błędem pomiaru, im mniejszy błąd tym dokładność jest większa.(pyt.14)

19. W jaki sposób można usunąć lub zmniejszyć wpływ błędów grubych na wyniki pomiarów bezpośrednich.

Aby uniknąć błędów grubych należy

• wykonywać starannie pomiary, a także wielokrotnie powtarzać pomiary oraz skreślić pomiary, które znacznie odbiegają od większości

• należy starannie zapisywać wyniki, żeby zamiast np. liczby 3 nie odczytać 8.

• Uważne sprawdzanie jednostki przyrządu pomiarowego.

• Wyraźne podawanie wyników pomiaru dla protokólanta.

• Wykonywanie pomiarów różnymi metodami jeśli jest to możliwe, a jeśli nie to powinny wykonywać dwie niezależne osoby.

20. Właściwości średniej arytmetycznej wykorzystywane do oceny dokładności wyników pomiarów bezpośrednich jednakowo dokładnych

• Wartość średniej arytmetycznej
  jest wielkością najprawdopodobniejszą,

• Suma wartości cechy jest równa iloczynowi średniej arytmetycznej i liczebności zbiorowości:

• Średnia arytmetyczna spełnia warunek:

• Średnia arytmetyczna jest wrażliwa na skrajne wartości wyników pomiarów,

• Suma odchyleń poszczególnych wartości pomiarów od średniej równa się zero:

• Suma kwadratów odchyleń poszczególnych wartości cechy od średniej jest minimalna:

21. Objaśnij pojęcie „wartość najprawdopodobniejsza z wyników pomiarów jednakowo dokładnych”

Aby obliczyć wartość najprawdopodobniejszą w zbiorze wyników jednakowo dokładnych konieczne jest założenie:

x - wartość najprawdopodobniejsza

l_i - wyniki pomiarów

v₁ - poprawki obserwacyjne

Zgodnie z postulatami Legendre'a:

1. Σv = 0 - suma poprawek równa jest 0

2. Σv² = min - poprawki muszą być małe, nie mogą zbyt dużo odbiegać od pomierzonych pomiarów, suma ich kwadratów musi być najmniejsza

Ad 1.

v₁ = x - l₁

v₂ = x - l₂

v₃ = x - l₃

Σv_i = nx - Σl_i = 0

- średnia arytmetyczna spełnia pierwszy postulat

Ad 2.

v₁² = x² - 2xl₁ + l₁²

v₂² = x² - 2xl₂ + l₂²

v₃² = x² - 2xl₃ + l₃² sprawdzamy obie pochodne

Σv_i² = nx² - 2xΣl_i + Σl_i²

(Σv_i² )' = 2nx - 2Σl_i + Σl_i²

(Σv_i² )'' = 2n > 0 - zawsze dodatnie

Zatem średnia arytmetyczna spełnia oba postulaty Legendre'a

22. Objaśnij pojęcie „wartość najprawdopodobniejsza z wyników pomiarów niejednakowo dokładnych”

W przypadku, gdy poszczególne wyniki pomiarów były niejednakowo dokładne (np. pomiary wykonywane na instrumentach o różnej dokładności), można każdej z nich przyporządkować odpowiedni, liczbowo wyrażony stopień zaufania zwany wagą. Wartością najprawdopodobniejszą
określamy wartość, która spełnia postulat Legendre'a
. Wartością najprawdopodobniejszą ze zbioru obserwacji niejednakowo dokładnych jest wartość średniej ważonej:

gdzie:

- wynik i-tego pomiaru (obserwacji)

- waga i-tego wyniku pomiaru (obserwacji)

Natomiast waga p obserwacji jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu jej błędu średniego.

23. Co to jest błąd średni wyników pomiaru?

Błąd średni wyników pomiarów jest miarą dokładności pomiarów. Im ten błąd jest mniejszy tym dokładność większa. W statystyce błąd średni nazywamy odchyleniem standardowym. Najwięcej błędów jest bliskich zeru, duże błędy są rzadko.

