W7-Osnowa geodezyjna - ogólna charakterystyka

Definicja

Osnowę geodezyjną,  zgodnie  z  instrukcją techniczna  G-1  i  G-2, tworzy  usystematyzowany  zbiór
punktów  geodezyjnych  w  terenie (na  jej  powierzchni  lub  płytko  pod  nią),  odpowiednio  utrwalonych
(najczęściej  znakami  geodezyjnymi),  dla  których  określono  matematycznie  ich  wzajemne  połoŜenie  i
dokładność usytuowania  w  obowiązującym  systemie  odniesień przestrzennych. Punkty  te  łączy  się
najczęściej  w  sieci  geometryczne,  odpowiedniego  charakteru  i  rodzaju  w  których  wykonuje  się
określone obserwacje wykorzystywane do wyŜej wspomnianego celu.

Obecny podział osnowy poziomej:

Podstawowa

Szczegółowa

Pomiarowa

Początkowo technologią do zakładania poziomej osnowy podstawowej była triangulacja
polegająca na wyznaczeniu współrzędnych punktów tworzących układy trójkątów. W figurach
tych mierzy się wszystkie kąty i niektóre boki tzw. bazy triangulacyjne

Bazy triangulacyjne:

długość: od kilku do kilkunastu kilometrów

pomiar: bezpośredni drutami inwarowymi o dł. 24m

dokładność: błąd względny +/-1mm/km

Osnowa podstawowa zakładana była metodą klasycznej triangulacji z trójkątami o kształcie zbliŜonym

do równobocznego. Stanowiła ona sieć czterorzędową:

I rząd – utworzony przez sieć powierzchniową lub wieńcową złoŜoną z trójkątów o bokach 25-
50km

II rząd – oparty na punktach I rzędu to sieć zagęszczająca o bokach 12-15km

III rząd – sieć trójkątów o bokach 6-9km

IV rząd – sieć trójkątów o bokach 2-5km wykorzystywana do nawiązania pomiarów
szczegółowych

Osnowa geodezyjna po II Wojnie Światowej

Sieć SAG – sieć astronomiczno-geodezyjna.

najwyŜsza dokładność

długość boków ok. 20km

charakter powierzchniowy na północy kraju i wieńcowy (podwójne łańcuchy trójkątów z pustymi
przestrzeniami wewnątrz biegnące w kierunku południkowym i równoleŜnikowym) na pozostałej
części Polski

2. SW – sieć wypełniająca – wypełnienie obszarów pokrytych siecią SAG i pustych przestrzeni

wewnątrz wieńców

długość boków ok. 7km

Sieci SAG i SW tworzą łącznie sieć triangulacyjną I klasy. Do 1987r: sieć SAG – 388 punktów, sieć

SW – 5937 punktów. Przy wyrównaniu całej sieci stały punkt przyjęto jako punkt w Borowej
Górze – punkt przyłoŜenia dla elipsoidy Bessela.

Osnowa podstawowa

Sieć SAG – sieć astronomiczno-geodezyjna.

redni błąd połoŜenia punktu od +/-0.10m do +/-0.30m

redni błąd względny pojedynczego boku: od 0.8•10

-6

do 1.5 •10

-6

. Max 3.0 •10

-6

redni błąd kątów pomierzonych metodą Schreibera wynosił +/-0.54

’’

. Max +/-0.7

’’

(2.2

)

redni błąd orientacji boku: +/-0.34

’’

Przeciętne długość boku ok 20km

SW – sieć wypełniająca

redni błąd względny pojedynczego boku: od 2.2•10

-6

do 3.2 •10

-6

. Max 5.0 •10

-6

redni błąd kątów pomierzonych metodą kątową (wypełnienia horyzontu) wynosił +/-0.74

’’

. Max

+/-1.2

’’

(3.7

)

redni błąd orientacji boku: +/-1.23

’’

Przeciętne długość boku ok 7km

Charakterystyka dokładności sieci SAG i SW

Powiązanie osnowy podstawowej na terenie Polski

z osnową europejską

EUREF – sieć osnowy europejskiej.

EUREF-POL – sieć złoŜona z 11 punktów nawiązana do sieci europejskiej – sieć rzędu
zerowego – stanowiąca część europejskiej sieci EUREF

POLREF – sieć złoŜona z 348 punktów równomiernie rozmieszczonych na terenie kraju - sieć
rzędu pierwszego - będących zagęszczeniem sieci EUREF-POL.

długość boku 20-25km

błąd połoŜenia (pomiar GPS) do +/-2cm
Nowa osnowa stanowi sieć powierzchniową, jednorodną i precyzyjną (śr. bł. połoŜenia wg
instr. O-1/O-2 <+/-0.05m).

