Geodezja I / Jerzy Ząbek. wyd. 6. Warszawa, Spis treści. Przedmowa 8

Transkrypt

1 Geodezja I / Jerzy Ząbek. wyd. 6. Warszawa, 2012 Spis treści Przedmowa 8 1. WIADOMOŚCI OGÓLNE Z GEODEZJI Wiadomości wstępne Ogólne zadania geodezji wyŝszej i geodezji na płaszczyźnie Zadania geodezji wyŝszej Maksymalne dokładności osiągane współcześnie przy typowych pracach geodezyjnych Wpływ zakrzywienia powierzchni ziemskiej na pomiary liniowe oraz na wyznaczenie pola powierzchni Zadania geodezji na płaszczyźnie Miary kątowe Podział stopniowy Podział gradowy Miara łukowa kąta Zamiana miar kątowych Funkcje małych kątów Mapy Skale i podziałki Skale Podziałki POMIARY LINIOWE (DŁUGOŚCI) Pomiar długości taśmą stalową Błędy występujące przy pomiarze taśmą 20-metrową ze szpilkami Błąd spowodowany nieuwzględnieniem komparacji Błąd spowodowany zmianami temperatury Błąd spowodowany zwisem taśmy Błąd spowodowany niewłaściwym naciągiem taśmy Błąd spowodowany niedokładnym układaniem taśmy w linii Błąd spowodowany nierównościami terenu Ocena błędów pomiaru taśmą Redukcja pomierzonej taśmą długości do poziomu Pomiar długości dalmierzem elektrooptycznym PODSTAWOWE WIADOMOŚCI Z TEORII BŁĘDÓW Klasyfikacja błędów spostrzeŝeń SpostrzeŜenia bezpośrednie jednakowo dokładne Wartość najprawdopodobniejsza - średnia arytmetyczna 36

2 Własności średniej arytmetycznej i błędów pozornych Błędy średnie spostrzeŝeń jednakowo dokładnych Krzywa błędów Gaussa Inne miary dokładności Błędy średnie funkcji spostrzeŝeń bezpośrednich (przenoszenie się błędów) Przypadek ogólny wyznaczania błędu średniego funkcji Przypadki szczególne wyznaczania błędów średnich funkcji pomiarów bezpośrednich Ustalenie zaleŝności średniego błędu średniej arytmetycznej od liczby spostrzeŝeń SpostrzeŜenia bezpośrednie niejednakowo dokładne. Wagi spostrzeŝeń Wagi obserwacji tej samej wielkości SpostrzeŜenia typowe oraz błędy średnie spostrzeŝenia typowego i grupowego Wagi spostrzeŝeń złoŝonych Ogólna średnia arytmetyczna Własności i błąd średni ogólnej średniej arytmetycznej Wagi funkcji spostrzeŝeń bezpośrednich Pomiary podwójne (parami) Pomiary podwójne jednakowo dokładne Pomiary podwójne niejednakowo dokładne Błąd względny ZASTOSOWANIE RACHUNKU WSPÓŁRZĘDNYCH PROSTOKĄTNYCH DO NAJPROSTSZYCH OBLICZEŃ GEODEZYJNYCH Dwa podstawowe zadania na obliczenie współrzędnych punktów Wcięcie kątowe w przód Wcięcie liniowe w przód Obliczanie współrzędnych punktów leŝących na domiarach prostokątnych Ciągi poligonowe zamknięte i otwarte Ciąg poligonowy zamknięty i jego warunki geometryczne Ciąg poligonowy otwarty i jego warunki geometryczne Wyrównanie ścisłe ciągów poligonowych Wyrównanie elementarnych ciągów poligonowych metodą przybliŝoną SIECI POLIGONOWE I ICH WYRÓWNYWANIE SPOSOBEM PUNKTÓW WĘZŁOWYCH Wiadomości ogólne o osnowach geodezyjnych Sieci poligonowe PrzybliŜone wyrównanie niezaleŝnej (lokalnej) sieci poligonowej sposobem punktów węzłowych 73

3 Wprowadzenie Wyrównanie kątów (etap I) i przyrostów współrzędnych (etap II) SPORZĄDZANIE MAP SYTUACYJNYCH Sporządzanie map na podstawie współrzędnych prostokątnych Kartowanie szczegółów sytuacyjnych Kartowanie ciągów sytuacyjnych i busolowych bez obliczania współrzędnych Automatyzacja sporządzania map OBLICZANIE PÓL FIGUR GEOMETRYCZNYCH Obliczanie pól figur metodą analityczną Obliczanie pola trójkąta Obliczanie pola czworoboku Obliczanie pola figury na podstawie współrzędnych prostokątnych Obliczanie pola figury na podstawie współrzędnych biegunowych Obliczanie pól figur metodą graficzną Wzory empiryczne na błędy średnie graficznego wyznaczenia pola Zamiana figur na równowaŝne trójkąty Obliczanie pól figur metodą analityczno-graficzną (kombinowaną) Obliczanie pól figur metodą mechaniczną Wyprowadzenie wzorów na pole wyznaczone planimetrem biegunowym Interpretacja geometryczna stałych planimetru C i C Wyznaczenie stałej mnoŝenia C Wyznaczenie stałej dodawania C Zastosowanie metody mechanicznej Dokładność wyznaczania pól figur geometrycznych Dokładność metody analitycznej Dokładność metody graficznej i kombinowanej Dokładność metody mechanicznej Skurcz mapy Obliczanie pola powierzchni całego obszaru, pól dzidek i konturów uŝytków rolnych oraz ułoŝenie rejestru pomiarowego Automatyzacja obliczania pól NIWELACJA TECHNICZNA Wiadomości ogólne z niwelacji Klasyfikacja niwelacji Podział niwelacji geometrycznej Metody niwelacji geometrycznej Podział niwelacji technicznej Niwelacja podłuŝna i poprzeczna trasy Niwelacja podłuŝna trasy Niwelacja poprzeczna trasy 126