Błąd średni pojedynczej obserwacji tzw. „błąd metody”

v_i - poprawka obserwacyjna do i-tego wyniku, błąd pozorny

Błąd średni średniej arytmetycznej, czyli wielkość najprawdopodobniejsza:

24. Ocena dokładności wyników pomiarów pośrednich

Zależność funkcyjną między elementami modelu a poszukiwaną wielkością można zapisać:

Do oceny dokładności wyników wykorzystuje się błąd średni tej funkcji na podstawie wzoru:

gdzie:

- pochodne cząstkowe funkcji F po zmiennych x, y, z,…

- błędy średnie pomiaru zmiennych x, y, z,…

25. Kolejność czynności przy pomiarze szczegółów terenowych metodą ortogonalną

Metoda ortogonalna - metoda domiarów prostokątnych, metoda rzędnych i odciętych.

Zestaw sprzętu:

• taśma geodezyjna

• ruletka

• komplet 11-tu szpilek

• węgielnica

• trzy tyczki

• szkicownik, ołówek , ekierka

Przebieg:

• tyczenie linii pomiarowej: ustawienie tyczek na punktach skrajnych i w miarę potrzeby na punktach pośrednich co ok. 50 m.

• rozwinięcie i ułożenie taśmy wzdłuż linii pomiarowej „zerem” przy punkcie początkowym

• ustawienie tyczki na punkcie sytuacyjnym

• wyznaczenie przy pomocy węgielnicy spodka prostopadłej na linii pomiarowej

• odczytanie na taśmie miary bieżącej od początku linii pomiarowej do spodka prostopadłej

• pomiar ruletką domiaru od spodka prostopadłej do punktu sytuacyjnego

• ustawienie tyczki na następnym punkcie sytuacyjnym, wyznaczenie spodka prostopadłej, odczytanie miary bieżącej i pomiar domiaru

• pomiar miar czołowych (czołówek) między wybranymi punktami sytuacyjnymi

• pomiar koniecznych miar przeciwprostokątnych

• obliczenia kontrolne pomierzonych czołówek i podpórek

• odczytanie na taśmie miary końcowej do skrajnego punktu linii pomiarowej.

26. Kolejność czynności przy pomiarze szczegółów terenowych metodą biegunową

POMIAR KĄTA

1. Scentrowanie, wypoziomowanie teodolitu i ustawienie go na osnowie,

2. Ustawienie instrumentu w położeniu I lunety (koło pionowe z lewej strony obserwatora).

3. Wycelowanie na punkt w kierunku nawiązania i zapisanie odczytu z koła poziomego H w dzienniku.

4. Wycelowanie lunety na punkt szczegółowy, zapisanie odczytu w dzienniku pomiarowym.

5. Policzenie wartości kąta w I położeniu lunety.

6. Przełożenie lunety przez zenit, obrót instrumentu o 200g i ponowne odczyty zarówno dla punktu nawiązania, jak i punktu szczegółowego.

7. Policzenie wartości kąta w II położeniu lunety.

8. Dla każdego punktu należy dokonać podwójnego pomiaru.

9. Policzenie średniej wartości kąta z obu położeń lunety.

POMIAR ODLEGŁOŚCI

1. Pomiar odległości od instrumentu do punktu szczegółowego przy użyciu taśmy stalowej.

2. Obliczenia redukcji.

3. Obliczenie długości zredukowanej.

WYZNACZENIE WSPÓŁRZĘDNYCH

1. Na podstawie otrzymanych wartości kątów i długości, obliczenie przyrostów do punktów szczegółowych.

2. Obliczenie współrzędnych punktów szczegółowych.

wersja 2:

1. obliczenie azymutu „zera” limbusa (kątomierza koła poziomego)

- obliczenie ze współrzędnych azymutu kierunku nawiązującego A_N;

- obliczenie ze współrzędnych azymutu kierunku zamykającego A_Z;

- obliczenie azymutu „zera” limbusa

A_O1= A_N-φ_N A_O2= A_Z- φ_Z A_O=(A_O1-A_O2)/2

2. obliczenie azymutów kierunków do punktów szczegółowych

A_i=A_O+φ_i

3. obliczenie przyrostów do punktów szczegółowych

ΔX_Pi=l_icosA_i ΔY_Pi=l_isinA_i

4. obliczenie współrzędnych punktów szczegółowych

X_i=X_P + ΔX_Pi

Y_i=Y_P + ΔY_Pi

27. Błąd położenia punktu wyznaczonego metodą biegunową.

W celu wytyczenia metodą biegunową w terenie punktu o znanych współrzędnych w stosunku do istniejącego układu osi x-ów i y-ów, należy wykonać następujące czynności:

- odłożenie na osi x-ów długości c;

- odłożenie z p-ktu A kąta α;

- odłożenie z punktu A długości b w kierunku wyznaczonym przez kąt α;

- stabilizowanie p-ktu B.

