Opracowywanie mapy sytuacyjnej 311[10].Z1.02

Transkrypt

1 MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ Anna Betke Opracowywanie mapy sytuacyjnej 311[10].Z1.02 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2007

2 Recenzenci: dr inŝ. Barbara Gąsowska mgr inŝ. Julitta Rosa Opracowanie redakcyjne: mgr inŝ. Anna Betke Konsultacja: mgr Małgorzata Sienna Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[10].Z1.02 Opracowywanie mapy sytuacyjnej, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik geodeta. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom

3 SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 5 3. Cele kształcenia 6 4. Materiał nauczania Rodzaje prac geodezyjnych, przepisy techniczne, pojecie osnowy geodezyjnej i jej podział Materiał nauczania Pytania sprawdzające Ćwiczenia Sprawdzian postępów Projektowanie, stabilizacja i pomiar poziomej osnowy pomiarowej oraz obliczenie współrzędnych punktów tej osnowy Materiał nauczania Pytania sprawdzające Ćwiczenia Sprawdzian postępów Przedmiot i metody pomiarów sytuacyjnych, opracowanie wyników pomiarów i ich dokumentacja Materiał nauczania Pytania sprawdzające Ćwiczenia Sprawdzian postępów Opracowanie wyników pomiarów sytuacyjnych i ich dokumentacja Materiał nauczania Pytania sprawdzające Ćwiczenia Sprawdzian postępów Sprawdzian osiągnięć Literatura 43 2

4 1. WPROWADZENIE Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o opracowywaniu mapy sytuacyjnej. W poradniku znajdziesz: wymagania wstępne wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć juŝ ukształtowane, abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika, cele kształcenia wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem, materiał nauczania wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki modułowej, zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy juŝ opanowałeś określone treści, ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować umiejętności praktyczne, sprawdzian postępów, sprawdzian osiągnięć, czyli przykładowy zestaw zadań; zaliczenie testu potwierdzi opanowanie materiału całej jednostki modułowej, literaturę uzupełniającą. 3

5 311[10].Z1 Mapa sytuacyjno-wysokościowa 311[10].Z1.01 Stosowanie instrumentów geodezyjnych 311[10].Z1.02 Opracowywanie mapy sytuacyjnej 311[10].Z1.03 Aktualizacja mapy sytuacyjnej na podstawie pomiarów terenowych 311[10].Z1.04 Opracowywanie przekrojów podłuŝnych i poprzecznych 311[10].Z1.05 Wykonywanie mapy warstwicowej 311[10].Z1.06 Stosowanie rachunku współrzędnych w obliczeniach geodezyjnych 311[10].Z1.07 Wykorzystywanie teorii błędów do opracowywania pomiarów geodezyjnych 311[10].Z1.08 Projektowanie, pomiar i wyrównanie szczegółowej osnowy geodezyjnej 311[10].Z1.09 Wykonywanie pomiarów sytuacyjnych i sytuacyjno-wysokościowych 311[10].Z1.10 Sporządzenie mapy sytuacyjno-wysokościowej na podstawie pomiarów terenowych 311[10].Z1.11 Stosowanie technologii GPS w pomiarach geodezyjnych Schemat układu jednostek modułowych 4

6 2. WYMAGANIA WSTĘPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć: korzystać z róŝnych źródeł informacji, posługiwać się przyrządami do pomiaru długości linii, posługiwać się węgielnicą, obsługiwać teodolity optyczne i elektroniczne, sprawdzać warunki geometryczne teodolitów, wykonywać pomiar kierunku i kąta poziomego, posługiwać się jednostkami miar stosowanymi w geodezji, klasyfikować mapy ze względu na przeznaczenie, skalę, treść i formę, rozróŝniać oraz wykreślać znaki i symbole kartograficzne, równieŝ z zastosowaniem technik komputerowych, odczytywać z map informacje dotyczące przestrzennego rozmieszczenia obiektów terenowych, przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŝarowej oraz ochrony środowiska, odczytywać współrzędne punktu z mapy, znajdować punkt o zadanych współrzędnych na mapie, określać wartość kąta w róŝnych jednostkach, posługiwać się podziałką poprzeczną. rozróŝniać układy współrzędnych stosowane w geodezji, wyjaśniać zasady sporządzania map, stosować podziały map na arkusze, określać godło mapy. 5

7 3. CELE KSZTAŁCENIA W wyniku realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć: określić rodzaj i zakres wykonywanych prac geodezyjnych, dokonać wyboru instrukcji odpowiedniej do planowanych prac geodezyjnych, posłuŝyć się instrukcjami technicznymi, dotyczącymi zakładania osnowy pomiarowej i wykonywania pomiarów sytuacyjno, określić zasady pracy zespołu podczas wykonywania pomiarów sytuacyjnych, zdefiniować poziome osnowy geodezyjne, określić zasady projektowania osnów pomiarowych, zastabilizować punkty pomiarowej osnowy poziomej, dobrać sprzęt do pomiaru osnowy pomiarowej, opracować opis topograficzny punktu osnowy pomiarowej, wykonać pomiary długości i kątów w celu określenia połoŝenia punktów pomiarowej osnowy poziomej, wypełnić dzienniki pomiarowe, obliczyć współrzędne punktów ciągów poligonowych, sklasyfikować szczegóły terenowe, dobrać sprzęt do pomiaru sytuacyjnego metodą domiarów prostokątnych, opracować szkic polowy, wykonać pomiar sytuacyjny metodą domiarów prostokątnych, zastosować zasady generalizacji konturów szczegółów terenowych, sporządzić mapę sytuacyjną na podstawie bezpośredniego pomiaru w terenie, skompletować dokumentację pomiarową, dobrać przyrządy do kartowania mapy, sporządzić mapę sytuacyjną zgodnie z instrukcją K-1, przetworzyć wyniki pomiaru terenowego na dane numeryczne i graficzne z wykorzystaniem techniki komputerowej, zastosować bazy znaków geodezyjnych przy opracowaniu mapy sytuacyjnej techniką komputerową. 6

8 4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Rodzaje prac geodezyjnych, przepisy techniczne, pojecie osnowy geodezyjnej i jej podział Materiał nauczania Podział prac geodezyjnych pod względem przedmiotu i specyfiki Prace geodezyjne pod względem przedmiotu i specyfiki, zgodnie z instrukcją techniczną O-1, dzielimy na: pomiary osnów geodezyjnych oraz pomiary podstawowych osnów grawimetrycznych i magnetycznych, pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe, pomiary realizacyjne i obsługa inwestycji, prace geodezyjne związane z ewidencją gruntów, inne prace geodezyjne. Podział instrukcji technicznych i wytycznych technicznych stosowanych w pracach geodezyjnych Zadaniem instrukcji i wytycznych technicznych jest ujednolicenie zasad wykonywania czynności geodezyjnych. Tworzą one standardy techniczne dla zawodu geodety. Przepisy i normy techniczne tworzone są na podstawie ustawy z dnia 19 maja 1989 roku Prawo Geodezyjne i Kartograficzne wraz z rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 marca 1999 r. w sprawie standardów technicznych dotyczących geodezji, kartografii oraz krajowego systemu informacji o terenie. Instrukcje techniczne dzielą się na grupy oznaczone symbolami O, K, G: O instrukcje regulujące obligatoryjnie sprawy ogólne, G instrukcje geodezyjne, regulujące wykonywanie pomiarów osnów geodezyjnych, pomiarów astronomicznych, grawimetrycznych i magnetycznych do celów geodezyjnych, pomiarów sytuacyjnych i rzeźby terenu, pomiarów realizacyjnych i obsługi inwestycji, pomiarów i opracowań w zakresie ewidencji gruntów, K instrukcje kartograficzne, regulujące opracowanie i reprodukcję mapy zasadniczej, map topograficznych do celów gospodarczych oraz map tematycznych, Podział instrukcji i wytycznych technicznych, zgodnie z zapisami instrukcji technicznej O-1, przedstawia się następująco: 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 (1984 r.), K-1 Podstawowa mapa kraju (1995 r.), 7

