background image

 

XXV. MIERNICTWO GÓRNICZE 

 
PODSTAWOWE WIADOMOSCI O MIERNICTWIE. 
WYMAGANIA PODSTAWOWE  

 
 
Wiadomo

ś

ci ogólne. 

I/ Geodezja

 – 

nauka zajmuj

ą

ca si

ę

 wykonywanie pomiarów okre

ś

laj

ą

cych: 

                        a/ kształt i rozmiary Ziemi, 
                        b/ wyznaczeniem wzajemnego poło

Ŝ

enia punktów na jej  

                            powierzchni. 
Geodezj

ę

 dzielimy na: 

   a/ geodezj

ę

 wy

Ŝ

sz

ą

 , 

                       – zajmuj

ą

c

ą

 si

ę

 pomiarami kształtów i rozmiarów Ziemi, 

                          z uwzgl

ę

dnieniem jej wypukło

ś

ci. Do jej zada

ń

 nale

Ŝ

                          okre

ś

lenie poło

Ŝ

enia punktów, stanowi

ą

cych podstaw

ę

 

                          dla szczegółowych pomiarów geodezji ni

Ŝ

szej. 

   b/ geodezj

ę

 ni

Ŝ

sz

ą

 - przyjmuj

ą

c

ą

 zało

Ŝ

enie, 

Ŝ

e powierzchnia Ziemi jest 

                          płaszczyzn

ą

Korzystaj

ą

c z wyznaczonych przez geodezj

ę

 wy

Ŝ

sz

ą

 punktów odniesienia, 

geodezja ni

Ŝ

sza dokonuje pomiarów wzajemnego poło

Ŝ

enia punktów 

zmierzaj

ą

cych do uzyskania szczegółowych planów i map

 

II/ Prawa dotycz

ą

ce miernictwa górniczego. 

    1/ USTAWA z dnia 4 lutego 1994 roku: 
          „Prawo Geologiczno – Górnicze”. 
    2/ Rozporz

ą

dzenie Ministra Gospodarki z 19 marca 2002 roku: 

          „W sprawie dokumentacji mierniczo – geologicznej”. 
    3/ „Prawo geodezyjne i kartograficzne” z 1989 roku, które okre

ś

la: 

         -ogólne zasady wykonywania prac geodezyjnych (obowi

ą

zuje wszystkich), 

    tzn. 1/ jednolity system miar, 
           2/ jednolity system odniesienia wyników pomiarów: 
              Tj. a/ poziomy układ odniesienia – układ współrz

ę

dnych płaskich, 

                       (tzw. „system 2000”) – przyporz

ą

dkowanie punktom powierzchni  

                       Ziemi odpowiednim punktom na płaszczy

ź

nie wg teorii 

                       odwzorowania kartograficznego Gaussa Krugera, 
                    b/ pionowy układ odniesienia – układ wysoko

ś

ci, który odnosi si

ę

 do 

                        

ś

redniego poziomu Morza Bałtyckiego w Zatoce Fi

ń

skiej  

                        wyznaczonego przez mareograf  w Kronsztadzie  
                        (koło Sanki Petersburga).              
            
3/ okre

ś

lona przepisami tre

ść

, dokładno

ść

 i forma opracowa

ń

.

 

background image

 

Przepisy techniczne – obowi

ą

zuj

ą

ce wszystkich. 

Instrukcje techniczne: 
 Grupa „0” – 
ogólne zasady wykonywania prac;                                              
 Grupa „G” – szczegółowe zasady wykonywania prac; 
 Grupa „K”  - opracowania map; 
 
                                      ZAGADNIENIA 
1/ Omówi

ć

 cele i zadania miernictwa. 

    Miernictwo – dział geodezji obejmuj

ą

cy metody wykonywania terenowych 

                         pomiarów powierzchni Ziemi i sporz

ą

dzania map. 

    Cele miernictwa górniczego: 
          a/ sporz

ą

dzanie map wyrobisk ZG, 

          b/ aktualizacj

ę

 tych map, 

          c/ wyznaczanie projektowanych wyrobisk w kopalni. 
    Zadania miernictwa: 
          a/ pomiary wysoko

ś

ciowo sytuacyjno – wysoko

ś

ciowe na powierzchni  

              i w kopalni , 
          b/ wyznaczanie filarów ochronnych, oporowych, bezpiecze

ń

stwa, 

              granicznych, 
          c/ pomiary ruchów powierzchni, 
          d/ obliczanie zasobów kopaliny, 
          e/ współpraca przy projektowaniu udost

ę

pnienia zło

Ŝ

a, 

          f/ szkody górnicze, regulacja granic, wymiana gruntów. 
 
2/ Umie

ć

 zdefiniowa

ć

 podstawowe jednostki miar u

Ŝ

ywane w geodezji. 

     A/ Długo

ść

 – podstawowa jednostka to 1m = około 1/10 000 000  

                           cz

ęś

ci 

ć

wiartki południka ziemskiego. 

          Miernictwo u

Ŝ

ywa cz

ęś

ci lub wielokrotno

ś

ci 1m: 

            1km = 1000m; 
            1m   = 10dm = 100cm = 1000mm; 
            1dm =  0,1m = 10cm = 100mm; 
            1cm = 0,01m = 0,1dm = 10mm; 
            1mm = 0,001m = 0,01dm = 0,1cm; 
            1 mikron = 1

µ

 = 0,001mm; 

           Inne miary: 
            1 mila morska = 1,85 km; 
            1 mila geograficzna = 7,42 km; 
    B/ Miary powierzchni – podstawowa jednostka to 1m

2

; Inne miary: 

          1 ar                          to 1 a = 100m

2

          1 hektar                   to 1 ha = 100 a = 10000m

2

                                              1 km

2

 = 1000000 m

2

 

background image

 

C/ Miary k

ą

towe – w miernictwie dzieli si

ę

 obwód koła na stopnie. 

     S

ą

 dwa rodzaje: 

      a/ SZE

ŚĆ

DZIESI

Ą

TKOWY – Stary podział. 

           Obwód koła dzieli si

ę

 na 360°. 

           1° dzieli si

ę

 na 60' (minut). 

           1' dzieli si

ę

 na 60" (sekund). 

            - czyli 1° = 60' = 3600".  
      b/ SETKOWY (gradowy) – Nowy podział. 
          Obwód koła podzielono na 400

(stopni gradowych). 

          1

g

 ( 1 stopie

ń

 gradowy) dzieli si

ę

 na 100

c

 (minut gradowych). 

          1

c

 (minut

ę

 gradow

ą

) podzielono na 100

cc

 (sekund gradowych). 

           - czyli 1

g

 = 100

c

 = 10 000

cc

    Przechodzenie ze sze

ść

dziesi

ą

tkowego na setkowy. 

     Czy nowy czy stary jest to obwód koła = 2

π

 r. 

     Porównuj

ą

c:       

      360° =  400

g

 /4 (dziel

ą

c obustronnie – 360: 4 = 90 i 400: 4= 100) 

      St

ą

d:   90° = 100

 g

 ,           czyli            100

g

 = 90

 

      1° = 10

g

/9 = 1

g

11

c

11cc,                             1

g

 = 9

o

/10 = 0

o

54', 

      1'  = 100

c

/54 = 1

c

85

cc

,                               1

= 54'/100 = 0'32,4", 

      1" = 1000

cc

/324 = 3

cc

,                               1

cc

= 324"/1000= 0,3", 

      
C/ K

ą

t miary łukowej (radian). 

      
                                                 Mo

Ŝ

emy napisa

ć

 równanie: 

 

ł : 2

π

 r = 

αααα

 : 360

o

 

                                                 to: ł / 2

π

 r = 

αααα

 / 360

o

 , mno

Ŝą

c przez 2

π

 r360

o

                             r                ł            

      

                             

αααα

 

ł 360

o

 = 

αααα

2

π

 r  st

ą

ł = 

αααα

2

π

 r/ 360

o

 

 

albo:  

                

αααα

 = ł 360

o

/2

π

 r 

 

Przyjmuj

ą

c:   

                                                                 ł = r  otrzymamy:  

αααα

 = 360

o

/2

π

, 

 

czyli : 

 

                                                       

αααα

 = 180

o

π

    ,     (

π

 =3,14159265) 

St

ą

d : 

         

αααα

 = 57

o

17'45", - jest to k

ą

t miary łukowej tzw. 1 rad (radian). 

        

- przy zało

Ŝ

eniu, 

Ŝ

e r = ł. 