Przy tych czynnościach pomiarowych powstają błędy, które składają się na błędy wypadkowe dx i dy we współrzędnych. W związku z tym błąd przesunięcia p-ktu B będzie wyrażony wzorem:

28. Błąd położenia punktu wyznaczonego metodą ortogonalną (domiarów prostokątnych).

Jak w punkcie wyżej.

29. Jakie redukcje wprowadza się do wyników pomiarów długości taśmą mierniczą i w jakim celu

Redukowanie wyników pomiarów długości ma na celu wyeliminowanie z nich wpływu warunków zewnętrznych (temperatura otoczenia, krzywizna terenu itp.) oraz warunków wewnętrznych (odchylenie wielkości przymiaru od wielkości nominalnej).

-redukcja ze względu na komparację: redukcja ta eliminuje wpływ odchylenia długości przymiaru od jego długości nominalnej

-redukcja ze względu na temperaturę przymiaru: redukcja ta eliminuje z wyników pomiaru wpływ rozszerzalności termicznej taśmy

Np.=d(t-20)0,000000115

-redukcja ze względu na pochylenie terenu: sprowadza wyniki pomiarów terenowych na powierzchnię poziomą

D = d_śr +Δ_k + Δ_t + Δ_h

30. Sposoby pomiaru położenia obiektu w terenie

- metoda domiarów prostokątnych (ortogonalna);

- metoda biegunowa;

- metoda wcięć liniowych i kątowych;

- metoda przedłużeń.

31. Zasada niwelacji geometrycznej

Zasada niwelacji geometrycznej polega na wyznaczeniu różnicy wysokości między dwoma punktami drogą pomiaru odległości pionowych tych punktów od wyznaczonej w przestrzeni linii poziomej.

Do wyznaczenia w przestrzeni linii poziomej służy instrument geodezyjny zwany niwelatorem. Na punktach A i B, między którymi wyznaczamy różnicę wysokości ustawia się pionowo łaty niwelacyjne. Na tych łatach za pomocą niwelatora odczytujemy odległości punktów od linii poziomej t i p. Różnicę wysokości ΔH_AB obliczamy z następującej zależności:

ΔH_AB = H_B - H_A = t - p

H_B = H_{A +} ΔH_AB

t - odczyt wstecz

p - odczyt wprzód

32. Kolejność czynności przy pomiarze różnicy wysokości niwelatorem ze śrubą elewacyjną

1. Ustawienie łat na wybranych punktach

2. Ustawienie statywu w równej odległości od obu łat

3. Zamocowanie niwelatora na głowicy statywu śrubą sprzęgającą

4. Poziomowanie niwelatora według wskazań libeli sferycznej

5. Wycelowanie lunety niwelatora na łatę wstecz, ustawienie ostrości krzyża kresek i ostrości obrazu

6. Spoziomowanie libeli rurkowej za pomocą śruby elewacyjnej

7. wykonanie odczytu t na łacie wstecz, zapis odczytu w dzienniku niwelacji

8. Wycelowanie na łatę w przód

9. Spoziomowanie libeli rurkowej za pomocą śruby elewacyjnej

10. Wykonanie odczytu p na łacie w przód

11. Obliczenie różnicy odczytów ze wzoru:
    Δh = t -p

12. Ponowne wykonanie pomiaru ze zmianą wysokości niwelatora w następującej kolejności:
    - nowe ustawienie i spoziomowanie instrumentu
    - wycelowanie na łatę w przód, spoziomowanie libeli rurkowej, dokonanie odczytu p
    - wycelowanie na łatę wstecz, spoziomowanie libeli rurkowej, dokonanie odczytu t
    - obliczyć różnicę odczytów Δh

13. Obliczenie średniej różnicy Δh_śr (różnica odczytów Δh1 i Δh2 nie może przekraczać ±0,002, jeśli przekracza konieczny jest ponowny pomiar)

33. Dlaczego wykonujemy niwelację „ze środka”?

Wykonując niwelację ze środka a nie w pobliżu jednej łat gwarantujemy sobie prawidłowe wyniki pomiarów nawet jeśli oś celowa nie jest równoległa do osi libelli. Mając bowiem do czynienia z niwelacją ze środka otrzymujemy:

Więc nawet gdy przyrząd podlega rektyfikacji otrzymamy prawidłowe wyniki pomiarowe.

