PodstawyGeodezji Przedmiot i metody pomiarów sytuacyjnych mgr inŝ. Geodeta Tomasz Miszczak e-mail: tomasz@miszczak.waw.pl
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.
Pomiary sytuacyjne wykonuje się w oparciu o geodezyjną osnowę poziomą szczegółową i pomiarową. Przedmiotem pomiarów sytuacyjnych są szczegóły terenowe wykazane znakami umownymi w instrukcji technicznej K-1 dla mapy w skali 1 : 500. Są to: naziemne szczegóły terenowe, urządzenia podziemne oraz podstawowe elementy ewidencji gruntów. Szczegóły terenowe I grupy dokładnościowej powinny byś mierzone wraz z elementami kontrolnymi, do których zalicza się: a) drugie, niezaleŝne wyznaczenie połoŝenia szczegółów, b) miary czołowe (tzw. czołówki), c) miary przeciwprostokątne (tzw. podpórki), d) miary do punktów przecięcia się linii pomiarowych z granicami działek i konturów lub ich przedłuŝeniami.
Układ ciągów sytuacyjnych powinien odpowiadać następującym warunkom: a) naleŝy stosować co najwyŝej dwurzędowe układy ciągów, b) nawiązanie jednopunktowe tzn. ciągi wiszące, dopuszcza się wyjątkowo, gdy nie jest moŝliwe nawiązanie dwupunktowe; ciągi takie nie mogą posiadać więcej niŝ dwa boki, c) przebieg ciągów powinien gwarantować moŝliwość dogodnego rzutowania punktów sytuacyjnych na ich boki, przy zachowaniu dopuszczalnych wielkości 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. Długość ciągów nie moŝe przekraczać 2 km na terenach zurbanizowanych i 4 km na terenach rolnych i leśnych. Długości boków powinny mieścić się w granicach, od 50 do 400 m, przy czym stosunek boków przyległych nie powinien być mniejszy niŝ 1:4,
Długości linii pomiarowych nie powinny być większe: a) na terenach zurbanizowanych od 400 m, b) na terenach rolnych i leśnych od 600 m. Linie pomiarowe mogą tworzyć układy rzędów, których liczba zaleŝy od charakteru osnowy nawiązującej, i tak: dla ciągów sytuacyjnych I rzędu - dopuszcza się 2 rzędy linii pomiarowych, dla ciągów sytuacyjnych II rzędu - dopuszcza się układ jednorzędowy Linię pomiarową moŝna w razie potrzeby przedłuŝyć poza jej punkty końcowe o 1/3 długości, jednak nie więcej niŝ o 100 m.
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 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 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 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.
Klasyfikacja szczegółów terenowych 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.
Dokładność pomiaru szczegółów terenowych. 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 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. Metodę pojedynczego pomiaru kąta wykorzystujemy, kiedy do pomiaru na stanowisku mamy jeden kąt.
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 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 50 100 m, zaleŝnie od grupy dokładnościowej mierzonych szczegółów terenowych. Sposób i warunki tyczenia linii pomiarowych podaje tabela (instrukcja G-4).
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 (instrukcja G-4). Dopuszczalne długości rzędnych w metodzie domiarów prostokątnych 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.
Metoda biegunowa polega na pomiarze odległości od stanowiska instrumentu do punktu celowania oraz pomiarze kierunku na ten punkt, Pomiar szczegółów metodą biegunową wykonywać naleŝy ze stanowisk instrumentu, którymi w zasadzie powinny być punkty osnowy szczegółowej i pomiarowej. Szczegóły terenowe II i III grupy dokładnościowej mierzyć moŝna ze stanowisk obieranych na punktach sytuacyjnych I grupy dokładnościowej, w szczególności na zastabilizowanych lub zamarkowanych punktach załamania granic, które zostały uprzednio pomierzone wraz z elementami kontrolnymi. Na kaŝdym stanowisku instrumentu naleŝy zaobserwować kierunki nawiązujące do dwóch punktów osnowy. Ostatni odczyt na stanowisku powinien być wykonany po powtórnym wycelowaniu do punktu przyjętego za początkowy. W szczególnych przypadkach dopuszcza się jednokierunkowe nawiązanie do punktów osnowy (tzw. bagnet) pod warunkiem wykonania pomiaru kontrolnego.
Odległości do mierzonych punktów obiektów I grupy dokładności nie mogą przekroczyć podwójnej długości głównej celowej orientującej na stanowisku, zaś dla punktów obiektów II i III grupy dokładności - czterokrotnej jej długości. Pomiar metodą biegunową moŝna wykonywać narzędziami spełniającymi warunki: średni błąd pomiaru kierunku 60", średni błąd pomiaru odległości i długość celowej zgodnie z danymi poniŝej: Grupa Średni błąd pomiaru Długość celowej Dokładności odległości I 0,07 m 160 m II 0,20 m 400 m III 0,35 m 600 m
- 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.
- szkic polowy