SIEĆ EUREF-POL

SIEĆ -POLREF

Osnowa podstawowa stanowi w całości I klasę i obejmuje:

Sieć złoŜona z 11 punktów wyznaczonych technologią GPS stanowiąca część europejskiej sieci
EUREF na obszarze Polski (EUREF-POL) - sieć rzędu „0”

Sieć POLREF złoŜona z 348 punktów będących zagęszczeniem sieci EUREF-POL - sieć rzędu
„1”

Punkty istniejącej sieci SAG i sieci SW

Osnowa szczegółowa

Osnowa szczegółowa jest nawiązana do osnowy podstawowej i stanowi jej zagęszczenie
wypełniając oczka wewnątrz sieci podstawowej. Długość boków wynosi od kilku kilometrów do
kilkuset metrów. Osnowa szczegółowa dzieli się na klasy II i III
Przeznaczenie osnowy szczegółowej:

Nawiązanie pomiarów sytuacyjno – wysokościowych dla wykonania map wielkoskalowych

Nawiązania i wyrównania osnowy pomiarowej

Nawiązanie pomiarów sytuacyjnych: nowych uzupełniających i realizacyjnych (wynoszenie
projektów na grunt)

Początkowe technologie zakładania osnowy szczegółowej:

Triangulacja

Trilateracja

Poligonizacja

Wcięcia wielokrotne

Technologie kombinowane (poligonotriangulacja, triangulateracja, wzmocniona poligonizacja)

Konstrukcje geometryczne osnowy szczegółowej:

. II klasy

KaŜdy punkt musi być wyznaczony przez co najmniej dwa niezaleŜne wyznaczenia

kąt /β/ przecięcia się kaŜdej niezaleŜnej pary miejsc geometrycznych określających po

oŜenie

wyznaczonego punktu powinien wynosić od 45

do 135

/50

- 150

/, a stosunek d

ugości odcinków

określonych w punktach b, c i d nie powinien być większy od 3:1 - rysunek;

przy wcięciu kątowym wprzód miejscami geometrycznymi określającymi po

oŜenie wyznaczanego punktu

są kierunki zewnętrzne /celowe w przód/, a d

ugości odcinków /l/ równe są d

ugościom celowych w przód;

przy wcięciu kątowym wstecz jako miejsca geometrycznie określające po

oŜenie wyznaczonego punktu

naleŜy przyjmować styczne w punkcie wyznaczonym do okręgów kó

przechodzących przez dwa punkty

celu, przy czym d

ugości odcinków /l/ są równe stosunkom iloczynów d

ugości celowych wstecz do

odleg

ości między punktami celu;

przy pomiarze liniowym jako miejsce geometryczne określające po

oŜenie wyznaczanego punktu naleŜy

przyjmować prostopad

do mierzonego boku, zaś jako odcinek /l/ -pomierzoną d

ugość boku.

II.

III klasy

Tylko spełnienie warunku Mp < 0.10m

Długość

element

w sieci

rednie błędy

pomiaru

kąta

długości

boku

0,5–2km

2 - 4 km
4 - 8 km

4" /12

2,5" /8

1,5" /5

2 · 10

-5

1,2 · 10

-5

8 · 10

-6

Sprzęt wykorzystywany do obserwacji klasycznych w osnowie szczegółowej:

I. II klasy

Błąd kierunku mniejszy od +/-8

Błąd długości mniejszy od +/-0.01 + 0.005•d

II.

III klasy

Błąd kierunku mniejszy od +/-20

Błąd długości mniejszy od +/-0.01 + 0.01•d

Kryterium dokładnościowe osnowy szczegółowej:

I. II klasy

redni błąd połoŜenia punktu Mp < 0.05m

redni błąd połoŜenia punktu Mp < 0.03m – przy uŜycie technik satelitarnych (wg nowej instr.

G-2 z 2001r.)

II.

III klasy

redni błąd połoŜenia punktu Mp < 0.10m

redni błąd połoŜenia punktu Mp < 0.07m – przy uŜycie technik satelitarnych (wg nowej instr.

G-2 z 2001r.)

Sieci osnowy geodezyjnej zakładane technikami satelitarnymi oznaczamy: I

, II

, III

. Natomiast

w sieciach wyznaczanych metodami klasycznymi z obserwacjami satelitarnymi utrzymano
dotychczasowe kryteria II klasa – 0.05m, III klasa – 0.10m.

Obecne technologie zakładania osnowy szczegółowej:

I. II klasy – powierzchniowa sieć kątowo-liniowa, sieć wektorowa GPS lub sieć mieszana

(zintegrowana) zawierająca obserwacje klasyczne i satelitarne

II.