34. Warunki osiowe

W niwelatorach rozróżniamy następujące osie:

- pionowa oś obrotu instrumentu (i)

- oś libeli niwelacyjnej (l_n)

- os celowa lunety (c)

- oś geometryczna lunety (g)

Wzajemne położenie tych osi:

a) oś libeli niwelacyjnej (ln) powinna być prostopadła do pionowej osi instrumentu (i)
b) oś celowa lunety (c) powinna być równoległa do osi libeli niwelacyjnej (ln)
c) nitka pozioma krzyża celowniczego - prostopadła do osi obrotu niwelatora (i), a nitka pionowa krzyża - prostopadła do nitki poziomej.

35. Rektyfikacja niwelatora libellowego ze śrubą elewacyjną

Rektyfikacja warunku równoległości osi libelli rurkowej do osi celowej lunety:

Obliczamy odczyt na łacie dalszej odpowiadający poziomemu położeniu osi celowe przyjmując, że odczyt na łacie bliższej odpowiada poziomemu ustawieniu osi celowej.

Ustawiamy środkową kreskę poziomą niwelatora na policzony odczyt pokręcając śrubą elewacyjną. Pęcherzyk libeli doprowadzamy do górowania śrubkami rektyfikacyjnymi libeli rurkowej.

Procedurę tę powtarzamy aż do momentu otrzymania wartości <=0,002m

36. Zasada niwelacji trygonometrycznej

Niwelacja trygonometryczna to jeden z rodzajów niwelacji, polega na wyznaczeniu różnicy wysokości między dwoma punktami terenowymi korzystając z zasad trygonometrii. Do wyznaczenia różnicy wysokości należy dokonać pomiaru długości poziomej między punktami terenowymi i kąta pochylenia odcinka zawartego między punktami terenowymi.

Zasada niwelacji trygonometrycznej: A - stanowisko obserwacyjne, BC - tyczka lub łata o znanej długości, DE - mierzona wysokość obiektu, α - kąt pomiaru, AB i AD - odległości znane (pomierzone). Wysokość DE uzyskać możemy na dwa sposoby: 1)z pomiarem kąta α bez konieczności użycia tyczki: DE=AD x tg α 2)z użyciem tyczki bez pomiaru kąta: DE=(ADxBC):AB

37. Wyznaczenie wysokości reperu roboczego metodą niwelacji ciągu

Ciąg niwelacyjny zaczyna się od reperu (punktu o znanej wysokości) wyjściowego, przechodzi przez repery robocze(punkty których wysokość chcemy wyznaczyć) i zamyka się na reperze końcowym. Czasem ciąg niwelacyjny można zamknąć na reperze wyjściowym(ciąg zamknięty). Na każdym stanowisku mierzy się różnice wysokości między łatami metodą niwelacji ze środka. Wysokość reperu roboczego będzie równa wysokości reperu wyjściowego powiększonej o sumę wyrównanych wysokości w ciągu od reperu wyjściowego do reperu roboczego.

38. Wyznaczanie projektowanej wysokości punktu

Zadanie sprowadza się do obliczenia odczytu, jaki byłby na łacie stojącej na punkcie, którego wysokość jest zaprojektowana. Obliczenie poszukiwanego odczytu p prowadzi się w następujący sposób:

H cel = H rp + t (odczyt wstecz)

H cel = H p + p (odczyt w przód na łacie w punkcie projektowanym)

p = H cel - H p

Następnie należy łatę `w przód' przesuwać pionowo do momentu, gdy oś celowa niwelatora zatrzyma się na policzonym odczycie p. Wówczas `zero' łaty w przód znajduje się na projektowanej wysokości Hp.