9 K-1 Mapa zasadnicza (1998 r.), K-2 Mapy topograficzne do celów gospodarczych, K-3 Mapy tematyczne. Instrukcje techniczne wydane drukiem, przygotowane jako załączniki do projektu rozporządzenia Ministra Rozwoju Regionalnego i Budownictwa, zmieniającego rozporządzenie w sprawie standardów technicznych dotyczących geodezji, kartografii i krajowego systemu informacji o terenie: O-1 / O-2 Ogólne zasady wykonywania prac geodezyjnych i kartograficznych. G-2 Szczegółowa pozioma i wysokościowa osnowa geodezyjna i przeliczenia współrzędnych między układami. Wytyczne techniczne zalecane do stosowania G-1.1 Pomiary astronomiczne i opracowanie ich wyników, G-1.2 Pomiary grawimetryczne i opracowanie ich wyników, G-1.3 Pomiary pola magnetycznego Ziemi i opracowanie ich wyników, G-1.4 Budowle triangulacyjne, G-1.5 Szczegółowa osnowa pozioma. Projektowanie, pomiar i opracowanie wyników, G-1.6 Przeglądy i konserwacje punktów geodezyjnych, grawimetrycznych i magnetycznych, G-1.7 Centralne banki osnów geodezyjnych, grawimetrycznych i magnetycznych, G-1.8 Aerotriangulacja analityczna, G-1.9 Katalog znaków geodezyjnych oraz zasady stabilizacji punktów, G-1.10 Formuły odwzorowawcze i parametry układów współrzędnych, G-2.1 Podstawowa osnowa wysokościowa. Projektowanie, pomiar i opracowanie wyników, G-2.2 Szczegółowa osnowa wysokościowa. Projektowanie, pomiar i opracowanie wyników, G-3.1 Osnowy realizacyjne, G-3.2 Pomiary realizacyjne, G-3.4 Inwentaryzacja zespołów urbanistycznych, zespołów zieleni i obiektów architektury, G-4.1 Sieci modularne, G-4.2 Uczytelnianie fotogrametrycznych zdjęć lotniczych i pomiary uzupełniające dla mapy zasadniczej, G-4.3 Bezpośrednie pomiary wysokościowe, G-4.4 Prace geodezyjne związane z podziemnym uzbrojeniem terenu, G-5.4 Opracowanie dokumentacji wyjściowej do odnowienia ewidencji gruntów z zastosowaniem technologii fotogrametrycznych, Standard wymiany informacji geodezyjnej SWING, K-1.1 Metryka mapy zasadniczej, K-1.1 Podział treści podstawowej mapy kraju, K-1.2 Mapa zasadnicza. Aktualizacja i modernizacja, K-1.3 Mapa zasadnicza. Opracowanie pierworysu z pomiarów bezpośrednich, K-1.4 Mapa zasadnicza. Opracowanie pierworysu rzeźby terenu z istniejących materiałów kartograficznych, K-1.5 Mapa zasadnicza. Opracowanie pierworysu autogrametrycznego sytuacji i rzeźby terenu, 8

10 K-1.6 Mapa zasadnicza. Opracowanie pierworysu na podkładzie fotomapy lub ortofotomapy, K-1.7 Mapa zasadnicza w wersji rozwarstwionej. Metody sporządzania i zasady reprodukcji, K-1.9 Sporządzanie pierworysu mapy. Materiały kartograficzne, sprzęt kreślarski, tusze, technika rysowania, K-1.10 Podział treści podstawowej mapy kraju, K-1/K-3.10 Reprodukcja kartograficzna małonakładowa. Metody i technologie, K-2.1 Mapy topograficzne. Opracowanie pierworysów i aktualizacja map w skalach 1:5000 i 1:10 000, K-2.2 Mapy topograficzne. Opracowanie czystorysów map w skalach 1:5000 i 1: K-2.3 Sporządzanie map fotograficznych, K-2.4 Metryka mapy topograficznej (1:5000, 1:10 000), K-2.5 Metryka mapy topograficznej (1:25 000, 1:50 000), K-2.6 Metryka mapy topograficznej (1: , 1: , 1: ), K-2.7 Zasady wykonywania prac fotolotniczych, K-3.1 Mapy społeczno-gospodarcze w skalach 1:5000, 1: i 1:25 000, K-3.2 Sporządzanie map inŝynieryjno-gospodarczych zakładów przemysłowych metodą stereofotogrametryczną, K-3.3 Mapa przeglądowa uzbrojenia terenu, K-3.4 System Informacji o Terenie. Mapa Hydrograficzna Polski skala 1:50 000, w formie analogowej i numerycznej, K-3.6 System Informacji o Terenie. Mapa Sozologiczna Polski skala 1:50 000, w formie analogowej i numerycznej. Osnowa geodezyjna Osnowa geodezyjna jest to usystematyzowany zbiór punktów, dla których określono w sposób matematyczny ich wzajemne połoŝenie. Ze względu na sposób przedstawienia wzajemnego połoŝenia punktów osnowę dzielimy na: poziomą, wysokościową. Ze względu na rolę i znaczenie dla prac geodezyjnych osnowy geodezyjne dzielą się na: osnowy podstawowe, osnowy szczegółowe, osnowy pomiarowe. Osnowy podstawowe są zbiorami punktów geodezyjnych wyznaczanych w poszczególnych sieciach w celu: badania kształtu i wymiarów Ziemi oraz nawiązania i wyrównania osnów szczegółowych w państwowym układzie współrzędnych i państwowym układzie wysokości. Osnowy szczegółowe są zbiorami punktów geodezyjnych wyznaczanych w poszczególnych sieciach w celu: nawiązania i wyrównania osnów pomiarowych w państwowym układzie współrzędnych i państwowym układzie wysokości, a takŝe nawiązania do państwowego układu współrzędnych i państwowego układu wysokości zdjęć fotogrametrycznych i numerycznych modeli terenu. Pod względem dokładności wyznaczenia połoŝenia punktów, podstawowa i szczegółowa osnowa pozioma dzieli się na trzy klasy, oznaczone cyframi rzymskimi. Punkty osnowy podstawowej zalicza się do I klasy, a punkty osnowy szczegółowej do II i III klasy. 9