III klasy – poligonizacja, aerotriangulacja analityczna, wcięcia, obserwacje GPS

Osnowa pomiarowa

Instrukcja techniczna G-4 „Pomiary sytuacyjne i wysokościowe” z 1979 roku – wciąŜ
obowiązująca.

Instrukcja techniczna G-4 „Pomiary sytuacyjne i wysokościowe” z 2002 roku – zalecana

Najistotniejsze zmiany:

Brak podziału na klasy

Osnowa nietrwała (tymczasowa). Stabilizacja tylko na terenach duŜego zainwestowania

Osnowa jednorzędowa wyrównywana w sposób ścisły (równieŜ punkty wyznaczane
wcięciami). Dopuszczenie ciągów wiszących

Technologie zakładania osnowy: ciągi kątowo-liniowe, wcięcia (kątowe, liniowe,
kombinowane), sieci modularne, punkty wyznaczone techniką GPS, obserwacje mieszane,
punkty wyznaczone metodą aerotriangulacji

Nawiązanie do osnowy szczegółowej III klasy lub wyŜszej

Długość boków od 50m do 400m a stosunek boków sąsiednich mniejszy od 1:4

Błąd kierunku mniejszy od +/-20

. Pomiar kąta w jednym poczecie.

Błąd długości mniejszy od 0.005 +3mm/km. Pomiar w obu kierunkach

Linie pomiarowe dla metody ortogonalnej pomiaru szczegółów wg nowej G-4

Linia pomiarowa nie stanowi części składowej osnowy pomiarowej

Punktami oparcia linii pomiarowej są:

punkty osnowy szczegółowej

punkty osnowy pomiarowej

punkty pośrednie na bokach w/w osnów

szczegóły I grupy dokł. tylko dla pomiaru szczegółów II i III grupy dokł.

Linię pomiarową powinien tworzyć tylko I rząd. Tylko w trudnych warunkach terenowych
dopuszcza się II rząd (np. gęsta zabudowa)

Długości linii pomiarowych (2-krotny pomiar) nie powinny przekraczać:

400m na terenach zurbanizowanych

600m na terenach rolno-leśnych

Metoda biegunowa pomiaru szczegółów wg nowej G-4

I grupa szczegółów: max długość celowej: 160m; dopuszczalna długość celowej: podwójna
długość głównej celowej orientacji stanowiska; średni błąd pomiaru odległości mniejszy od
0.07m

II grupa szczegółów: max długość celowej: 400m; dopuszczalna długość celowej: poczwórna
długość głównej celowej orientacji stanowiska; średni błąd pomiaru odległości mniejszy od
0.20m

III grupa szczegółów: max długość celowej: 600m; dopuszczalna długość celowej: poczwórna
długość głównej celowej orientacji stanowiska; średni błąd pomiaru odległości mniejszy od
0.35m

Stanowiska: punkty osnowy szczegółowej, pomiarowej, punkty pośrednie na bokach w/w
osnów.

Orientacja: minimum na dwa punkty osnów: dalszy – główny, bliŜszy - kontrolny

Osnowa wysokościowa

Osnowa wysokościowa to zbiór punktów, których wysokości zostały określone względem
przyjętego poziomu odniesienia z błędem ich wyznaczenia. Osnowa wysokościowa dzieli się na:

osnowę podstawową: I klasy (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-1mm/km), II
klasy (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-2mm/km),

osnowę szczegółową - III (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-4mm/km), IV
klasy (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-10mm/km)

pomiarową – bez klasyfikacji (śr. bł. niwelacji po wyrównaniu mniejszy od +/-20mm/km)

Elementy konstrukcyjne sieci wysokościowej:

poligony niwelacyjne zamknięte lub otwarte utworzone z linii (ciągów) niwelacyjnych

linie (ciągi) niwelacyjne utworzone z odcinków niwelacyjnych łączące punkty węzłowe sieci lub
punkty węzłowe z punktami nawiązania

odcinki niwelacyjne łączące dwa sąsiednie znaki linii niwelacyjnej

Podstawowa osnowa wysokościowa:

słuŜy do nawiązania osnowy szczegółowej

słuŜy do celów badawczych

Szczegółową osnowę wysokościową zakłada się w celu:

obsługi geodezyjnej inwestycji przemysłowych

pomiaru elementów naziemnych i podziemnych sieci uzbrojenia

pomiaru budowli i urządzeń technicznych o trwałej konstrukcji oraz budowli ziemnych i
podziemnych

nawiązania wysokościowej osnowy pomiarowej przy pomiarze rzeźby terenu metodami niwelacji
powierzchniowej