39. Procedura wyznaczania w terenie linii o jednakowym nachyleniu

Aby wyznaczyć w terenie linię o jednakowym nachyleniu należy:

1. wykonać pomiar odległości d_i od punktu początkowego do kolejnych punktów pośrednich d₁, d₂, d₃…

2. Obliczamy przewyższenia Δh_i między punktem początkowym i kolejnymi punktami pośrednimi

3. Ustawiamy niwelator w równej odległości od punktu początkowego i końcowego

4. Wykonujemy odczyt „wstecz” na łacie stojącej na punkcie początkowym i obliczenie wysokości osi celowej niwelatora

5. Obliczamy odczyty O_i dla wyznaczenia punktów pośrednich

6. Zaznaczamy wysokości punktów pośrednich (zero łaty dla kolejnych punktów 1, 2, 3, przy osi celowej na policzonych odczytach O₁, O₂, O₃,…).

7. Pomiar kontrolny wyznaczonych wysokości punktów i policzenie H_{i pom}

8. Porównanie pomierzonych wysokości punktów pośrednich z wysokościami obliczonymi. Jeżeli w którymś z punktów różnica przekracza 2 mm, przeprowadzamy korektę wprowadzając poprawkę trasowania

9. Ponowny pomiar kontrolny punktów pośrednich

10. Zanotowanie odczytów i obliczeń w dzienniku pomiarów

40. Sposoby pomiaru rzeźby terenu.

-niwelacja powierzchniowa:

• niwelacja punktów rozproszonych;

• niwelacja siatkowa

- tachimetria (tachimetr- teodolit sprzężony z dalmierzem)

41. Zasady prowadzenia pomiaru ..

• Metoda punktów rozproszonych

Punkty do pomiaru wybierane są przez prowadzącego pomiar i odpowiadają najbardziej charakterystycznym miejscom wzniesień, zagłębień, grzbietom i ciekom.

Podstawą jest zasada stałego spadku między punktami

Czynności:

Mierzymy niwelatorem, ustawiając łaty na wybranych punktach.

Bardziej formalnie:

NIWELACJA PUNKTÓW ROZPROSZONYCH polega na określeniu rzędnych wysokości charakterystycznych punktów terenu i punktów sytuacyjnych niwelacją geometryczną „w przód” przy równoczesnym wyznaczeniu ich położenia sytuacyjnego metodą biegunową. Położenie sytuacyjne niwelowanych punktów w zależności od potrzeb może również być określone również poprzez:

- Identyfikację terenową treści istniejących map sytuacyjnych

- Odczytanie fotogrametrycznych zdjęć lotniczych

- pomiar innymi metodami dla opracowania sytuacji.

Niwelację punktów rozproszonych należy stosować w przypadku pomiaru wysokościowego:

- elementów naziemnych uzbrojenia terenu

- budowli i urządzeń technicznych o konstrukcji trwałej

- terenów o niewielkich spadkach i urozmaiconym ukształtowaniu,

• Metoda niwelacji przekrojów:

Przy niwelacji przekroju podłużnego i przekrojów poprzecznych należy zakładać wzajemnie powiązane ze sobą ciągi pomiarowej osnowy sytuacyjnej i wysokościowej. Profil podłużny trasy należy założyć wzdłuż osi trasy, natomiast profile poprzeczne prostopadle do niego.

Przedmiotem pomiaru są elementy naziemne:

• punkty osi trasy, punkty hektometryczne i określające przekroje

• elementy naziemnego i podziemnego uzbrojenia terenu

42. Jakie dane są gromadzone w ewidencji gruntów i budynków? Gdzie są przechowywane i udostępniane?

Dane gromadzone w ewidencji gruntów i budynków to:

• Wykaz podmiotów

• Rejestr gruntów

• Rejestr budynków

• Kartoteka budynków

• Lista władających

Dane przechowywane są w:

• powiatowym ośrodku dokumentacji geodezji i kartografii

• wojewódzkim ośrodku dokumentacji geodezji i kartografii

Podział kraju do celów ewidencji:

• jednostka ewidencyjna (gmina, miasto lub dzielnica miasta)

• obręb ewidencyjny (wieś, sołectwo, kwatery ulic)

43. Zakres treści mapy ewidencji gruntów

Zakres przedmiotowy:

• Grunty - ich położenie, granice, powierzchnia, rodzaj użytków gruntowych, klasy gleby

• Budynki - ich położenie, funkcja użytkowa, ogólne dane techniczne

Zakres podmiotowy

• Właściciele - osoby fizyczne, osoby prawne, władający, ich miejsce zamieszkania lub siedziba