Oznaczaj

ą

c 1rad: w stopniach (

ρ

o

), minutach  (

ρ

'), sekundach  (

ρ

"), 

Otrzymamy:  

ρ

o

 = 180

o

/

π

 = 57,3

o

 = 57

o

17'45", 

                     

ρ

'  = 180

x 60/

π

 = 3437,7' ,  

                     

ρ

" = 180

o

 x 3600/ 

π

 = 206264,8"   , 

background image

 

 
Aby k

ą

t wyra

Ŝ

ony jest w radianach (  

α

  ) przeliczy

ć

 na k

ą

t w jednostkach 

k

ą

towych ( 

α

o

 )  , nale

Ŝ

y: 

                                
 

α

o

 = 

α

 x 

ρ

o

 , lub  

α

' = 

α

 x 

ρ

' , lub 

α

" = 

α

 x 

ρ

" , 

  
Odwrotnie – przej

ś

cie z k

ą

towej na łukow

ą

    
     

α

 = 

α

o

 / 

ρ

o

 = 

α

' / 

ρ

' = 

α

" /  

ρ

" . 

 
WA

ś

NE: 

               ł = r x 

α

 – tzn. długo

ść

 łuku równa si

ę

 promieniowi pomno

Ŝ

onemu  

                                        przez k

ą

t wyra

Ŝ

ony w radianach. 

 
Miar

ę

 łukow

ą

 stosujemy w miernictwie dla małych k

ą

tów ( do 10

o

 ), bo: 

warto

ść

 ich sinusów i tangensów w przybli

Ŝ

eniu równa si

ę

 k

ą

tom wyra

Ŝ

onym  

w mierze łukowej, 
                  czyli:   sin 

α

 = tg 

α

o

 = 

α

               patrz rysunek poni

Ŝ

ej: 

 
     D 
                  B 
 

     

 

ł 

 

 

    
               A                  

α

                           ł         

      

α

 

   C 

0               c   

A 

         

Przyjmijmy, 

Ŝ

r = 1

                                     

przyjmijmy r = 1 

 
 Dla małych k

ą

tów (do 10

o

) przyjmuj

ą

c, 

Ŝ

e r = 1 mo

Ŝ

emy zapisa

ć

 

  sin

α

 = AB, tg

α

 =CD, a łuk  ł =  

α

 x 1 =

α

  , a ró

Ŝ

nice odcinków AB, CD i ł  

  s

ą

 małe - dlatego mo

Ŝ

na przyj

ąć

Ŝ

e  AB = CD = ł , 

 
Z poni

Ŝ

szej tabeli wida

ć

Ŝ

e dla k

ą

tów do 10

o

 (miary k

ą

towej) po przeliczeniu na 

miar

ę

 łukow

ą

 wg zasad: 

α

 = 

α

o

 / 

ρ

o

, czyli  np. dla 1

o

, to:                                                            

α

 = 1

o

/

ρ

o

 = 1

o

/ 57,3

o

, st

ą

α

 = 0,017452  ( bo 

ρ

o

 = 180

o

π

 = 180

o

/3,14 = 57,3

o

). 

1

o

 

Sin 1

o

 = 0,01745    Tg 1

o

 = 0,01745 

W radianach (  

α

 ) 1

= 0,01745  

5

o

 

Sin 5

o

 = 0,08715 

Tg 5

o

 = 0,08748 

W radianach 5

o

 = 0,08727 

10

o

  Sin 10

o

 = 0,17364  Tg 10

o

 = 0,17632  W radianach 10

o

 = 0,17453 

 
Przykładowe praktyczne zastosowania miary łukowej w miernictwie. 

background image

 

Zad.1 
Jaka jest warto

ść

 k

ą

ta 

α

, którego sin 

α

 = 1/200 000 ? 

 Wiemy, 

Ŝ

e sin

α

 = tg

α

 = 

α

 , czyli w naszym przypadku  

α

 = sin

α

  To:  

α

 =1/ 200 000 

Wiemy te

Ŝ

Ŝ

e:  

α

" =  

α

  x 

ρ

" ,a   

ρ

" = 180

o

 x 3600/ 

π

 = 206264,8" , 

 
  To podstawiaj

ą

c: 

α

" =  (1/ 200 000) x 206265" = 1,03" – to jest warto

ść

 k

ą

ta. 

 
Zad.2 
Ile wynosi tg 1' ? 
 
tg 

α

 =  

α

  = 

α

' / 

ρ

' = 1' / 3438' = 0,00029, 

 
3438' st

ą

d, 

Ŝ

ρ

' = (180

o

 x 60')/ 3,14159265 = 10800'/ 3,14159265= 3437,7'. 

 
Zad.3 
Przekop prowadzono ze spadkiem 6mm na 1m. 
Jaki jest k

ą

t nachylenia przekopu do poziomu? 

 
    

α

  = sin 

α

 = 6/1000 

 

 

6mm 

sin 

α

 = 6/1000 

   

α

 
           

α

' = 

α

  x 

ρ

' = (6/1000) x 3438' = 20,6' . 

 
Zad. 4 
Przy dr

ąŜ

eniu przekopu prostego o długo

ś

ci 2000m, wyznaczaj

ą

c kierunek jego 

osi zało

Ŝ

ono bł

ą

d 40" . 

Jaki b

ę

dzie bł

ą

d na ko

ń

cu przekopu? 

 
   ł = r x  

α

  = r x (

α

" / 

ρ

") = 2000 x (40"/ 206 265") = 0,3878m = 388mm. 

 
Zad.5 
Pochylni

ę

 długo

ś

ci 600m trzeba przesun

ąć

 o 1m. 

O jaki k

ą

t trzeba zmieni

ć

 jej kierunek, je

Ŝ

eli punk pocz

ą

tkowy jej osi pozostaje 

bez zmiany? 
 
                       

α

' = (ł / r) x 

ρ

' = (1m/600m) x 3438' = 5,7' . 

 
 
3/ Scharakteryzowa

ć

 skale i podziałki. 

1m = 1000mm 

background image

 

 A/SKALA. 
                Mapy s

ą

 wykonywane w pewnym zmniejszeniu – czyli skali. 

 
 Skala – to stosunek długo

ś

ci odcinka mapy do długo

ś

ci poziomego rzutu tego 

              samego odcinka w terenie. 
Je

Ŝ

eli przyjmiemy, 

Ŝ

e: 

 L – to jest rzeczywista długo

ść

 rzutu poziomego odcinka w terenie, 

 l -  długo

ść

 odpowiadaj

ą

cego mu obrazu na mapie, 

  
  to stosunek l / L = N – jest skal

ą

 mapy.  

      
 Np. l = 25 cm = 0,25m, L = 2500m to: N = 0,25/2500 = 1/ 10000, co zapisujemy 
     N = 1 : 10000. 
Mianownik skali wskazuje ile razy zmniejszona została mapa w stosunku do 
rzeczywisto

ś

ci. 

Wynika z tego to, 

Ŝ

e mapa dokładna – bardziej szczegółowa to ta, która 

mianownik ma mniejszy. 
Tak wi

ę

c skala 1 : 100 jest 10 razy wi

ę

ksza ni

Ŝ

 skala 1 : 1000. 

Je

Ŝ

eli mamy map

ę

 ze skal

ą

 1 : 1000, tzn. 

Ŝ

e długo

ść

 rzeczywista z terenu  

jest 1000 razy pomniejszona. 
St

ą

d długo

ść

 odcinka 1m ( = 1000mm) w skali 1:1000 na mapie to: 

 1m/1000 = 1000mm/1000 = 1mm. 
Odwrotnie 1mm na mapie w skali 1:1000 to w rzeczywisto

ś

ci 1mm x 1000 = 1m. 

 
SKALE MAP GÓRNICZYCH: 
1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000.  
Mo

Ŝ

na te

Ŝ

 stosowa

ć

 mapy o wi

ę

kszych skalach. 

Skale map podstawowych normuj

ą

 instrukcje techniczne.   

 
B/ PODZIAŁKI. 
    W Miernictwie u

Ŝ

ywa si

ę

 podziałki : LINIOWE i POPRZECZNE.  

PODZIAŁKA LINIOWA. 
S

ą

 one sporz

ą

dzane w celu ułatwienia prac na mapami i ułatwiaj

ą

 nanoszenie 

na mapy lub odczytywanie z mapy długo

ś

ci, bez dokonywania oblicze

ń

Jest to odcinek prostej podzielony kreskami na cz

ęś

ci. 

Najmniejszy odst

ę

p mi

ę

dzy dwoma kreskami nazywa si

ę

 warto

ś

ci

ą

 podziałki. 

Np. warto

ś

ci

ą

 podziałki w skali 1:1000, gdzie najmniejszy odst

ę

p to 1mm  

       jest 1m. 
Podziałka opisana jest tak, 

Ŝ

e liczby podziałki odpowiadaj

ą

 rzeczywistym 

długo

ś

ci

ą

 w naturze.  

 
Na podziałce 1:1000 ko

ń

ce centymetrów podziałki s

ą

 oznaczone: 

background image

 

10, 20, 30, 40 itd. metrów. 
Na podziałce 1:2000 ko

ń

ce centymetrów podziałki s

ą

 oznaczone: 

20, 40, 60, 80 itd. metrów. 
Na podziałce 1:5000 ko

ń

ce centymetrów podziałki s

ą

 oznaczone: 

50, 100,150,200 itd. metrów. 
Liczby te okre

ś

laj

ą

 rzeczywist

ą

 długo

ść

 w terenie. 