11 Dokładność określenia połoŝenia punktów poszczególnych klas charakteryzują błędy średnie po wyrównaniu przedstawione w tabeli 1. Tabela 1. Wartości błędów średnich Klasa punktu I II III przeciętny błąd względny długości boku m d : d błąd połoŝenia punktu względem punktów nawiązania m p 0,05 m m p 0,10 m Osnowy pomiarowe są zbiorami punktów geodezyjnych wyznaczanych w poszczególnych sieciach w celu: oparcia pomiarów sytuacyjnych i pomiarów rzeźby terenu, wyznaczania projektów na gruncie, wykonywania pomiarów realizacyjnych przy obsłudze inwestycji oraz badania określania przemieszczeń lub odkształceń obiektów budowlanych i podłoŝa gruntowego. W pracach geodezyjnych najczęściej wykorzystywaną osnową jest osnowa pomiarowa. Do osnowy pomiarowej, zgodnie z instrukcją O-1, zaliczane są punkty: dotychczas załoŝonych sieci geodezyjnych nie zaklasyfikowane do osnowy szczegółowej klas II i III, których punkty zastabilizowano w terenie, a średni błąd połoŝenia punktu jest mniejszy od 0,50 m, nowozakładanych sieci geodezyjnych, w których wykonano pomiary metodami geodezyjnymi bezpośrednio w terenie bądź teŝ pomiary terenowe zastąpiono obserwacjami z opracowań fotogrametrycznych zdjęć lotniczych metodami aerotriangulacji analitycznej. Przepisy techniczne dotyczące zasad i sposobów zakładania osnów pomiarowych oraz parametry dokładnościowe wykonywania pomiarów zawarte są w instrukcjach technicznych G-4 i G-3 oraz geodezyjnych instrukcjach resortowych Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jak dzieli się prace geodezyjne? 2. Jakie są rodzaje przepisów regulujących prace geodezyjne? 3. Na jakie grupy dzieli się instrukcje geodezyjne? 4. Która grupa instrukcji technicznych dotyczy wykonywania prac geodezyjnych? 5. Która grupa instrukcji technicznych dotyczy spraw ogólnych związanych z geodezją i kartografią? 6. Która grupa instrukcji technicznych dotyczy opracowania i reprodukcji map? 7. Co oznacza termin osnowa geodezyjna? 8. Jaki jest podział osnowy geodezyjnej ze względu na sposób określenia połoŝenia punktów? 9. Jaki jest podział osnowy geodezyjnej ze względu na rolę i znaczenie dla pomiarów geodezyjnych? 10. Co to jest osnowa podstawowa? 11. Co to jest osnowa szczegółowa? 12. Co to jest osnowa pomiarowa? 10

12 Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Zapoznaj się z budową i treścią instrukcji technicznej K-1 (wyd r.) oraz odpowiedz na następujące pytania: 1. jaka jest definicja mapy zasadniczej? 2. co to jest metryka mapy zasadniczej? 3. jaka jest zaleŝność między skalą mapy zasadniczej a terenem, dla którego jest prowadzona? 4. jakie elementy zagospodarowania terenu zalicza się do treści obligatoryjnej mapy zasadniczej? 5. w jakiej formie moŝe być prowadzona mapa zasadnicza? 6. co to są nakładki tematyczne mapy zasadniczej? Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zapoznać się z budową instrukcji K-1, 2) odszukać w instrukcji odpowiedzi na pytania 1 6. WyposaŜenie stanowiska pracy: instrukcja techniczna K-1 (wyd r.). Ćwiczenie 2 Zapoznaj się z budową i treścią instrukcji technicznej G-4 oraz odpowiedz na następujące pytania: 1. jakimi metodami wyznacza się punkty osnowy pomiarowej? 2. jakie warunki powinien spełniać układ ciągów sytuacyjnych? 3. jakie warunki powinna spełniać lokalizacja punktów budujących ciągi sytuacyjne? 4. na czym polega zdjęcie szczegółów sytuacyjnych metodą domiarów prostokątnych? 5. na czym polega zdjęcie szczegółów sytuacyjnych metodą biegunową? 6. jakimi sposobami moŝna wykonać pomiar odległości w pomiarze szczegółów terenowych metodą biegunową? Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) zapoznać się z budową instrukcji G-4, 2) odszukać w instrukcji odpowiedzi na pytania 1 6. WyposaŜenie stanowiska pracy: instrukcja techniczna G-4. 11

13 Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zdefiniować pojęcie osnowa geodezyjna? 2) zdefiniować pojęcie osnowa pozioma? 3) określić zakres instrukcji technicznych z grup: O, K, G? 4) przedstawić podział osnowy poziomej? 5) zdefiniować pojęcie pozioma osnowa geodezyjna? 6) wykonać opis topograficzny punktu osnowy? 12

14 4.2. Projektowanie, stabilizacja i pomiar poziomej osnowy pomiarowej Materiał nauczania Zasady projektowania i zakładania osnowy pomiarowej Przepisy techniczne i porządkowe, ustalające zasady klasyfikacji i podstawowe kryteria oceny dokładności, obowiązujące dla wyznaczenia punktów osnowy pomiarowej ustala instrukcja techniczna G-4. Zgodnie z instrukcją, punkty osnowy pomiarowej wyznacza się następującymi metodami: poligonizacji (ciągi sytuacyjne), aerotriangulacji, wcięć kątowych, liniowych i kątowo-liniowych, sieci modularnych, linii pomiarowych. Przy zagęszczaniu osnowy poziomej punktami osnowy pomiarowej naleŝy pamiętać o spełnieniu poniŝszych warunków: punkty osnowy pomiarowej wyznacza się ze średnim błędem połoŝenia nie większym od 0,20 m, a dla terenów rolnych i leśnych (mapa zasadnicza w skali 1:5 000) nie większym od 0,50 m, na bokach sieci osnowy szczegółowej moŝna zakładać punkty posiłkowe, stanowiące początek lub koniec ciągu sytuacyjnego lub linii pomiarowej, naleŝy stosować jednorzędowe ciągi sytuacyjne, nawiązanie jednopunktowe, tzn. ciągi wiszące, dopuszcza się wyjątkowo, gdy nie jest moŝliwe nawiązanie dwupunktowe; ciągi takie nie mogą posiadać więcej niŝ dwa boki, przebieg ciągów powinien gwarantować moŝliwość dogodnego rzutowania punktów sytuacyjnych na ich boki, przy zachowaniu długości domiarów, ciągi sytuacyjne oraz linie pomiarowe naleŝy projektować w terenie, sporządzając odpowiedni szkic osnowy pomiarowej, punkty osnowy pomiarowej podlegają markowaniu, a w szczególnych przypadkach stabilizacji, linie pomiarowe, słuŝące do pomiaru szczegółów terenowych II i III grupy dokładnościowej metodą domiarów prostokątnych, mogą być oparte na punktach sytuacyjnych I grupy dokładnościowej, jednoznacznie zidentyfikowanych w terenie i na mapie lub na zdjęciu fotogrametrycznym. Lokalizacja punktów ciągów sytuacyjnych powinna spełniać następujące warunki: zachowanie bezpośredniej widoczności na sąsiednie punkty, zapewnić dogodność pomiaru w terenie, po którym przebiega linia łącząca sąsiednie punkty, długości boków powinny mieścić się w granicach, od 50 do 400 m, przy czym stosunek boków przyległych nie powinien być mniejszy niŝ 1:4, zapewnić moŝliwie maksymalną nienaruszalność znaków. Zasady konstruowania osnowy pomiarowej przystosowanej do pomiaru metodą ortogonalną długości linii pomiarowych nie powinny być większe: a) na terenach zurbanizowanych od 400 m, b) na terenach rolnych i leśnych od 600 m, 13