• Wpis do rejestru zabytków

44. Atrybuty map geodezyjnych

• skala - wyróżniamy mapy wielko - skalowe 1:500 - 1:5000, średnio- skalowe
  1: 10 000 - 1:100 000 i drobnoskalowe - poniżej 1:100 000, do projektów technicznych wykorzystujemy wielkoskalowe, czasami średnioskalowe

• 
  
  zakres treści
  * mapa zasadnicza
  * mapa topograficzna
  * mapa geograficzna
  * mapa tematyczna
  Mapa zasadnicza - projekty techniczne , szczegółowa mapa prowadzona na bieżąco, każdy nowy obiekt jest aktualizowany
  Mapa topograficzna - studia problemowe i projekty ogólne

• kartometryczność - cecha pozwalająca na pomiarach na mapie wybranych obiektów

• forma
  * mapa analogowa - można kupić w kioskach
  * mapa numeryczna - tylko w odpowiednich instytucjach

• dokładność - wiąże się z dokładnością graficzną, graniczny bład to 0,3 mm

45. Mapa topograficzna - przeznaczenie, skale i zakres treści.

Mapy topograficzne są wielkoskalowe, np. 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, przedstawiają szczegółowe elementy krajobrazu. Wykorzystywane są do projektowania różnego rodzaju inwestycji (budowa dróg, linii energetycznych, obiektów mieszkalnych i przemysłowych). Treść map topograficznych stanowią wybrane elementy przyrodnicze, antropogeniczne oraz opisowe związane z bliższą charakterystyką i uczytelnieniem rysunku mapy.

Elementy przyrodnicze:

-wody powierzchniowe,

-rzeźba terenu,

-pokrycie szatą roślinną

Elementy antropogeniczne:

-osiedla, obiekty przemysłowe, gospodarcze,

-koleje, drogi kołowe, drogi wodne - z ich infrastrukturą,

-uprawy i grunty

Elementy formalne:

-osnowa geodezyjna,

-granice,

-napisy,

-skróty i opisy objaśniające.

46. Mapa zasadnicza - przeznaczenie, skale i zakres treści

SKALA:

1:500 - tereny silnie zainwestowane dużych miast (może nim być Łódź)

1:1000 - tereny miejskie

1:2000 - tereny wiejskie silnie zainwestowane

1:5000 - pozostałe tereny rolne i leśne

ZAKRES TREŚCI:

• ewidencji gruntów i budynków

• zagospodarowaniu terenu (ulice, drzewa, obiekty użyteczności publicznej),

• podziemnym, naziemnym i nadziemnym uzbrojeniu terenu

Przeznaczenie

Na podstawie mapy zasadniczej wykonywane są inne opracowania kartograficzne, które służą do celów komercyjnych np. projektowych czy budowlanych.

47. Mapa sytuacyjno-wysokościowa dla celów projektowych - skale i zakres treści.

Skala 1:500, 1:250

-granice działek,

-numery działek

-rodzaj użytkowania gruntu,

-klasa gruntu,

48. Dokładność mapy zasadniczej

• osnowa matematyczna
  0,1 mm

• granice, budynki, drogi, koleje
  0,3 mm

• pozostałe
  0,6 mm

49. Jakie wielkości można mierzyć na mapie i z jaką dokładnością

-odległości między punktami,

-wysokości punktów,

Dokładność graficzna mapy powinna wynosić ± 0,1mm

50. Do czego służy teodolit

Teodolit jest uniwersalnym instrumentem geodezyjnym. Służy do wyznaczania płaszczyzny pionowej, do pomiaru kątów pionowych, poziomych oraz odległości przy pomocy dalmierza kreskowego.

51. Warunki osiowe teodolitu

I. oś libelli rurkowej powinna być prostopadła do osi głównej instrumentu,

II. warunek kolimacji - oś celowa lunety prostopadła do osi obrotu lunety,

III. warunek inklinacji - oś obrotu lunety prostopadła do osi głównej instrumentu,

IV. warunek indeksów koła pionowego (miejsce zera) - oś libelli kolimacyjnej równoległa do linii zer indeksu koła pionowego.

52. Które z warunków osiowych teodolitu ulegają sprawdzeniu i rektyfikacji a które tylko sprawdzeniu?

Sprawdzenie i rektyfikacja - I., II. , IV.

Sprawdzenie - III.