Odst

ę

p mi

ę

dzy 2- a kreskami dobiera si

ę

 tak aby nie był mniejszy ni

Ŝ

 0,5mm. 

Okre

ś

laj

ą

c mniejsze długo

ś

ci ni

Ŝ

 warto

ś

ci podziałki liniowej popełnia si

ę

 bł

ą

d. 

Podziałki liniowe mo

Ŝ

na kupi

ć

 gotowe: metalowe, drewniane, papierowe. 

 
PODZIAŁKI POPRZECZNE ( TRANSWERSALNE). 
S

ą

 one bardziej dokładne.  

Zasady u

Ŝ

ycia: 

 a/ cyrklem odbiera si

ę

 z mapy długo

ść

 mierzonego odcinka. 

 b/ przesuwa si

ę

 równolegle cyrkiel, a

Ŝ

 drugi koniec przetnie lini

ę

 uko

ś

n

ą

 c/ dokonujemy odczytu. Przy  pionowej kresce umieszczonej za lini

ą

 

     okre

ś

laj

ą

c

ą

 100m znajduj

ą

 si

ę

 od dołu do góry cyfry: 1,2,3,4,5,6,7,8,9. 

     Na linii oznaczonej 1 ( w skali podziałki 1:1000 znaczy to 1mm z mapy, 
     czyli 1m w rzeczywisto

ś

ci). 

  
Podziałki te wykonuje si

ę

 cz

ę

sto na mapach. 

S

ą

 te

Ŝ

 gotowe ( np. z metalu) w skalach: 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:2500, 1:4000, 

1:5000,  

 
WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 
 

1/ Obliczy

ć

 długo

ś

ci odcinków w ró

Ŝ

nych skalach.  

2/ Umie

ć

 narysowa

ć

 podziałki liniowe i poprzeczne. 

 
13. POMIARY LINIOWE, KATOWE I POLIGONOWE. 
WYMAGANIA PODSTAWOWE  
 

1/Umie

ć

 ogólne zasady wykonywania pomiarów. 

A/ Podstawowe poj

ę

cia. 

        a/ PUNKT POMIAROWY – punkt wyznaczony w terenie za pomoc

ą

 znaku  

                                                     lub sygnału. 
             Sygnał to np. wie

Ŝ

a, kamie

ń

, rurka w ziemi, palik, tyczka, pion… 

             Sygnał mo

Ŝ

e mie

ć

 ró

Ŝ

ne kształty i wymiary. 

          Punkt  to idealny 

ś

rodek sygnału.  

          Punkty mog

ą

 by

ć

              - stałe wyznaczone przy u

Ŝ

yciu trwałych znaków lub sygnałów,   

              - stracone, wyznaczane na czas pomiarów. 
          W zale

Ŝ

no

ś

ci do jakiego celu i jakiej metodzie pomiarowej słu

Ŝą

 rozró

Ŝ

nia 

background image

 

          si

ę

 punkty: triangulacyjne, poligonowe, teodolitowe, kompasowe, 

                            niwelacyjne…. 
        b/ LINIA POMIAROWA – prosta wyznaczona w terenie przez min 2 punkty. 
             Linia pomiarowa lub te

Ŝ

 układ linii to podstawa pomiarów sytuacyjnych. 

 
        c/ K

Ą

T POZIOMY – k

ą

t zawarty mi

ę

dzy rzutami ramion na płaszczyzn

ę

 

                                         poziom

ą

   

B                                         C 

             
 
 

β

 

 
 

B' 

α

                      C' 

 
 
 
 
 
 

Płaszczyzna pozioma 

 
 Skoro punkty A i B nie le

Ŝą

 na tej samej wysoko

ś

ci co punkt A. 

 Wobec tego k

ą

α

 zawarty mi

ę

dzy punktami B, A i C nie jest k

ą

tem poziomym. 

 Musimy wykona

ć

 rzuty punków B i C na płaszczyzn

ę

 poziom

ą

 Dopiero k

ą

β

 (k

ą

t B' A C') zawarty mi

ę

dzy rzutami jest k

ą

tem poziomym. 

 
     d/ K

Ą

T PIONOWY – jest k

ą

t nachylenia mierzonego odcinka lub prostej do 

                                         płaszczyzny poziomej. 
            Mo

Ŝ

e by

ć

 dodatni (+), gdy le

Ŝ

y nad płaszczyzn

ą

 poziom

ą

                      lub ujemny ( - ), gdy le

Ŝ

y pod płaszczyzn

ą

 poziom

ą

 
 
 
 
 

α

 

 

poziom 

 
                                                          - 

α

 

 
 
Do pomiarów k

ą

tów poziomych i pionowych słu

Ŝ

y teodolit. 

e/ WYSOKO

ŚĆ

 PUNKTU – pionowa odległo

ść

 tego punku od poziomej  

p

io

n

 

background image

 

    płaszczyzny odniesienia. S

ą

 wysoko

ś

ci wzgl

ę

dne i bezwzgl

ę

dne. 

WYSOKO

ŚĆ

 BEZWZGL

Ę

DNA – wysoko

ść

 do poziomu morza 

 ( lub jego przedłu

Ŝ

enia pod l

ą

dem).  

Punkt le

Ŝą

cy powy

Ŝ

ej poziomu morza ma znak ( + ). 

Punkt le

Ŝą

cy poni

Ŝ

ej poziomu morza ma znak ( - ). 

Dla poziomu morza jako płaszczyzn

ę

 odniesienia zakłada si

ę

 wysoko

ść

  

 ± 0 (zero normalne). 
 
WYSOKO

ŚĆ

 WZGL

Ę

DNA – wysoko

ść

 okre

ś

lona do dowolnie przyj

ę

tej 

płaszczyzny poziomej. 
B/ Metody pomiarowe. 
     Przy wykonywaniu pomiarów stosuje si

ę

 zasad

ę

 „od ogółu do szczegółu”. 

    Tzn. a/ z najwi

ę

ksz

ą

 dokładno

ś

ci

ą

 okre

ś

la si

ę

 główne punkty pomiaru – ramy; 

            b/ dopiero w tych ramach wykonuje si

ę

 szczegółowe pomiary nie 

            wymagaj

ą

ce du

Ŝ

ej dokładno

ś

ci. 

    Dla głównych punktów pomiarowych na terenie kraju słu

Ŝ

y tzw. metoda  

    „TRIANGULACJNA”- czyli trójk

ą

towanie – polega na: 

             - zało

Ŝ

eniu w terenie sieci trójk

ą

tów o wspólnych bokach, 

    

- okre

ś

leniu długo

ś

ci boków, 

             - poło

Ŝ

enia wierzchołków ABCDE tych trójk

ą

tów 

                                                                     
 
 
                             

β

  

 
 
 
 
 

γ

                             

α

 

 

Stosujemy w miernictwie dwa rodzaje dokładno

ś

ci pomiarów: 

      - wy

Ŝ

szego rz

ę

du, dokładne, 

      - ni

Ŝ

szego rz

ę

du – mniej dokładne. 

W metodzie „triangulacji”, 

Ŝ

eby unikn

ąć

 kosztów mo

Ŝ

na dokona

ć

 pomiarów: 

     - długo

ś

ci jednego boku – jest to tzw. baza (podstawa) triangulacji; 

     - pomiarów wszystkich k

ą

tów  w sieci trójk

ą

tów; 

     - pozostałe boki obliczamy. 
Np. Bok: AB = a (baza), CD = a x sin

γγγγ

/sin

αααα

,  AC = a x sin

ββββ

/ sin

αααα

Punkty ABCDE  wyznaczone t

ą

 metod

ą

 nazywamy trygonometrycznymi. 

Korzystamy z metod obliczania trójk

ą

tów: 

background image

 

10 

  - np. a/ twierdzenia sinusów:  AB/sin 

γ

 = BC/sin 

α

 = CA/sin 

β

 =2R, 

          b/ twierdzenie cosinusów : 
             a

2

 = b

2

+c

2

 – 2bc cos

α

, b

= c

2

+a

2

 – 2ca cos

β

, c

2

 = b

2

+a

2

 – 2ba cos

γ

i inne. 

   

     

  

 

γ

 

 

 

 
 

α

                           

β

 

 

 

 
 
 
2/ POLIGONIZACJA – metoda polegaj

ą

ca na pomiarze boków i k

ą

tów linii 

     łamanej zało

Ŝ

onej w terenie- tzw. poligonu. 

     Poligony nawi

ą

zuje si

ę

 do punktów trygonometrycznych jako punktów 

     wy

Ŝ

szego rz

ę

du. 