15 linie pomiarowe mogą tworzyć układy rzędów, których liczba zaleŝy od charakteru osnowy nawiązującej, i tak: a) dla punktów wyŝszego rzędu niŝ punkty ciągów sytuacyjnych dopuszcza się 3 rzędy linii pomiarowych, b) dla ciągów sytuacyjnych I rzędu dopuszcza się 2 rzędy linii pomiarowych, c) dla ciągów sytuacyjnych II rzędu dopuszcza się układ jednorzędowy, linie pomiarowe oparte na zidentyfikowanych na mapie i w terenie punktach sytuacyjnych mogą tworzyć tylko układ jednorzędowy, linie pomiarowe mierzy się dwukrotnie, przy czym, przy pomiarze szczegółów terenowych metodą domiarów prostokątnych lub przedłuŝeń konturów sytuacyjnych, dopuszcza się wykonanie drugiego pomiaru linii jednocześnie z pomiarem szczegółów, linię pomiarową moŝna w razie potrzeby przedłuŝyć poza jej punkty końcowe o 1/3 długości, jednak nie więcej niŝ o 100 m, punkty wcięte osnowy pomiarowej wyznaczać naleŝy wcięciami kątowymi, liniowymi lub kątowo-liniowymi z co najmniej jednym elementem nadliczbowym, średni błąd pomiaru kąta nie powinien byś większy od 20" (60 cc ), średni błąd pomiar długości boku od 1: Stabilizacja punktów osnowy pomiarowej Pomiarową osnowę geodezyjną stabilizujemy w sposób trwały bądź utrwalony (oznaczony) przez tzw. markowanie. Rodzaj markowania zaleŝy od charakteru terenu i specyfiki podłoŝa (gruntu). Do typowych znaków markujących naleŝą: paliki drewniane, rurki drenarskie, rurki Ŝelazne, bolce lub trzpienie Ŝelazne. Stabilizację osnowy pomiarowej zaleca się wykonywać w następujących przypadkach: na terenach rolnych, gdy ze względu na skalę zdjęć dla opracowań fotogrametrycznych (brak moŝliwości osiągnięcia wymaganej dokładności dla osnowy III), klasy dopuszczono załoŝenie osnowy pomiarowej metodą fotogrametryczną, na terenach zabudowanych, posiadających nieurządzone ulice i drogi, na obszarach, dla których przewiduje się przeprowadzenie prac związanych z przekształceniem struktury własnościowej. Punkty osnowy pomiarowej naleŝy markować: na gruntach miękkich-palikiem drewnianym o długości cm i wymiarach poprzecznych 5 x 5 cm, na gruntach twardych, a szczególnie na terenach miejskich i przemysłowych a rurką Ŝelazną o długości cm i średnicy 3 cm, wbitą równo z powierzchnią terenu, na utwardzonych nawierzchniach jezdni i chodników bolcem lub trzpieniem Ŝelaznym, wbitym równo z nawierzchnią lub znakiem namalowanym farbą. W przypadkach uzasadnionych warunkami terenowymi dopuszcza się stosowanie znaków z kamienia lub betonu. Opis topograficzny punktu osnowy Dla trwale zastabilizowanych punktów osnowy pomiarowej sporządza się opisy topograficzne, które słuŝą później do odszukania punktu w terenie. Opis topograficzny wykonuje się na formularzu formatu A-5. Poprawnie wykonany dokument powinien zawierać: oznaczenie arkusza mapy, na którym znajduje się opisywany punkt osnowy, numer i nazwę punktu, typ znaku zgodny z wytycznymi G-1.9, 14

16 numer katalogowy punktu, zgodny z projektem sieci, część adresową połoŝenia znaku, rysunek osadzenia znaku w płaszczyźnie pionowej, szkic powiązania danego punktu z sąsiednimi punktami geodezyjnymi, z uwzględnieniem kąta poziomego między nimi oraz długości boków, szkic sytuacyjny połoŝenia znaku w terenie z miarami do trwałych szczegółów terenowych (minimum 3), znak północy zgodny z kierunkami stron świata w terenie. Wymagania dotyczące pomiaru długości boków osnowy pomiarowej W celu załoŝenia osnowy pomiarowej dla pomiarów sytuacyjnych, naleŝy po jej zaprojektowaniu i zastabilizowaniu wykonać pomiar długości jej boków. Zgodnie z instrukcją G-4: boki osnowy pomiarowej naleŝy mierzyć dwukrotnie, pomiar boków ciągów sytuacyjnych naleŝy wykonywać metodami pośrednimi lub bezpośrednimi w zaleŝności od rodzaju terenu, wymaganych dokładności oraz posiadanego sprzętu, dopuszczalne róŝnice dwukrotnego pomiaru długości boków osnowy pomiarowej nie powinny być większe od wartości d l = u l gdzie: u = 0,0059 współczynnik wpływu błędów przypadkowych pomiaru liniowego, l długość mierzonego boku, do wyników pomiaru długości boków wprowadza się poprawki ze względu na pochylenie terenu, ze względu na długość przymiaru i temperaturę oraz ze względu na odwzorowanie. długość ciągów sytuacyjnych nie powinna być większa od 2 km, a dla terenów rolnych i leśnych (mapa zasadnicza w skali 1:5 000) nie większa od 4 km. Wymagania dotyczące pomiaru kątów poziomych w osnowie pomiarowej W celu załoŝenia osnowy pomiarowej dla pomiarów sytuacyjnych po jej zaprojektowaniu, zamarkowaniu (lub zastabilizowaniu) i po pomierzeniu długości jej boków naleŝy wykonać pomiar kątów poziomych, zgodnie z ustaleniami zawartymi w instrukcji G-4: pomiar kątów w ciągach sytuacyjnych wykonuje się instrumentem gwarantującym uzyskanie średniego błędu pomiaru kąta m o 30" (90 cc ), kąty naleŝy mierzyć w jednym poczecie, zaś róŝnica między półpoczetami nie powinna być większa od podwójnej wartości m o, wartość odchyłki kątowej ciągu sytuacyjnego f α powinna odpowiadać warunkowi: = m gdzie: Fα 0 m o średni błąd pomiaru kąta, n k liczba kątów zmierzonych w ciągu. Poprawki do długości odcinków ze względu na komparację i temperaturę Poprawki ze względu na komparację taśmy i temperaturę występują w pomiarach bezpośrednich pomiaru długości. Przyrządem pomiarowym jest wtedy taśma stalowa ze szpilkami. Ten rodzaj sprzętu w praktyce nie jest dzisiaj uŝywany. n k 15