4 Obliczenie dziennika niwelacji podłuŝnej Niwelacja techniczna reperów Wyrównanie niwelacji technicznej (podłuŝnej) Ogólne wiadomości o błędach niwelacji technicznej Wyrównanie ciągów niwelacji technicznej wg instrukcji G Odchyłki teoretyczne w niwelacji technicznej Wyrównanie zamkniętych i otwartych ciągów niwelacyjnych Niwelacja terenowa (powierzchniowa) Niwelacja siatkowa Niwelacja sposobem punktów rozproszonych WIADOMOŚCI WSTĘPNE Z OPTYKI INSTRUMENTALNEJ Prawa odbicia i załamania promieni świetlnych Prawa odbicia światła Prawa załamania światła Kąt graniczny i całkowite odbicie Klin optyczny Płytka płasko-równoległa Soczewki Wiadomości ogólne Zasady tworzenia obrazów przez soczewki Aberracje optyczne Soczewka ekwiwalentna (równowaŝna) Oko ludzkie i jego własności Lupa Mikroskop INSTRUMENTY GEODEZYJNE Luneta Płytka ogniskowa z siatką kresek Powstawanie obrazów w lunecie Powiększenie lunety Pole widzenia lunety Jasność lunety Luneta z okularem Ramsdena Luneta z soczewką ogniskującą Luneta starego typu a luneta z soczewką ogniskującą Libela Libela pudełkowa Libela rurkowa Przewaga libeli Rodzaje libel Urządzenia odczytowe Noniusze Mikroskopy odczytowe 169

5 Mikrometr optyczny Układy osiowe Układy osi pionowej Układ osi poziomej Niwelatory Niwelatory z libelami Niwelatory automatyczne (samopoziomujące) Błędy występujące przy wykonywaniu niwelacji technicznej Zakrzywienie powierzchni ziemskiej Refrakcja pionowa astronomiczna Refrakcja pionowa przyziemna Osiadanie instrumentu i łat w czasie pomiaru Nierównoległość osi celowej lunety do osi libeli Niejednakowo umieszczony początek podziału obu łat Błędny podział łaty wskutek naniesienia niewłaściwej jednostki długości na łatę Odchylenie łaty od pionu Błąd przypadkowy podziału łaty Błąd poziomowania osi celowej Błąd odczytu z łaty Podsumowanie Teodolity Błędy instrumentalne teodolitu przy pomiarze kątów poziomych Paralaksa siatki kresek Nieprostopadłość osi libeli alidadowej do pionowej osi obrotu Instrumentu (II, /vv) Nieprostopadłość osi celowej do poziomej osi obrotu lunety (cc hh), czyli kolimacja Nieprostopadłość poziomej osi obrotu lunety do pionowej osi obrotu instru-mentu (hh vv), czyli inklinacja Mimośród alidady, czyli mimośrodowe osadzenie alidady względem limbusa Mimośrodowe połoŝenie osi celowej Nieregularność podziału limbusa Nieprostopadłość płaszczyzny alidady do pionowej osi obrotu instrumentu (aa vv) Wichrowatość osi obrotu alidady i osi obrotu limbusa Błąd centrowania teodolitu nad punktem Błędy centrowania sygnałów (tyczek) nad punktami Błąd celowania Błąd odczytu limbusa POMIAR KĄTÓW POZIOMYCH I PIONOWYCH TEODOLITEM Pomiar kątów poziomych Metoda kierunkowa 224

6 Metoda pojedynczego pomiaru kątów Metoda repetycyjna pomiaru kątów Analiza błędów występujących przy pomiarze kątów poziomych Pomiar kątów pionowych Koło pionowe teodolitu Błąd indeksu Mimośród limbusa koła pionowego OPTYCZNY POMIAR ODLEGŁOŚCI Ogólne wiadomości o dalmierzach Dalmierze kreskowe Dalmierz nitkowy Reichenbacha Dalmierz kreskowy w lunecie z soczewką ogniskową Wyznaczanie odległości za pomocą dalmierza kreskowego przy osi celowej nachylonej do poziomu pod kątem α Wyznaczanie stałej mnoŝenia k dalmierza Analiza błędów występujących przy pomiarze odległości dalmierzami kreskowymi Wpływ błędu wyznaczenia stałej mnoŝenia k na pomiar odległości Wpływ błędu odczytu odcinka Ina łacie na pomiar odległości Wpływ błędu pionowania łaty na pomiar odległości Wpływ refrakcji przyziemnej na pomiar odległości Dalmierze diagramowe Paralaktyczny pomiar odległości Dalmierze dwuobrazowe z łatą ustawioną poziomo nad punktem celu Zasada działania dalmierza Ogólne zasady konstrukcji dalmierza redukcyjnego Redta Dokładność pomiaru odległości i zastosowanie tachymetru Redta Dalmierze dwuobrazowe z bazą wbudowaną w instrument - tachymetr redukcyjny BRT Ogólne zasady konstrukcji i działania dalmierza Dokładność pomiaru odległości i zastosowanie tachymetru BRT POMIAR SZCZEGÓŁÓW Osnowa pomiarowa Pomiar szczegółów Orientowanie pomiarów Południki jako kierunki odniesienia ZaleŜności między azymutem geograficznym, magnetycznym i typograficznym Pomiar busolowy 263 Literatura 268 oprac. BPK