    W poligonie mierzy si

ę

 długo

ś

ci boków i wielko

ś

ci k

ą

tów na załamaniach oraz 

    k

ą

ty nawi

ą

zania 

ϕ

 i 

ψ

 . K

ą

ty te nawi

ą

zuj

ą

 poligon do sieci triangulacyjnej. 

    Daj

ą

 mo

Ŝ

liwo

ść

 kontroli pomiarów. 

 

T.R.II 

β

T.R.III 

 

 

       l

2

       

α

3

     l

3

  

ϕ

 

ψ

 

     

       

β

1                  

β

    

α

2

                   

α

              

 

 
                                 l

T.R.I  

T.R.IV

 

l

1

 

      

α

1

         

α

5

 

                                            Poligon nawi

ą

zany do punktów triangulacyjnych. 

               l

5

 

          POLIGON 
POMIAR SZCZEGÓŁÓW  – pomiar opiera si

ę

 na sieci poligonowej. 

    Poligony zakłada si

ę

 blisko granic – charakterystyczne punkty domierza si

ę

 

    do boków poligonu metod

ą

 domiarów. 

    W razie potrzeby wi

ę

kszej dokładno

ś

ci zakłada si

ę

 sie

ć

 pomocniczych linii. 

    Linie te z bokami poligonu to osnowa geodezyjna dla szczegółów  

background image

 

11 

    sytuacyjnych mierzonego obszaru.  
    Zasada „od ogółu do szczegółu” to nast

ę

puj

ą

ca kolejno

ść

 pomiarów: 

       - triangulacja; 
       - poligonizacja; 
       - zdj

ę

cie szczegółów. 

  Definicja mapy: map

ą

 obszaru nazywamy wykre

ś

lon

ą

 figur

ę

 podobn

ą

 do rzutu 

  poziomego tego obszaru. 
  Wynika z tego, 

Ŝ

e na mapy przenosi si

ę

 rzut poziomy (nie wolno przenosi

ć

 

  długo

ś

ci rzeczywistych – chyba, 

Ŝ

e znajduj

ą

 si

ę

 one na jednakowej wysoko

ś

ci. 

  PRZYKŁADY:  

 

 
 

A' 

l'              B' 

          
 

                                  l 
 
 

α

 

 
 

  - przykład 1. 

B   

l

1

 

(długo

ść

 przenoszona na map

ę

 to: 

 rzut poziomy odcinka AB, czyli A

'

B

' = l

  

 

- przykład 2. 

                                                            

W tym przykładzie długo

ść

 przenoszona na map

ę

 to: 

                                                                               l

1

 = l cos 

α

, bo cos 

α

 = l

1

/ l .

 

 
Ogólnie mapy dzielimy na: 
    a/ geograficzne – w skalach od 1: 500 000 do 1: 50 000 000 i mniejsze. 
                                 Przedstawia si

ę

 na nich: powierzchnie ziemi, krajów, mórz,  

                                 l

ą

dów, rzek, niziny, wy

Ŝ

yny, góry, granice pa

ń

stw, klimaty... 

    b/ topograficzne – w skalach: 1:10 000, 1: 25 000, 1: 50 000, 1: 100 000,  
                                  1: 300 000 i 1: 500 000. 
                                  Przedstawia si

ę

 na nich: miasta, osiedla, drogi, kolej, lasy, 

                                  rzeki, jeziora.  
                                  Na mapach 1: 100 000 i wi

ę

kszych (np. 1: 25 000) nanosi 

                                  si

ę

 szczegóły jak: mosty, drogi, budowle, rze

ź

b

ę

 terenu  

                                  przedstawion

ą

 w postaci tzw. warstwic.  

                                  Na podstawie map wi

ę

kszych opracowuje si

ę

 projekty 

                                  techniczne. 
    c/ techniczne – mapy opracowywane dla ró

Ŝ

nych dziedzin gospodarki, np.: 

                             - gleboznawcze podaj

ą

ce rozmieszczenie klas gleb, 

                             - miejskie sporz

ą

dzane w małych skalach pokazuj

ą

ce ulice, 

                               place, linie komunikacyjne. Mapy szczegółowe w skali 

background image

 

12 

                               1: 1000, 1: 500przedstawiaj

ą

  budynki, granice 

                               nieruchomo

ś

ci, wodoci

ą

gi, sie

ć

 elektryczn

ą

.  

    d/ katastralne – słu

Ŝą

 do wymiaru podatku. Ukazuj

ą

 granice własno

ś

ci, u

Ŝ

ytki  

                              rolne, drogi, zabudowania… 
   e/ melioracyjne – w skali 1: 5000, 1: 2000, 1: 1000 podaj

ą

 warstwice terenu,  

                               drogi, zabudowania, u

Ŝ

ytki, rzeki, rowy, dreny. 

   f/ geologiczne – np.: 
                   - stratygraficzne podaj

ą

ce rozmieszczenie warstw geologicznych, 

                                              budow

ę

 geologiczn

ą

 uwzgl

ę

dniaj

ą

c wiek warstw, 

                   - surowcowe podaj

ą

ce rozmieszczenie złó

Ŝ

 surowców i litologi

ę

 

                                         warstw kraju, 
                   - hydrogeologiczne: poło

Ŝ

enie poziomów wód wgł

ę

bnych, 

                   - geotechniczne: własno

ś

ci budowlane gruntów, 

                   - zło

Ŝ

owe: budowa złó

Ŝ

, rozmieszczenie kopalin, 

   g/ górnicze – sytuacja na powierzchni, wyrobiska górnicze, sytuacj

ę

 

                        geologiczn

ą

.   

 

 

 2/ Wyja

ś

ni

ć

, na czym polega tyczenie linii prostej bez u

Ŝ

ycia lunety.  

     Tyczenie linii prostej mi

ę

dzy dwoma danymi punktami polega na znalezieniu 

     punktów po

ś

rednich le

Ŝą

cych w płaszczy

ź

nie pionowej przechodz

ą

cej przez 

     dwa dane punkty. Punkty po

ś

rednie s

ą

 przej

ś

ciowe (na czas trwania 

     pomiaru) a wyznacza si

ę

 je tyczkami mierniczymi. 

     Mog

ą

 zaj

ść

 dwa przypadki mi

ę

dzy punkami A i B : 

        1/ punkty A i B s

ą

 widoczne; 

        2/ mi

ę

dzy punktami A i B jest przeszkoda; 

    W obu przypadkach tyczenie prostej zaczynamy od ustawienia tyczek  
     w punktach A i B. Tyczki trzeba wypionowa

ć

 – za pomoc

ą

 pionu. 

     Przykład 1/. 
  
 
 
 

- punkty A i B s

ą

  

 

   widoczne 

 

(teren płaski). 

 
                A                                                                  B 
  - mierniczowie ustawiaj

ą

 tyczki w punktach A i B. 

  - mierniczy 1 ustawia si

ę

 2 ÷ 5m za tyczk

ą

 A. 

  - patrz

ą

c przez tyczk

ę

 A celuje na tyczk

ę

 B. 

  - pomocnik z tyczk

ą

 C znajduje si

ę

 mi

ę

dzy punkami A i B. 

  - mierniczy naprowadza pomocnika, który trzyma tyczk

ę

 C do momentu, a

Ŝ

 

    tyczki A, B, C znajd

ą

 si

ę

 w płaszczy

ź

nie pionowej (tzn. tyczka C zasłoni 

background image

 

13 

     tyczk

ę

 B). Nast

ę

pne punkty po

ś

redni tyczy si

ę

 podobnie. 

 
      Przykład 2/. 

     Mi

ę

dzy punkami A i B jest przeszkoda. 

 
        Rzut pionowy.                          C' 

Rzut poziomy. 

 
 

D' 

 
 
 

D                              C''                      D'' 

 
   
     A 

A        C                   D                            B 

 
  Tyczenie prostej – gdy A i B s

ą

 niewidoczne  to trzeba co najmniej dwa punkty 

                                 po

ś

rednie C' i D' w przybli

Ŝ

eniu linii AB, ALE tak aby stoj

ą

                                 za tyczk

ą

 C' widzie

ć

 tyczki D' i B oraz stoj

ą

c za tyczk

ą

 D' 

                                 widzie

ć

 tyczki C' i A. 

                                Mierniczy stoj

ą

c za tyczk

ą

 C' przesuwa tyczk

ę

 D' 

                                pomocnika tak, a

Ŝ

 znajdzie si

ę

 ona w płaszczy

ź

nie C' B. 

                                Pomocnik tyczki D' naprowadza tyczk

ę

 C' do punktu C''  

                                na linii D' A.   
 

Nast

ę

pnie obserwator C'' patrz

ą

c na B naprowadza tyczk

ę

 

 

D' do punktu D'' . 

              Czynno

ś

ci te powtarza si

ę

 tak długo, a

Ŝ

 tyczki znajd

ą

 si

ę

 na linii A B. 