17 Poprawka do długości ze względu na pochylenie terenu Przedstawiony poniŝej sposób redukcji pomierzonych długości skośnych do poziomu naleŝy zastosować w przypadku pomiaru długości teodolitem, stosowanym w klasycznej tachimetrii. Obecnie takie pomiary wykonywane są tachimetrami elektronicznymi, które umoŝliwiają automatyczną redukcję pomierzonej długości skośnej do poziomu. Rys. 1. Odległości: skośna d i zredukowana d [1, s. 59] W geodezji wyniki pomiarów liniowych i kątowych musimy przenosić przy pomocy odpowiednich wzorów matematycznych na powierzchnię odniesienia. Dla małych obszarów jest to płaszczyzna pozioma. Dlatego teraz zajmiemy się poprawką do mierzonej długości skośnej ze względu na pochylenie terenu. Podczas pomiarów terenowych najczęściej wykonujemy pomiar długości skośnego odcinka d zamiast długości zredukowanej do poziomu d. RóŜnicę ( d n) między tymi wielkościami zgodnie z rysunkiem 1, opiszemy wzorem: d n = d d gdzie: d długość odcinka zredukowana do poziomu, d długość skośnego odcinka AB pomierzona wzdłuŝ linii celowania, d n poprawka do pomierzonej długości ze względu na pochylenie terenu. JeŜeli pomierzymy na stanowisku obserwacyjnym kąt pionowy α, to długość d moŝemy określić zaleŝnością: d = d cos α Poprawkę do pomierzonej długości z tytułu nachylenia terenu wyraŝa wzór: d d = d d cos α =d (1-cos α) Po uwzględnieniu toŝsamości trygonometrycznych otrzymamy wzór: d n = 2 d sin 2 α/2 JeŜeli natomiast znana jest róŝnica wysokości między punktami A i B: H AB = H B H A = h, gdzie: H A wysokość pkt A, H B wysokość pkt B, to poprawkę ze względu na pochylenie terenu moŝna obliczyć ze wzoru przybliŝonego: 16

18 Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Jakie są metody zagęszczania poziomej osnowy szczegółowej? 2. Jakie warunki powinny spełniać punkty osnowy włączane do ciągów sytuacyjnych osnowy pomiarowej? 3. Jakie są rodzaje stabilizacji punktów osnowy pomiarowej? 4. Jakie są warunki prawidłowego pomiaru długości boków osnowy pomiarowej? 5. Jakie poprawki do długości odcinków naleŝy uwzględnić w bezpośrednich pomiarach liniowych? 6. Do czego słuŝy opis topograficzny punktu osnowy? 7. Jaką treść powinien zawierać opis topograficzny? 8. Jakie są warunki pomiaru kątów poziomych w osnowie pomiarowej? Ćwiczenia Ćwiczenie 1 W pobliŝu szkoły odszukaj punkt osnowy geodezyjnej i wykonaj opis topograficzny tego punktu. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) ustalić kierunek północy w terenie, 2) zorientować szkic zgodnie z kierunkiem północy, 3) narysować na szkicu kierunek północy przy pomocy znaku umownego, 4) wpisać dane adresowe znaku geodezyjnego, 5) nanieść na szkic sytuację terenową przy pomocy znaków umownych, 6) zaznaczyć na szkicu połoŝenie znaku, 7) zdjąć miary (minimum 3) do wybranych szczegółów sytuacyjnych, 8) zapisać wyniki pomiaru na rysunku. WyposaŜenie stanowiska pracy: formularz opisu topograficznego, szkicownik ołówek, linijka, ruletka, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. Ćwiczenie 2 Na szkolnym poligonie wykonaj pomiar kątów poziomych metodą pojedynczego pomiaru kąta, przeprowadź kontrolę zamknięcia poligonu i oblicz wartości wyrównane kątów. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) skompletować sprzęt do pomiaru (teodolit, statyw, para tyczek, para stojaków, szkicownik, dziennik pomiarowy, ołówek) 17

19 2) ustawić tyczki pionowo w stojakach na punktach wyznaczających ramiona kąta, 3) ustawić instrument na punkcie, który jest wierzchołkiem kąta, 4) przygotować instrument do pomiaru na stanowisku, 5) wykonać pomiar kierunków prawego i lewego w I połoŝeniu lunety, 6) zapisać wyniki w dzienniku pomiarowym, 7) wykonać pomiar kierunków prawego i lewego w II połoŝeniu lunety, 8) zapisać wyniki w dzienniku pomiarowym, 9) wykonać kontrolę zamknięcia poligonu, 10) wykonać obliczenia kątów wyrównanych. WyposaŜenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, teodolit, statyw, para tyczek, para stojaków, szkicownik, dziennik pomiarowy, kalkulator ołówek. Ćwiczenie 3 Wokół szkoły zaprojektuj poziomą osnowę pomiarową w kształcie poligony zamkniętego dla celów pomiaru opracowania mapy sytuacyjnej. Wykonaj szkic sytuacyjny tej osnowy. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) skompletować sprzęt do wykonania ćwiczenia (komplet tyczek, ruletka, młotek, gwoździe, paliki drewniane, szkicownik, ołówek), 2) przeprowadzić wywiad w terenie, 3) planować równocześnie trzy sąsiednie stanowiska z zachowaniem zasad projektowania poziomej osnowy pomiarowej, 4) prowadzić szkic sytuacyjny projektowanej osnowy, 5) zastabilizować najpierw w sposób nietrwały, a po kontroli wizury w sposób trwały punkty poligonu, 6) wykonać szkic sytuacyjny punktów poziomej osnowy pomiarowej. WyposaŜenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, komplet tyczek, komplet stojaków, ruletka, młotek, gwoździe, paliki drewniane szkicownik, ołówek. 18

20 Ćwiczenie 4 W pobliŝu szkoły wybierz teren o zróŝnicowanym nachyleniu, a na nim dwa punkty odległe od siebie o około 200 m. Wykonaj pomiar odległości pochyłej (skośnej) i kąta pionowego. Zredukuj pomierzoną długość do poziomu. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) skompletować sprzęt do pomiaru (tachimetr, statyw, tyczka z libelką, sygnał-lustro, szkicownik, dziennik pomiarowy, ołówek), 2) ustawić instrument na punkcie-stanowisku, 3) przygotować instrument do pomiaru na stanowisku, 4) ustawić tyczkę z lustrem pionowo na wybranym punkcie terenowym, 5) wykonać pomiar odległości pochyłej (skośnej) oraz kąta pionowego, 6) zapisać wyniki w dzienniku pomiarowym, 7) wykonać obliczenia. WyposaŜenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, tachimetr, statyw, tyczka wyposaŝona w libelkę pudełkową, sygnał-lustro, szkicownik, dziennik pomiarowy, kalkulator, ołówek Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zastabilizować punkty pomiarowej osnowy poziomej? 2) wymienić metody zagęszczania snów szczegółowych? 3) określić warunki prawidłowego pomiaru długości boków osnowy 4) pomiarowej? 5) wskazać poprawki do długości odcinków w bezpośrednich pomiarach liniowych? 6) określić do czego słuŝy opis topograficzny punktu osnowy? 7) wykonać opis topograficzny punktu osnowy? 8) określić warunki prawidłowego pomiaru kątów poziomych w osnowie pomiarowej? 19