53. Centrowanie i poziomowanie instrumentu z pionem optycznym.

1. Ustawienie statywu z instrumentem nad punktem będącym wierzchołkiem kąta,

2. Naprowadzenie środka pionu optycznego na punkt przy użyciu śrub ustawczych,

3. Spoziomowanie libeli sferycznej poprzez manipulowanie nogami statywu

4. Powtarzanie czynności 2 i 3 aż do równoczesnego scentrowania pionu optycznego i spoziomowania libeli sferycznej,

5. Dokładne spoziomowanie instrumentu wg następujących kroków:

-ustawienie libeli rurkowej równolegle do dwóch śrub ustawczych i spoziomowanie libeli tymi śrubami pokręcając je równocześnie do środka lub na zewnątrz,

-obrót instrumentu o 90° i spoziomowanie libeli rurkowej trzecią śrubą ustawczą,

-obrót instrumentu o 180° i kontrola górowania libeli,

7. Jeżeli w tym położeniu libela wychyla się z górowania, należy połowę tego wychylenia usunąć śrubą ustawczą a drugą połowę wychylenia usunąć śrubkami rektyfikacyjnymi libeli rurkowej i powtórnie spoziomować instrument.

54. Definicja kąta poziomego oraz błędów kolimacji i inklinacji

Kąt poziomy - kąt dwuścienny mierzony w płaszczyźnie pionowej
zawarty między płaszczyznami pionowymi
i
z których każda zwiera punkt stanowiska instrumentu S (wierzchołek kąta) i odpowiednio punkty celowania A i B.

WARUNEK INKLIMACJI

γ - błąd nieprostopadłości

h - kąt pionowy

τ - wpływ błędu inklinacji na pomiar

Wpływ błędu inklinacji przy pierwszym położeniu jest równy wpływowi błedu inklinacji przy drugim położeniu, ale przeciwny co do znaku. Dlatego trzeba mierzyć kąt dwa razy.

WARUNEK KOLIMACJI:

Oś celowa lunety musi być prostopadła do osi obrotu lunety. Błąd kolimacji jest wówczas gdy następuje niezachowanie tego warunku.

c - wartość kąta nieprostopadłości

n - kąt pionowy

z - wpływ błędu kolimacji na odczyt kąta

Średnia z dwóch położeń lunety nie jest obciążona błędem kolimacji.

55. Definicja kąta pionowego i indeksu koła pionowego

Kątem pionowym V nazywa się kąt mierzony w płaszczyźnie pionowej przechodzącej przez punkty stanowiska (S) i celu (C), między prostą poziomą h a prostą c przechodzącą przez punkty S i C. Kąt pionowy uważa się za dodatni, gdy punkt celowania leży wyżej od stanowiska (rysunek poniżej).

Błąd indeksu koła pionowego - zwany również „miejscem zera koła pionowego”, to kąt zawarty między linią poziomą (horyzont instrumentu) a linią odczytów 100^g - 300^g na kole pionowym.

56. Kolejność czynności przy pomiarze kąta poziomego

1. Scentrowanie i spoziomowanie teodolitu.

2. Ustawienie instrumentu w I położeniu lunety, ustawienie ostrości krzyża kresek

3. Wycelowanie na punkt lewy, ustawienie ostrości obrazu

4. Naprowadzenie kreski pionowej na cel A

5. Odczyt kierunku z koła poziomego H i zapisanie w dzienniku

6. Wyprowadzenie z celu, powtórne naprowadzenie krzyża kresek na pkt A, odczyt z koła H, zapisanie końcówki odczytu w dzienniku i wyliczenie średniej końcówki odczytu

7. Wycelowanie na punkt prawy, ustawienie ostrości obrazu, naprowadzenie kreski pionowej na cel B

8. Odczyt kierunku z koła poziomego H, zapisanie w dzienniku

9. Wyprowadzenie z celu, powtórne naprowadzenie krzyża kresek na pkt B, odczyt z koła H, zapisanie końcówki odczytu w dzienniku i wyliczenie średniej końcówki odczytu

10. Policzenie wartości kąta w I położeniu lunety: średni kierunek prawy do punktu B minus średni kierunek lewy do punktu A

11. Przełożenie lunety przez zenit, obrót instrumentu o 200^g , powtórzenie czynności

12. Policzenie wartości kąta w II położeniu lunety - średni kierunek prawy do punktu B minus średni kierunek lewy do punktu A

13. Policzenie średniej wartości kąta z obu położeń lunety.

57. Kolejność czynności przy pomiarze kąta pionowego

1. Scentrowanie i spoziomowanie teodolitu

2. Ustawienie instrumentu przy I położeniu lunety - koło pionowe z lewej strony obserwatora, ustawienie ostrości krzyża kresek.