 Przypadek 3/ gdy na linii AB znajdzie si

ę

 dom…. 

   
                                                              D 
 
                               F 

Y

B

 

 

                              

Y

D

 

                             

α

                  Y

F

 

     A 

F'                           D'                       B' 

                

X

F

                 

X

D

                                                    

 

X

B

 

 

 

Gdy na prostej AB znajduje si

ę

 przeszkoda (np. dom) to aby wyznaczy

ć

 prost

ą

 

AB wytyczamy lini

ę

 pomocnicz

ą

 AC. Na prostej AC „w

ę

gielnic

ą

 „ wyznaczamy 

punkt B' le

Ŝą

cy na prostej prostopadłej z punktu B do prostej AC. 

Wyznaczamy dowolny punkt D'. Mierzymy odległo

ś

ci: X

B  

X

Y

B .

 

Punkt D okre

ś

la si

ę

 odmierzaj

ą

c na prostopadłej w punkcie D' odległo

ść

 Y

D

 

background image

 

14 

obliczon

ą

  na podstawie twierdzenia Talesa lub funkcji trygonometrycznych k

ą

ta 

ostrego – w tym przypadku tg lub ctg. 
Wzór na podstawie twierdzenia Talesa:     X

B

 / Y

= X

/ Y

D .

 

                         
 

 

 

St

ą

d: Y

D

 = X

D

 Y

B

 / X

B

 

Na podstawie funkcji tanges: 
                                                    tg 

α

 = Y

D

 /  X

D

 = Y

B

 / X

B

 
   czyli: Y

D

 /  X

D

 = Y

B

 / X

B

. St

ą

d: Y

D

 = X

D

 Y

B

 / X

B

 . 

Podobnie wyznaczamy inne punkty. 
 
3/ Umie

ć

 zmierzy

ć

 długo

ś

ci linii prostych w terenie.  

     Długo

ść

 Linii prostej mo

Ŝ

emy metodami: 

       a/ bezpo

ś

rednimi – odmierzanie miar

ą

 kolejnych odcinków; 

       b/ po

ś

rednimi – pomiar wielko

ś

ci dzi

ę

ki, którym wyznaczymy okre

ś

lon

ą

  

                                długo

ść

 ( metody trygonometryczne, optyczne). 

    
Pomiar długo

ś

ci ta

ś

m

ą

 stalow

ą

 w terenie równym i poziomym: 

             - na ko

ń

cach punktów pomiarowych ustawia si

ę

 tyczki, 

             - gdy długo

ść

 przekracza 100m wyznacza si

ę

 punkty po

ś

rednie. 

       Długo

ść

 mierzy dwóch pomocników: 

       a/ 1- y z przodu ma szpilki, którymi zaznacza ilo

ść

 przyło

Ŝ

e

ń

 ta

ś

my, 

       b/ 2- i przykłada zero do pocz

ą

tku prostej i naprowadza 1- go na kierunek, 

       c/ po osi

ą

gni

ę

ci długo

ś

ci miary (np. 20m) 1- y naci

ą

ga ta

ś

m

ę

 i wbija szpilk

ę

       d/ nast

ę

pnie obaj id

ą

 wzdłu

Ŝ

 prostej – pomocnik 2- i przykłada ta

ś

m

ę

 do  

           pierwszej szpilki – 1- y naci

ą

ga ta

ś

m

ę

 i wbija drug

ą

 szpilk

ę

, itd., 

       e/ kolejne kroki s

ą

 podobne – tylko 2- i zbiera na kółko szpilki. 

      Ostatni odcinek niepełny, ”reszt

ę

” (przy rozci

ą

gni

ę

tej ta

ś

mie 20m–np.15,6m) 

                 odczytuje si

ę

 z ta

ś

my a centymetry np. metrem. 

                 Ilo

ść

 szpilek zebranych przez II- go i reszt

ę

 zapisuje si

ę

 w dzienniku. 

       Ka

Ŝ

da długo

ść

 musi by

ć

 mierzona 2- a razy (tam i z powrotem). 

                              Dziennik pomiaru długo

ś

ci.              

         Bok 

 Liczba ta

ś

      20 m 

   Reszta 
       m 

   Długo

ść

 

       m 

   

Ś

rednia 

       m 

  Uwagi 

        1 - 2 

        6 
        6 

   15,60 
   15,48 

   135,60 
   135,48 

     135,54   

 

Ŝ

nice pomiarów długo

ś

ci (1- go od 2- go) okre

ś

laj

ą

 instrukcje pomiarowe. 

Zale

Ŝ

ne s

ą

 od wa

Ŝ

no

ś

ci pomiarów: np. dla boku = 100m poligonu kategorii A  

 - ró

Ŝ

nica mi

ę

dzy 1- ym a 2- im pomiarem to 7cm. 

 
 
 

background image

 

15 

Pomiar ta

ś

m

ą

 w terenie silnie nachylonym: 

  - metoda schodkowania dziel

ą

c na równo nachylone odcinki: L1, L2, L3. 

        
 
      
 
 

L1 

A                                       B 

 
  A  

L2 

  
 
                                                                                                                  C 
 

L3 

 
 
 

                                                                                                   C' 

 

L = L1+L2+L3 

    B' 

 
Poziomowanie ta

ś

my:  

          - przy pomocy libelli,                                   - przez rzut poziomy punku B 
                                                                                przy braku libelli.                
   PRZYRZ

Ą

DY do pomiarów długo

ś

ci: 

      a/ drut inwarowy - wykonany ze stali i niklu słu

Ŝ

y do precyzyjnych pomiarów 

                                  du

Ŝ

ych odległo

ś

ci (np. bazy triangulacyjnej); 

      b/ ta

ś

ma miernicza stalowa – o długo

ś

ciach: 20, 30, 50m wi

ę

kszych:  

                                  500,1000 do pomiarów np. gł

ę

boko

ś

ci szybów;    

     

Oznaczone odległo

ś

ci:  

                                  - odst

ę

py metrowe (płytki mosi

ęŜ

ne z cyframi – ilo

ść

 m.), 

                                  - odst

ę

py dcm (otworki), 

                                  - półmetrowe (nity).  
      Odst

ę

py w cm i mm nie s

ą

 oznaczone, odczytuje si

ę

 je za pomoc

ą

 podziałki. 

      Ta

ś

ma ma uchwyty do naci

ą

gania. Napinana jest sił

ą

 10÷15 kG: r

ę

cznie,  

      dr

ąŜ

kami lub dynamometrem. Do zaznaczania długo

ś

ci mierzonych słu

Ŝą

  

      szpilki (jest ich 11). 
      Krótkie odcinki w powietrzu mierzy si

ę

 ta

ś

m lekkich –ruletek.  

      S

ą

 one: 20-o, 30-o, 50-o metrowe. Oznaczenia: cm, dcm i metry. 

      Ta

ś

my kopalniane: stalowe (stal szlachetna) i inwarowe. Mniej wa

Ŝą

       Do krótkich odległo

ś

ci (o małej dokładno

ś

ci) słu

Ŝą

 ta

ś

my parciane. 

 
 
 
 

background image

 

16 

 4/ Omówi

ć

 budow

ę

 w

ę

gielnicy oraz teodolitu górniczego stoj

ą

cego  

     i wisz

ą

cego.  

     W

Ę

GIELNICA – zwierciadlana, pryzmatyczna. 

4.1W

ę

gielnica zwierciadlana składa si

ę

 z: 

         - metalowego pudełka,  
         - dwóch małych lusterek ustawionych do siebie pod k

ą

tem 45

o

         - od spodu do zamocowanego trzonka z uchem mo

Ŝ

na zawiesi

ć

 pion. 

      
     Przy jej u

Ŝ

yciu mo

Ŝ

na wykona

ć

 nast

ę

puj

ą

ce czynno

ś

ci: 

        a/ wyznaczy

ć

 prostopadł

ą

 do prostej z punktu le

Ŝą

cego na prostej: 

 
 

 
 
 
 
  A 

    
 
  
    - ustawiamy w

ę

gielnic

ę

 nad punktem D (D le

Ŝ

y na prostej AB) przy pomocy 

      pionu, 
    - obracamy w

ę

gielnic

ą

 tak aby w lustrze zobaczy

ć

 obraz tyczki A, 

    - z kolei patrz

ą

c przez okienko w

ę

gielnicy  pomocnikowi pokazujemy,  

      aby przesuwał si

ę

 z tyczk

ą

 C do momentu, a

Ŝ

 tyczka C i obraz tyczki A 

      b

ę

d

ą

 na jednej linii pionowej. Wtedy k

ą

t ADC=90

o

      
      b/ znale

źć

 rzut danego punktu na prost

ą

          - ustawiamy tyczk

ę

 w punkcie C, 

          - przesuwamy si

ę

 wzdłu

Ŝ

 linii AB, 

          - patrz

ą

c przez okienko w

ę

gielnicy szuka si

ę

 punktu, w którym obraz  

            tyczki A (lub B) znajduje si

ę

 na jednej linii pionowej z tyczk

ą

 C.  