21 4.3. Przedmiot i metody pomiarów sytuacyjnych Materiał nauczania Przedmiot pomiarów sytuacyjnych Przedmiotem pomiarów sytuacyjnych, zgodnie z instrukcją G-4 są szczegóły terenowe wykazane znakami umownymi w instrukcji technicznej K-1 dla mapy w skali 1:500. Są to: naziemne szczegóły terenowe, urządzenia podziemne podstawowe elementy ewidencji gruntów Przedmiotem pomiarów sytuacyjnych w uzasadnionych przypadkach mogą być takŝe inne szczegóły terenowe, ustalone w instrukcjach resortowych lub w warunkach technicznych robót wykonywanych dla celów specjalnych. Zasady generalizacji konturów szczegółów terenowych podczas pomiaru sytuacyjnego zostały określone w wytycznych technicznych G-4.1. Są one następujące: podczas pomiaru sytuacyjnego pomija się istniejące odchylenia kształtu mierzonego szczegółu terenowego od prostej, gdy odchylenia te nie są większe od błędów połoŝenia punktów, określonych dla grupy dokładności, do której naleŝą te szczegóły, co pokazuje tabela 2. Tabela 2. Wartości odchyleń Grupa dokładności szczegółu sytuacyjnego I II III Odchylenie od prostej 0,10 m 0,30 m 0,50 m w przypadku granic działki o nie utrwalonych punktach załamania, stopień generalizacji przebiegu granicy zaleŝy od charakteru terenu, i tak: dla terenów zurbanizowanych wychylenie linii granicznej od prostej łączącej najbliŝsze pomierzone punkty granicy nie moŝe być większe od 0,1 m (po obu stronach sprostowanej granicy), dla terenów rolnych 0,2 m, dla terenów rolnych na obszarach górskich i podgórskich 0,5 m, przy pomiarze powykonawczym budynków nowych naleŝy mierzyć wszystkie występy, a na mapie wykazywać występy i wgłębienia większe od 0,3 m, występy i wgłębienia mniejsze od 2 m wyznacza się miarą bieŝącą po ścianie przyziemia, mierząc równieŝ wielkość tych występów lub wgłębień, kontury budynków połoŝone w odległości mniejszej niŝ 0,10 m od granicy działki uznaje się za połoŝone w linii tej granicy, przy pomiarze trwałych ogrodzeń naleŝy mierzyć występy i wgłębienia większe od 0,3 m oraz bramy od strony dróg i ulic, wgłębienia i występy nie przekraczające 2 m wyznacza się miarą bieŝącą po linii ogrodzenia, mierząc równocześnie wielkość występu lub wgłębienia, szerokości ogrodzeń naleŝy mierzyć, gdy przekraczają one 0,3 m, ogrodzenia połoŝone przy granicy działki w odległości mniejszej niŝ 0,10 m to wyznacza się miarą bieŝącą po linii granicy, jeŝeli podczas tworzenia numerycznej mapy zasadniczej zostanie ujawnione, Ŝe punkt konturu budynku lub ogrodzenia jest w mniejszej odległości od granicy działki niŝ 20

22 0,10 m, naleŝy punkt konturu budynku lub załamania ogrodzenia dociągnąć do granicy, zaznaczając ten fakt na szkicu polowym, kontury elementów naziemnych uzbrojenia podziemnego, większe od 0,5 m, naleŝy mierzyć w sposób umoŝliwiający ich prawidłowe skartowanie, zaś przy konturach mniejszych od 0,5 m mierzyć naleŝy połoŝenie środka ich rzutu, dla przewodów podziemnych i naziemnych o średnicach mniejszych od 0,75 m dopuszcza się pomiar przebiegu ich osi. W przypadku wątpliwym naleŝy pomierzyć wymiar poprzeczny, nawet jeśli w przyszłości miałby okazać się zbędny, gdy szerokość przewodu, obrysu kanału, wiązki kabli lub urządzenia jest większa od 0,75 m, pomiarowi podlegają rzuty zewnętrzne krawędzi tych elementów (urządzeń, przewodów, itp.). Klasyfikacja szczegółów terenowych Szczegóły sytuacyjne podzielono na trzy grupy dokładnościowe (O-1): I grupa przedmioty sytuacji terenowej o wyraźnych konturach, zachowujących swą niezmienność w okresach wieloletnich, trwale związane z podłoŝem jak: znaki graniczne: granicy Państwa, jednostek podziału administracyjnego, jednostek gospodarczych nieruchomości i działek, zastabilizowane znakami trwałymi: punkty osnowy wysokościowej (naziemne i ścienne), punkty podstawowej osnowy grawimetrycznej i punkty wiekowe osnowy magnetycznej, budynki, budowle i urządzenia techniczne, w tym: mosty, wiadukty, tunele, estakady ściany oporowe, itp., elementy naziemne uzbrojenia terenu i szczegóły uliczne. II grupa przedmioty sytuacji terenowej o mniej wyraźnych i mniej trwałych konturach takie, jak: ustabilizowane krawędzie budowli ziemnych: nasypów, wykopów, grobli, wałów, przeciwpowodziowych, nierozgraniczone drogi publiczne, elementy podziemne uzbrojenia terenu i drugorzędne szczegóły uliczne, urządzenia terenów uŝyteczności publicznej lub o charakterze zbliŝonym (zieleńców, parków boisk sportowych), drzewa przyuliczne, itp. III grupa przedmioty sytuacyjne o niewyraźnych obrysach lub małego znaczenia gospodarczego takie, jak: punkty załamania konturów uŝytków gruntowych i konturów klasyfikacyjnych, naturalne linie brzegowe wód płynących i stojących (wody o nie uregulowanej linii brzegowej), linie podziałowe na oddziały w lasach państwowych, punkty załamania dróg dojazdowych, przebiegających wewnątrz terenów stanowiących własność państwa, lub dróg dojazdowych prywatnych. Pomiar sytuacyjny połoŝenia szczegółów terenowych względem poziomej osnowy geodezyjnej powinien być wykonany z taką dokładnością, aby błąd połoŝenia mierzonych punktów nie przekroczył wartości: dla I grupy szczegółów terenowych ±0,10 m, dla II grupy szczegółów terenowych ±0,30 m, dla III grupy szczegółów terenowych ±0,50 m. Metody pomiaru długości WyróŜniamy dwie metody pomiaru odległości: bezpośrednią i pośrednią. Metoda bezpośrednia polega na bezpośrednim porównaniu długości przymiaru z długością mierzonego odcinka. Metodą bezpośrednią mierzy się długości krótkich odcinków rzędu 21