3. Wycelowanie na punkt C, ustawienie ostrości obrazu

4. Doprowadzenie do górowania libeli koła pionowego.

5. Odczyt kierunku koła pionowego V i zapisanie go w dzienniku

6. Wyprowadzenie z celu. Powtórne naprowadzenie krzyża kresek na punkt C, powtórny odczyt

7. Policzenie wartości kąta w I położeniu lunety (100^g minus średni odczyt z koła lewego O_L )

8. Przełożenie lunety przez zenit, wycelowanie na pkt C i powtórzenie czynności

9. Policzenie wartości kąta w II położeniu lunety (średni odczyt z koła prawego
   minus 300^g)

10. Policzenie średniej wartości kąta z obu położeń

58. Dlaczego mierzymy teodolitem w dwóch położeniach lunety

Aby uniknąć wpływu błędów inklinacji i kolimacji. Wynika to z tego, iż wpływ błędu kolimacji i inklinacji na wielkości kierunków w obu położeniach lunety jest jednakowy, co do wartości, a przeciwny co do znaku. W związku z tym średnia z kierunków w dwóch położeniach lunety jest wolna od wpływu tych błędów.

59. Etapy i dokumenty końcowe geodezyjnego opracowania projektu inwestycji budowlanej.

- Ustalenie układu współrzędnych i lokalizacji punktów osnowy realizacyjnej

- Obliczenie współrzędnych tyczonych punktów charakterystycznych projektowanych obiektów w ustalonym układzie osnowy realizacyjnej.

- Ustalenie metody tyczenia oraz obliczanie elementów geometrycznych (kąty długości różnice wysokości) służących do wytyczenia w terenie określonych punktów.

- Obliczenie elementów niezbędnych do kontroli wymiarów i usytuowania obiektów

- Sporządzenie szkiców dokumentacyjnych.

60. Tyczenie punktów głównych łuku kołowego

Punkty główne łuku kołowego, podobnie jak i inne jego elementy, wyznacza się dla założonej długości promienia i kąta zwrotu stycznych łuku, stanowiącego dopełnienie do 180° pomierzonego wcześniej kąta załamania trasy. Obliczoną odległość punktów głównych od punktu załamania trasy należy wpisać na szkicu tyczenia z dokładością do ± 0,01. Odkładanie tych odległości należy wykonać za pomocą taśmy stalowej w taki sposób, aby błąd średni odłożenia nie przekraczał wartości + 1 cm. Punkty główne łuku należy utrwalić palikami drewnianymi z gwoździkami. Łukowa część osi trasy powinna zawierać przynajmniej jeden punkt oddalony od początku trasy o równą liczbę hektometrów. Punkt ten należy wtyczyć w łuk okręgu przy okazji realizacji następnego etapu, tj. przy tyczeniu punktów pośrednich. Wyniki obliczeń związanych z położeniem punktu lub punktów hektometrowych leżących na łuku należy również wpisać na szkicu tyczenia z dokładnością do 0,01.

61. Metody tyczenia punktów pośrednich łuku kołowego

Etap ten realizujemy stosując metodę biegunową oraz jedną z metod tyczenia za pomocą rzędnych. Wzór 5.1 przedstawia szkic tyczenia z naniesionymi niezbędnymi wartościami liczbowymi charakterystycznymi dla danej metody i tak:

- dla metody biegunowej są to wartości kątów obwodowych, wyciągnięte z tablic

dla przyjętego promienia i długości - dla metody tyczenia równych odcinków na łuku za pomocą rzędnych od

stycznej, są wyciągnięte z tablic wartości odciętych x i rzędnych y dla

przyjętego promienia i przyrostu kąta środkowego odpowiadającego ustalonemu

przyrostowi długości łuku.

Wytyczone punkty należy utrwalić palikami drewnianymi z gwoździkami.

Legenda

Różowy - będzie na ściądze

Niebieski - nie umiem

Czerwony - poprawić z innych źródeł

Pkt 6 - opracowałam na kartce

Mapy prowadzone przez państwową służbę kartografii

---