          - opuszcza si

ę

 pion nad ta

ś

m

ą

 linii AB i zaznaczamy to miejsce szpilk

ą

          - odczytujemy odległo

ść

 tego punktu od pocz

ą

tku linii. 

 
4.2W

ę

gielnica lustrzana – słu

Ŝ

y głównie do tyczenia k

ą

tów prostych 

      Składa si

ę

 z: 

        - pryzmatu szklanego w kształcie prostok

ą

tnego, równoramiennego  

          trójk

ą

ta, 

        - 

ś

ciana le

Ŝą

ca naprzeciw k

ą

ta prostego wyło

Ŝ

ona jest amalgamatem rt

ę

ci, 

          i działa jak lustro.  
 

background image

 

17 

                                                
                                                       C                                              

α

 

 

O1 

 
           
 

     

 

O2 

β

 

   A                                                        B 
 
 
 
            Tyczenie k

ą

ta prostego .               Załamanie promienia przechodz

ą

cego 

                                                                       przez dwa o

ś

rodki O1 i O2. 

   Sin 

α

/sin 

β

 = n – współczynnik załamania. 

   Dla szkła  n = 1,5÷1,8 
              Zasada odbicia 

ś

wiatła w w

ę

gielnicy pryzmatycznej: 

 
 
 
 
 
 
 

 

 

45

o

 

β

 

 
 

β

 

 
                               
 

                           

β

 

β

 

 
 

α

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3/ Teodolity – dziel

ą

 si

ę

 na stoj

ą

ce (na statywie)  i wisz

ą

ce.  

background image

 

18 

       Je

Ŝ

eli chodzi o odczyt k

ą

tów dziel

ą

 si

ę

 na: 

              - noniuszowe (dokładno

ść

 odczytu koła poziomego - 30'', 

              - mikroskopowe (o dokładno

ś

ci odczytu 1' lub 6''. 

Słu

Ŝą

 głównie pomiarów k

ą

tów  poziomych i pionowych. 

Najwa

Ŝ

niejsz

ą

 cech

ą

 jest liczba osi obrotu teodolitów: 

 a/ jednoosiowe – zwykłe,  b/ dwuosiowe – repetycyjne. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Układ osiowy bordy i podstawowe osie teodolitu: 

LIBELLA RURKOWA 

1 - spodarka  
2 - tuleja złączona ze spodarką                                                            
3 - koło poziome 
4 - alidada 
5 - dźwigary lunety 
6 - luneta 
7 - koło pionowe sprzęgnięte z lunetą 
vv - pionowa (inaczej główna lub obrotu alidady) oś teodolitu 
hh - pozioma oś obrotu lunety 
ll - oś libelli alidadowej (rurkowej) 
pg - płaszczyzna główna libelli okrągłej 
 

 
4.3.1 Teodolit stoj

ą

cy. 

background image

 

19 

  Budowa: spodarka, limbus, alidada z umocowan

ą

 lunet

ą

 geodezyjn

ą

, statyw. 

       1/ Spodarka – trójramienna podstawa z 3- ma 

ś

rubami nastawczymi, 

                              która pozwalaj

ą

 na ustawienie przyrz

ą

du do podstawy.  

       2/ Limbus - ze spodark

ą

 poł

ą

czone jest na stałe poziome koło limbusu. 

                          W teodolitach dwuosiowych limbus osadza si

ę

 na osobnej tulei, 

                          jest nie zale

Ŝ

ny od spodarki.  

                          Na obwodzie limbusu wyryty jest podział k

ą

towy. 

                          Na walcu ł

ą

cz

ą

cym spodark

ę

 z limbusem osadzona jest  

                          pionowa o

ś

 alidady.  

       3/ Alidada – składa si

ę

 z koła poziomego współ

ś

rodkowego z limbusem  

                           i d

ź

wigarków mocuj

ą

cych lunet

ę

. Alidada obraca si

ę

 dookoła 

                          osi teodolitu.  
       4/ Luneta – o

ś

 obrotu lunety spoczywa na d

ź

wigarkach. 

                          Teodolity dostosowane do pomiarów k

ą

tów pionowych na osi 

                          lunety maj

ą

 koła pionowe( odczyt k

ą

ta pionowego). 

       5/ Noniusz (lub mikroskop) – słu

Ŝ

y do odczytu na limbusie – s

ą

 dwa. 

                          Pionowo

ść

 noniuszy ustawia si

ę

 za pomoc

ą

 libelli rurkowych. 

      Do unieruchomienia alidady wzgl

ę

dem spodarki (limbusu) słu

Ŝ

ś

ruba 

      zaciskowa. Teodolit ustawia si

ę

 na statywie (trójnogu), do którego mo

Ŝ

na 

                         przymocowa

ć

 pion.       

       Teodolity górnicze ró

Ŝ

ni

ą

 si

ę

 tylko konstrukcyjnie: s

ą

 l

Ŝ

ejsze, maj

ą

 szczeln

ą

 

        i zwi

ę

ą

 budow

ę

, zakryte koła podziałowe a lunet

ę

 o stałej długo

ś

ci. 

        Do centrowania na lunecie (na przedłu

Ŝ

eniu osi pionowej) otworek  

        lub sworze

ń

. Krzy

Ŝ

 nitkowy składa si

ę

 z dwóch z dwóch nitek pionowych. 

        Na niektórych krzy

Ŝ

ach s

ą

 podziałki – do obserwacji waha

ń

 pionu. 

        Nowe teodolity maj

ą

 własne o

ś

wietlenie krzy

Ŝ

a i kół podziałowych. 

 
TEODOLIT WISZ

Ą

CY – ma te same cz

ęś

ci jak teodolit dwuosiowy: spodark

ę

                                       limbus, alidad

ę

 i lunet

ę

  z kołem pionowym.  

 Spodarka ma kształt przegubu kulistego pozwalaj

ą

cego podwiesi

ć

 teodolit. 

 Teodolit wisz

ą

cy ma limbus stale zł

ą

czony z alidad

ą

 Noniusze osadzone s

ą

 na osobnej tulei obracaj

ą

cej si

ę

 dookoła głównej osi. 

 Noniusze i limbus mog

ą

 si

ę

 porusza

ć

 niezale

Ŝ

nie od siebie. 

        Podziałka limbusu (koło poziome) jest odwrotna do ruchu wskazówek 
        zegara i podzielona na 360 stopni lub 400 gradów.  
        Podziałka koła pionowego – koło podzielone jest na 4- y 

ć

wiartki (0±90 st.), 

        ze znakami (+) czyli wznios i (-) czyli upad. Noniusze (lupy) słu

Ŝą

 do 

       odczytywania koła pionowego. Noniusze s

ą

 poł

ą

czone z libell

ą

 rurkow

ą

       Do poziomowania przyrz

ą

du słu

Ŝ

y libella rurkowa. 

         
 
 WARUNKI JAKIE MUSI SPEŁNIA

Ć

 TEODOLIT. 

background image

 

20 

 
    a/ o

ś

 główna powinna by

ć

 prostopadła do osi libelli alidady  

        – o

ś

 główna musi by

ć

 pionowa; 

    b/ o

ś

 obrotu lunety musi by

ć

 prostopadła do osi głównej 

        - o

ś

 lunety musi by

ć

 pozioma; 

    c/ o

ś

 celowa musi by

ć

 prostopadła do osi obrotu lunety; 

    d/ o

ś

 obrotu alidady musi by

ć

 w 

ś

rodku (centrycznie) do 

ś

rodka limbusu; 

    e/ dokładny podział limbusu i noniuszów; 
    f/ centryczna o

ś

 celowa lunety. 

 
USTAWIENIE TEODOLITU. 
     
 
 

Głowica statywu 

 
 
 
 
 
 

         płytka oporowa

 

 

                            

Spr

ęŜ

yna 

ś

ruby 

 

 

 

                      

Nakr

ę

tka wewn

ę

trzna 

 

                 

Ś

ruba centralna 

 

                                                              

 

                                                             

Nakr

ę

tka zewn

ę

trzna 

    
 

                         

Hak do pionu 

 
Przed pomiarem teodolit trzeba: spoziomowa

ć

 i scentrowa

ć

 teodolit. 