23 kilkudziesięciu metrów. Metoda pośrednia zaś polega na wyznaczeniu długości odcinka z zaleŝności geometrycznych pomiędzy innymi pomierzonymi wielkościami a poszukiwana długością. Do pomiaru odległości obecnie najczęściej uŝywa się tachimetrów elektronicznych. Zestaw tachimetryczny składa się z: tachimetru, statywu, tyczki wyposaŝonej w libellę okrągłą, sygnału celowniczego wraz z reflektorami. Warunkiem poprawnie wykonanego pomiaru długości odcinków jest: sprawny tachimetr posiadający metrykę, atest i aktualne świadectwo komparacji, dobrze naładowane baterie, czyste, pozbawione kurzu i rosy zwierciadła, korzystne warunki atmosferyczne, zapewniające dobrą widoczność, brak przeszkód na drodze wiązki fali emitowanej przez dalmierz, centryczne ustawienie instrumentu i sygnału. Metody pomiaru kątów W pracach geodezyjnych z zakresu geodezji ogólnej obecnie wykorzystuje się następujące metody pomiaru kątów poziomych: metodę kierunkową, metodę pomiaru pojedynczego kąta. Metoda kierunkowa wykorzystywana jest, wówczas, gdy na stanowisku pomiarowym naleŝy pomierzyć kilka kątów. Kolejność czynności w tej metodzie jest następująca: przygotowujemy teodolit na stanowisku do pomiaru, sygnalizujemy przy pomocy tyczek punkty celowania, wybieramy wyraźny i dobrze widoczny punkt celowania, jako kierunek początkowy, na który ustawiamy bliski zeru odczyt na kole poziomym teodolitu, ustawionego w pozycji KL, wykonujemy odczyt początkowy, obracamy teodolit zgodnie z ruchem wskazówek zegara dookoła jego osi pionowej celując na następny punkt celowania, wykonujemy odczyt i zapisujemy w dzienniku pomiarowym, następnie celujemy do kolejnych punktów celowania i wykonujemy odczyty, ostatnia czynność podczas pomiaru przy kole lewym (KL), to tzw. zamknięcie horyzontu, czyli ponowne wycelowanie do punktu początkowego. Odczyt powinien być taki sam, jak początkowy. Opisane czynności stanowią jedną półserię. Powtarzamy czynności pomiarowe przy kole prawym (KP), zaczynając od przyjętego punktu początkowego i wykonując obrót instrumentu w lewą stronę. Pomiar kończymy odczytem kierunku na punkt początkowy. Metodę pojedynczego pomiaru kąta wykorzystujemy, kiedy do pomiaru na stanowisku mamy jeden kąt. Czynności pomiarowe są analogiczne, jak w metodzie kierunkowej. W tej metodzie pomiaru nie wykonujemy zamknięcia horyzontu. Zasada pomiaru metodą domiarów prostokątnych Metoda domiarów prostokątnych (metoda rzędnych i odciętych lub metoda ortogonalna) jest to metoda pomiaru połoŝenia szczegółów terenowych względem dwóch punktów osnowy geodezyjnej. Polega na pomiarze rzędnej i odciętej mierzonego szczegółu terenowego. 22

24 Rzędna jest to miara od mierzonego punktu do rzutu prostokątnego tego szczegółu na linię pomiarową. Odcięta jest to odległość rzutu szczegółu na linię pomiarową od punktu początkowego linii pomiarowej. Długość odciętej jest ograniczona do 350 metrów. Dopuszczalna długość rzędnej zaleŝy od grupy dokładnościowej szczegółów. W czasie pomiarów szczegółów I grupy dokładnościowej naleŝy dodatkowo mierzyć elementy kontrolne: przekątne, miary czołowe, tzw. czołówki, podpórki (stosuje się je takŝe dla tych szczegółów grupy II i III, dla których przekroczone zostały dopuszczalne długości rzędnych). Metoda ta moŝe być stosowana w terenach, charakteryzujących się nieznaczną róŝnicą poziomów między linią pomiarową a punktem sytuacyjnym. Przy pomiarze metodą domiarów prostokątnych naleŝy przetyczyć linie pomiarowe, dzieląc je na odcinki o długości m, zaleŝnie od grupy dokładnościowej mierzonych szczegółów terenowych. Sposób i warunki tyczenia linii pomiarowych podaje tabela 3 (instrukcja G-4). Sposób tyczenia linii pomiarowych węgielnicą dwupryzmatyczną lub w dowolny sposób Tabela 3. Tyczenie linii pomiarowych. Grupa dokładnościowa szczegółów terenowych I i II III długość linii do tyczenia do 150 m do 200 m lornetką do 300 m do 500 m teodolitem ponad 300 m ponad 500 m maksymalna długość odcinków po przetyczeniu około 50 m około 100 m Przy stosowaniu metody domiarów prostokątnych długości rzędnych oraz dokładność pomiaru mierzonych rzędnych i odciętych, zaleŝą od grupy dokładnościowej szczegółów terenowych. Warunki pomiaru podano w tabeli 4 (instrukcja G-4). Tabela 4. Dopuszczalne długości rzędnych w metodzie domiarów prostokątnych Wymagania sprzęt do wyznaczenia prostopadłej Grupa dokładnościowa szczegółów terenowych I II III węgielnica dwupryzmatyczna dopuszczalne rzędne 25 m 50 m 70 m dokładność pomiaru miar 0.05 m 0.05 m 0.10 m Przekroczenie ustalonych wartości rzędnych dla szczegółów terenowych II i III grupy dokładnościowej jest dopuszczalne pod warunkiem wykonania pomiarów elementów kontrolnych. Metoda domiarów prostokątnych jest obecnie stosowana wyłącznie do wykonywania pomiarów uzupełniających i tylko wtedy, gdy liczba mierzonych szczegółów jest niewielka. 23

25 Organizacja pracy zespołu pomiarowego w czasie pomiaru sytuacyjnego metodą ortogonalną Zespół pomiarowy w metodzie domiarów prostokątnych powinien składać się z: kierownika zespołu, pryzmacisty, dwóch pomiarowych. Do obowiązków kierownika zespołu naleŝy: organizacja pracy zespołu, prowadzenie szkicu polowego. Do obowiązków pryzmacisty naleŝy: rzutowanie szczegółów przy pomocy węgielnicy na linię pomiarową, zaznaczanie połoŝenia rzutów prostokątnych mierzonych szczegółów na linii pomiarowej, podawanie kierownikowi miar bieŝących. Do obowiązków pomiarowych naleŝy: przetyczanie linii pomiarowej, rozciągnięcie taśmę wzdłuŝ linii pomiarowej, sygnalizacja tyczkami zdejmowanych szczegółów, pomiar rzędnych zdejmowanych szczegółów, podanie kierownikowi odczytanych rzędnych. Szkic polowy Szkice polowe są obrazami mierzonego terenu. Wykonuje się je w czasie pomiaru na formularzach ustalonego wzoru. Szkice polowe powinny zawierać: zanumerowane punkty osnowy geodezyjnej, rodzaj ich utrwalenia w terenie i szczegóły terenowe będące przedmiotem pomiarów sytuacyjnych, informacje opisowe oraz miary wyznaczające połoŝenie, kształt i wielkość szczegółów terenowych, znak kierunku północy, nazwiska i imiona właścicieli (władających) działek oraz w miarę moŝliwości oznaczenia ksiąg wieczystych lub zbiorów dokumentów i numery ewidencyjne działek, numery szkiców sąsiednich oraz inne informacje przewidziane w formularzu. Przy rysowaniu szkiców naleŝy stosować znaki umowne przewidziane w instrukcji technicznej K-1 dla skali 1:500. Szkice polowe sporządza się bez zachowania skali, w miarę moŝliwości obejmując jednym szkicem zamkniętą część terenu. Rysunek na szkicu polowym winien być wyraźny, a miary i dane opisowo informacyjne czytelne. Błędnie wykreślone linie bądź wpisane miary nie mogą być wycierane; linie naleŝy kasować dwiema skośnymi kreskami, zaś miary i napisy przekreślać tak, aby pozostały czytelne. Szkiców polowych nie naleŝy przerysowywać. W przypadkach uzasadniających przerysowanie, naleŝy zachować szkic oryginalny co najmniej do czasu kameralnego opracowania mapy. 24

26 Rysunek 2 przedstawia przykładowy szkic pomiaru metodą domiarów prostokątnych. Nazwa lub symbol obiektu; Mydlniki Rodzaj pracy: Pomiar sytuacyjny terenu POMIAR MET. ORTOGONALNĄ Czynności Data Nazwisko i imię Sprzęt pomiarowy: ZESPÓL 3 wykonawcy Leica TC500 Nazwa instytucji wykonującej pomiar Pomierzył; Zespół 3 Woj.: małopolskie Skartował: 3,08.04 Zespół 3 Powiat: Kraków L, ks. rob. Wykreślił: Zespół 3 Gmina: Kraków Szkic polowy: 3 Sprawdził: Miejscowość: KRAKÓW Nr sekcji mapy: Rys. 2. Szkic pomiaru metodą domiarów prostokątnych.[2, s. 347] 25

27 Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Które szczegóły sytuacyjne zaliczane są do I grupy dokładnościowej? 2. Które szczegóły sytuacyjne zaliczane są II grupy dokładnościowej? 3. Które szczegóły sytuacyjne zaliczane są III grupy dokładnościowej? 4. Jakie szczegóły terenowe podlegają pomiarowi sytuacyjnemu? 5. Jakie są metody pomiaru kątów poziomych? 6. Na czym polega metoda kierunkowa pomiaru kątów? 7. Na czym polega metoda pomiaru pojedynczego kąta? 8. Jakie są rodzaje ciągów poligonowych? 9. Na czym polega generalizacja konturów szczegółów sytuacyjnych? 10. Jaka jest treść szkicu polowego pomiaru sytuacyjnego? 11. Co określa termin metoda domiarów prostokątnych? 12. Kiedy stosuje się metodę domiarów prostokątnych? 13. Od czego zaleŝy dopuszczalna długość rzędnej i dokładność pomiaru miar w metodzie domiarów prostokątnych? Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Pracując na fragmencie mapy zasadniczej przedstawiającej teren zabudowany, przyporządkuj szczegóły sytuacyjne na niej występujące do odpowiednich grup dokładnościowych zgodnie z instrukcją O-1. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeanalizować treść mapy, 2) przypomnieć szczegóły sytuacyjne naleŝące do poszczególnych grup dokładnościowych, 3) przyporządkować szczegóły występujące na danym fragmencie mapy do odpowiednich grup, 4) stworzyć wykaz szczegółów danego terenu z podziałem na grupy dokładnościowe. WyposaŜenie stanowiska pracy: literatura, fragment mapy zasadniczej terenu zabudowanego, ołówek, kartka papieru. Ćwiczenie 2 Na terenie poligonu szkolnego wybierz dwa punkty osnowy. W oparciu o utworzoną w ten sposób linię pomiarową wykonaj dwukrotny pomiar jej długości oraz pomiar kilku szczegółów sytuacyjnych metodą domiarów prostokątnych. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 1) skompletować sprzęt do pomiaru (dalmierz, pryzmat tyczka do pryzmatu, węgielnica, komplet tyczek,komplet stojaków, komplet szpilek, ruletka, taśma stalowa, szkicownik, ołówek, linijka), 26

28 2) ustawić tyczki pionowo w stojakach na punktach osnowy i przetyczyć linię, 3) rozciągnąć między nimi taśmę, 4) zrzutować szczegół sytuacyjny na linię pomiarową, 5) wykonać pomiar rzędnej, 6) zapisać wynik na szkicu pomiarowym, 7) wykonać pomiar odciętej zrzutowanego szczegółu, 8) zapisać wynik na szkicu pomiarowym, 9) czynności powtórzyć dla pozostałych szczegółów. WyposaŜenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, dalmierz, pryzmat, tyczka do pryzmatu, węgielnica, komplet tyczek, komplet stojaków, ruletka, taśma stalowa, szkicownik, kartka papieru, ołówek, linijka. Ćwiczenie 3 Wyniki pomiarów z ćwiczenia 2 opracuj z wykorzystanie programu WinKalk. Następnie narysuj fragment mapy w skali 1: 1000 za pomocą programu MikroMap. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) załoŝyć nowy obiekt w programie WinKalk, 2) wprowadzić współrzędne (X,Y) punktów osnowy, 3) wybrać w menu opcję obliczenia/domiary prostokątne, 4) wprowadzić dane z pomiaru (domiary prostokątne, miary bieŝące), 5) wybrać polecenie oblicz wszystko, 6) wykonać eksport punktów o obliczonych współrzędnych do programu MikroMap, 7) wybrać polecenie pokaŝ punkty na mapie, 8) określić skalę mapy 1:1000 przy pomocy polecenia skala mapy, wykonać rysunek mapy zgodny ze szkicem pomiarowym, 9) wykonać rysunek mapy zgodny ze szkicem pomiarowym, 10) wykonać wydruk fragmentu mapy. WyposaŜenie stanowiska pracy: komputer, program WinKalk, program MikroMap, papier A4 do drukowania, drukarka. 27

29 Ćwiczenie 4 W nawiązaniu do szkolnego poligonu wykonaj pomiar kilkunastu szczegółów sytuacyjnych. Oblicz ich współrzędne prostokątne płaskie. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) skompletować sprzęt do pomiaru (tachimetr, statyw, pryzmat, tyczka do pryzmatu, para tyczek para stojaków, szkicownik, dziennik pomiarowy, ołówek), 2) ustawić tyczki pionowo w stojakach na punktach nawiązania, 3) ustawić instrument na punkcie, obranym jako stanowisko, 4) przygotować instrument do pomiaru na stanowisku, 5) wykonać nawiązanie kątowe i liniowe do dwóch sąsiednich punktów osnowy, 6) ustawić pryzmat pionowo na pierwszym szczególe sytuacyjnym, 7) wykonać pomiar kierunku do danego szczegółu w dwóch połoŝeniach lunety, 8) zapisać wynik pomiaru w dzienniku pomiarowym, 9) wykonać pomiar odległości do danego szczegółu, 10) zapisać wynik pomiaru w dzienniku pomiarowym, 11) prowadzić szkic pomiarowy na bieŝąco, 12) ustawić pryzmat pionowo na drugim szczególe sytuacyjnym, 13) powtórzyć czynności ) wykonać obliczenia współrzędnych pomierzonych szczegółów sytuacyjnych. WyposaŜenie stanowiska pracy: literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia, tachimetr, pryzmat, tyczka do pryzmatu statyw, para tyczek, para stojaków, szkicownik, dziennik pomiarowy, kalkulator, ołówek Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) zmierzyć kąt metodą kierunkową? 2) zmierzyć kąt metodą pojedynczego kąta? 3) sklasyfikować szczegóły terenowe? 4) określić, które szczegóły terenowe podlegają pomiarowi sytuacyjnemu 5) wykonać pomiar szczegółów sytuacyjnych metodą domiarów prostokątnych? 6) wykonać szkic pomiaru metodą domiarów prostokątnych? 7) skompletować dokumentację pomiaru sytuacyjnego wykonanego metodą domiarów prostokątnych? 8) obliczyć współrzędne punktów w ciągach poligonowych? 9) sporządzić mapę sytuacyjną na podstawie bezpośredniego pomiaru w terenie wykonanego metodą domiarów prostokątnych? 28

30 4.4. Opracowanie wyników pomiarów sytuacyjnych i ich dokumentacja Materiał nauczania Obliczanie współrzędnych punków w ciągach sytuacyjnych Ciąg poligonowy jest to konstrukcja geometryczna, w której pomierzono długości boków (d i ) oraz kąty poziome ( β). RozróŜniamy poligony otwarte (rys. 3) i zamknięte (rys. 4). Rys. 3. Poligon otwarty dwustronnie nawiązany Rys. 4. Poligon zamknięty 29