    Poziomowanie: 
      - za pomoc

ą

 

ś

rub nastawczych libell

ę

 alidady ustawia si

ę

 równolegle 

         (tzw. górowanie ba

ń

ki), 

      - pó

ź

niej obraca si

ę

 alidad

ę

 z libell

ą

 o k

ą

t 90 stopni, 

      - przy pomocy trzeciej 

ś

ruby doprowadza si

ę

 ba

ń

k

ę

 do „górowania”, 

   Po spoziomowaniu ba

ń

ka libelli przy obrocie alidady nie mo

Ŝ

e si

ę

 wychyla

ć

 
    
 
 
 
 
Centrowanie: 

background image

 

21 

      a/ nad punktem: 
            - statyw musi by

ć

 ustawiony tak aby 

ś

rodek głowicy był nad punktem, 

               (warunek – głowica musi by

ć

 spoziomowana), 

            - zapina si

ę

 teodolit mocuj

ą

c go 

ś

rub

ą

 centraln

ą

            - na haczyk 

ś

ruby zapina si

ę

 pion,  

            - przesuwa si

ę

 instrument po głowicy dot

ą

d a

Ŝ

 pion znajdzie si

ę

 

              dokładnie nad punktem, 
            - nakr

ę

tk

ą

 wewn

ę

trzn

ą

 dociska si

ę

 spr

ęŜ

yn

ę

 

ś

ruby centralnej stabilizuj

ą

c  

              poło

Ŝ

enie teodolitu,  

       b/ pod punktem: 
            - opuszcza si

ę

 pion z punktu tak aby był on w 

ś

rodku głowicy   

              ( spoziomowanej), 
            - zakr

ę

camy 

ś

ruby statywu i ustawiamy teodolit, 

            - przykr

ę

camy go nakr

ę

tk

ą

 zewn

ę

trzn

ą

 

ś

ruby centralnej, 

            - poziomujemy lunet

ę

            - teraz przesuwamy na głowicy instrument, a

Ŝ

 ostrze pionu znajdzie si

ę

 

              nad znaczkiem umieszczonym na lunecie. 
          Pami

ę

ta

ć

, aby p

ę

cherzyk libelli limbusu zajmował 

ś

rodkowe poło

Ŝ

enie. 

 
5/ Zna

ć

 metody pomiaru k

ą

ta poziomego i pionowego. 

    Metody pomiaru k

ą

ta poziomego: 

      - zwykła opisana poni

Ŝ

ej, 

      - metoda repetycyjna ( n krotne pomiary k

ą

ta). K

ą

ty si

ę

 dodaje. 

        Po wykonaniu n pomiarów dzieli si

ę

 sum

ę

 przez n pomiarów. 

     - metoda kierunkowa ( pomiar z jednego miejsca kilku kierunków). 
         
     Po spoziomowaniu i po scentrowaniu teodolitu sprz

ę

gamy limbus i spodark

ę

 

     na stałe (efekt – teodolit zwykły jednoosiowy). 

 

 

 
 
 
 

α

 

 

                              
 
 

- lunet

ę

 kierujemy na A, sprz

ę

gamy alidad

ę

, limbus i leniwk

ę

 alidady  

 

- naprowadzamy pionow

ą

 nitk

ę

 krzy

Ŝ

a nitkowego ze znakiem(np. sznurkiem)  

  w punkcie A, 
- zaciska si

ę

 

ś

rub

ę

 sprz

ę

gow

ą

 lunety i leniwk

ą

 naprowadzamy na 

ś

rodek 

  sygnału – odczytujemy na noniuszach (mikroskopach) wyniki, 

background image

 

22 

- zwalniamy 

ś

rub

ę

 sprz

ę

gaj

ą

c

ą

 alidad

ę

 z limbusem kieruj

ą

c lunet

ę

 na punkt B. 

  Lunet

ę

 obracamy zgodnie z ruchem wskazówek zegara,  

- ponownie sprz

ę

gamy alidad

ę

 i lunet

ę

 naprowadzaj

ą

c leniwkami nitk

ę

 krzy

Ŝ

  na 

ś

rodek sygnału w punkcie B, 

- odczytujemy na noniuszach k

ą

ty i wpisujemy do dzienniczka, 

- nast

ę

pnie robimy pomiary przesuwaj

ą

c lunet

ę

 w płaszczy

ź

nie pionowej przez  

  „zenit”, 
- zwalniamy 

ś

rub

ę

 zaciskow

ą

 alidady i kierujemy lunet

ę

 na punkt B. 

- łapiemy 

ś

rodek sygnału punktu B i zapisujemy odczyt, 

- pó

ź

niej zwalniaj

ą

ś

rub

ę

 zaciskow

ą

 alidady celujemy na punkt A ustawiaj

ą

  nitk

ę

 krzy

Ŝ

a na sygnał punku A i odczytujemy noniusze zapisuj

ą

c wynik, 

 Odczyty z punktu B do A wykonywane s

ą

 przeciwnie do ruchu wskazówek. 

 Obliczamy 

ś

redni

ą

 arytmetyczn

ą

  z dwóch odczytów dla punktu A i B. 

 Dla pomiarów zgodnie z ruchem wskazówek zegara ró

Ŝ

nica 

ś

redniej B i A daje  

 k

ą

t BA. 

 Dla kontroli cz

ę

sto mierzy si

ę

 k

ą

t uzupełniaj

ą

cy ( 360

o

 - 

α

). 

 
  Metody pomiaru k

ą

ta pionowego: 

    K

ą

ty pionowe przewa

Ŝ

nie mierzy si

ę

 razem z kontami poziomymi. 

     Przebieg pomiaru. 
     - celujemy lunet

ą

 na punkt, 

     - zaciskamy 

ś

rub

ę

 zaciskow

ą

 lunety, 

     - przy pomocy leniwki nastawiamy poziom

ą

 nitk

ę

 krzy

Ŝ

a na znak 

       wysoko

ś

ciowy sygnału, 

     - doprowadzamy libell

ę

 koła pionowego do górowania i odczytujemy obydwa 

       noniusze, 
     - przerzucamy lunet

ę

 przez „zenit” powtarzaj

ą

c pomiary, 

     - 

ś

rednia z obydwu odczytów daje wielko

ść

 k

ą

ta. 

   Wa

Ŝ

ny jest tu podział koła pionowego. 

 Je

Ŝ

eli koło czterokrotnie opisane jest od 0 do 90 stopni i linia zerowa le

Ŝ

  równolegle do osi celowania to 

ś

rednia z odczytów da wła

ś

ciw

ą

 warto

ść

  W innym przypadku trzeba przelicza

ć

 k

ą

ty. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
6/ Wymieni

ć

 rodzaje ci

ą

gów poligonowych. 

background image

 

23 

   POLIGONIZACJA – metoda polegaj

ą

ca na pomiarze boków i k

ą

tów linii 

     łamanej zało

Ŝ

onej w terenie- tzw. poligonu. 

     Poligony nawi

ą

zuje si

ę

 do punktów trygonometrycznych jako punktów 

     wy

Ŝ

szego rz

ę

du. 

    W poligonie mierzy si

ę

 długo

ś

ci boków i wielko

ś

ci k

ą

tów na załamaniach oraz 

    k

ą

ty nawi

ą

zania 

ϕ

 i 

ψ

 . K

ą

ty te nawi

ą

zuj

ą

 poligon do sieci triangulacyjnej. 

    Daj

ą

 mo

Ŝ

liwo

ść

 kontroli pomiarów. 

 

T.R.II 

β

T.R.III 

 

 

       l

2

       

α

3

     l

3

  

ϕ

 

ψ

 

     

       

β

1                  

β

    

α

2

                   

α

              

 

 
                                 l

T.R.I  

T.R.IV

 

l

1

 

      

α

1

         

α

5

 

                                            Poligon nawi

ą

zany do punktów triangulacyjnych. 

               l

5

 

           
Ci

ą

gi poligonowe – wieloboki zało

Ŝ

one mi

ę

dzy punktami triangulacyjnymi celem  

                                zag

ę

szczenia sieci punktów pomiarowych.  

                                Sie

ć

 ci

ą

gów jest podstaw

ą

 do zdj

ę

cia dla wi

ę

kszych  

                                obszarów. 
Ci

ą

gi s

ą

  a/ zamkni

ę

te - wielobok zamkni

ę

ty, 

  b/ otwarte – boki poligonu to łamana otwarta. 
Poligony nawi

ą

zane do: 

  a/ dwóch punktów A i B o znanych współrz

ę

dnych i pomierzonych k

ą

tach 

ϕ

 i 

ψ

 

      to taki poligon nazywamy dwustronnie nawi

ą

zanym, 

 b/ poligon nawi

ą

zany do jednego punktu A to poligon jednostronnie nawi

ą

zany. 

 
S

ą

 jeszcze poligony nie nawi

ą

zane do 

Ŝ

adnego punktu – tzw. swobodne. 

Powi

ą

zanie ze sob

ą

 kilku ci

ą

gów poligonowych to – sie

ć

 poligonowa. 

Suma k

ą

tów wewn

ę

trznych w wieloboku zamkni

ę

tym wynosi -  (n – 2)x180

o

, a 

suma k

ą

tów zewn

ę

trznych w wieloboku o n bokach wynosi – (n + 2)x 180

o

Mo

Ŝ

na w ten sposób sprawdzi

ć

 pomiary k

ą

tów. 

 
POLIGON 
POMIAR SZCZEGÓŁÓW  – pomiar opiera si

ę

 na sieci poligonowej. 

    Poligony zakłada si

ę

 blisko granic – charakterystyczne punkty domierza si

ę

 

    do boków poligonu metod

ą

 domiarów. 

    W razie potrzeby wi

ę

kszej dokładno

ś

ci zakłada si

ę

 sie

ć

 pomocniczych linii. 

background image

 

24 

    Linie te z bokami poligonu to osnowa geodezyjna dla szczegółów  
    sytuacyjnych mierzonego obszaru.  
    Zasada „od ogółu do szczegółu” to nast

ę

puj

ą

ca kolejno

ść

 pomiarów: 

       - triangulacja; 
       - poligonizacja; 
       - zdj

ę

cie szczegółów. 

7/ Omówi

ć

 dzienniki pomiarowe.  

     
8/ Zna

ć

 poj

ę

cie azymutu i układy lokalne współrz

ę

dnych. 

     AZYMUT – to k

ą

t zawarty mi

ę

dzy mi

ę

dzy dowoln

ą

 lini

ą

 prost

ą

 a kierunkiem 

                        południka geograficznego lub magnetycznego. 
    Kierunek południka geograficznego lub kierunek północy wyznacza linia 
ł

ą

cz

ą

ca ten punkt z biegunem północnym Ziemi lub nieba. 

Kierunek północy wyznacza igła magnetyczna. 
 
 

Południk geograficzny 

 
 
Południk  

γγγγ

 

Magnety, 

β

 

 
 
 

ω

 

 
 

 
Azymut liczy si

ę

 w prawo. 

K

ą

t mierzony od południka geograficznego przechodz

ą

cego przez punkt A 

    - to azymut geograficzny, 
K

ą

t liczony od południka magnetycznego to azymut magnetyczny- kierunek 

prostej. 
K

ą

t b

ę

d

ą

cy ró

Ŝ

nic

ą

 tych dwóch k

ą

tów – to deklinacja magnetyczna. 

 
 
 
 
 
 
 
 
Układy współrz

ę

dnych. 

background image

 

25 

W miernictwie o

ś

 OX to kierunek północy, a o

ś

 OY to kierunek na wschód. 

Jest te

Ŝ

 układ odwrotny. 

 
 

Pn 

                                                                                                 -X 
                               +X 
 
 

II 

 
  - Y 

+Y (W) 

                                                                        +Y                                            -Y 
 
 

III 

IV 

 
 

   -X 

 

+X 

 
 

Układ odwrotny „Sucha Góra”. 

 
 
9/ Scharakteryzowa

ć

 k

ą

t kierunkowy. 

     Kierunek osi X dla danego układu współrz

ę

dnych wyznacza południk  

     geograficzny przechodz

ą

cy przez pocz

ą

tek układu, 

     Kierunek osi  Y wyznacza odpowiedni równole

Ŝ

nik przechodz

ą

cy przez  

     pocz

ą

tek układu. 

     Południk przechodz

ą

cy przez pocz

ą

tek układu to południk zerowy. 

     Mi

ę

dzy południkiem geograficznym przechodz

ą

cym przez dowolny punkt a 

     równoległ

ą

 do południka przechodz

ą

cego przez pocz

ą

tek układu   

    (równoległa do osi X) zawarty jest k

ą

t zbie

Ŝ

no

ś

ci. 

     W układzie współrz

ę

dnych kierunek linii okre

ś

la k

ą

t kierunkowy. 

     Mierzony on jest od równoległej do południka zerowego poprowadzonej  
      przez punkt pocz

ą

tkowy danej linii. 

     Je

Ŝ

eli o

ś

 +X jest skierowana na PN – to k

ą

t północny, a je

ś

li o

ś

 +X jest 

     skierowana na PD – to k

ą

t południowy.   

  

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

26 

WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 
 

1/ Umie

ć

 wytyczy

ć

 k

ą

ty proste w

ę

gielnic

ą

.  

    W

ę

gielnica zwierciadlana składa si

ę

 z: 

         - metalowego pudełka,  
         - dwóch małych lusterek ustawionych do siebie pod k

ą

tem 45

o

         - od spodu do zamocowanego trzonka z uchem mo

Ŝ

na zawiesi

ć

 pion. 

      
     Przy jej u

Ŝ

yciu mo

Ŝ

na wykona

ć

 nast

ę

puj

ą

ce czynno

ś

ci: 

        a/ wyznaczy

ć

 prostopadł

ą

 do prostej z punktu le

Ŝą

cego na prostej: 

 
 

 
 
 
 
  A 

    
 
  
    - ustawiamy w

ę

gielnic

ę

 nad punktem D (D le

Ŝ

y na prostej AB) przy pomocy 

      pionu, 
    - obracamy w

ę

gielnic

ą

 tak aby w lustrze zobaczy

ć

 obraz tyczki A, 

    - z kolei patrz

ą

c przez okienko w

ę

gielnicy  pomocnikowi pokazujemy,  

      aby przesuwał si

ę

 z tyczk

ą

 C do momentu, a

Ŝ

 tyczka C i obraz tyczki A 

      b

ę

d

ą

 na jednej linii pionowej. Wtedy k

ą

t ADC=90

o

      
      b/ znale

źć

 rzut danego punktu na prost

ą

          - ustawiamy tyczk

ę

 w punkcie C, 

          - przesuwamy si

ę

 wzdłu

Ŝ

 linii AB, 

          - patrz

ą

c przez okienko w

ę

gielnicy szuka si

ę

 punktu, w którym obraz  

            tyczki A (lub B) znajduje si

ę

 na jednej linii pionowej z tyczk

ą

 C.  

          - opuszcza si

ę

 pion nad ta

ś

m

ą

 linii AB i zaznaczamy to miejsce szpilk

ą

          - odczytujemy odległo

ść

 tego punktu od pocz

ą

tku linii. 

 
W

ę

gielnica lustrzana – słu

Ŝ

y głównie do tyczenia k

ą

tów prostych 

      Składa si

ę

 z: 

        - pryzmatu szklanego w kształcie prostok

ą

tnego, równoramiennego  

          trójk

ą

ta, 

        - 

ś

ciana le

Ŝą

ca naprzeciw k

ą

ta prostego wyło

Ŝ

ona jest amalgamatem rt

ę

ci, 

          i działa jak lustro.  
 

background image

 

27 

                                                
                                                       C                                              

α

 

 

O1 

 
           
 

     

 

O2 

β

 

   A                                                        B 
 
 
 
            Tyczenie k

ą

ta prostego .               Załamanie promienia przechodz

ą

cego 

                                                                       przez dwa o

ś

rodki O1 i O2. 

   Sin 

α

/sin 

β

 = n – współczynnik załamania. 

   Dla szkła  n = 1,5÷1,8 
              Zasada odbicia 

ś

wiatła w w

ę

gielnicy pryzmatycznej: 

 
 
 
 
 
 
 

 

 

45

o

 

β

 

 
 

β

 

 
                               
 

                           

β

 

β

 

 
 

α

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
TROCH

Ę

 MATEMATYKI. 

background image

 

28 

MAPA. 
 A/ SIATKA WSPÓŁRZ

Ę

DNYCH. 

      - aby umiejscowi

ć

 punkty na mapie przyj

ę

to, 

Ŝ

e co: 50, 100, 200 lub 500m  

        (oczywi

ś

cie w odpowiedniej skali mapowej) prowadzi si

ę

 linie: 

           a/ poziome – równoległe do osi OY, 
           b/ pionowe – równoległe do osi OX. 
      Linie te tworz

ą

 siatk

ę

 współrz

ę

dnych. 

      Liczby przy liniach wskazuj

ą

 ich odległo

ść

 od pocz

ą

tku danego układu. 

      W granicach pa

ń

stwa jest zawsze kilka układów. 

 

PN (o

ś

 OX) 

                                                                    

2700 

 

                

2600 

 

      

 

                

2500 

                

2400 

                                    x P                                           W 

                

2300 

 
 

               

2200 

    
 

               

2100 

 

    

-4000  -3900 -3800 -3700 – 3600 -3500 -3400 -3300 -3200 

 
Np. punkt P ma współrz

ę

dne (2400; -3600). 

   

 

PRZYROSTY WSPÓŁRZ

Ę

DNYCH. 

S

ą

 dwa punkty (A i B) o współrz

ę

dnych: A ( x1;y2) i B (x2;y2). 

Ŝ

nica odpowiednich współrz

ę

dnych x i y – to przyrost współrz

ę

dnych 

∆∆∆∆

Czyli: 

∆∆∆∆

x = x2 – x1; a 

∆∆∆∆

y = y2 – y1; 

 
      X                           B                      c – odległo

ść

 mi

ę

dzy punktami A i B. 

                                                            

ω

ω

ω

ω

AB

 – azymut (k

ą

t kierunkowy) prostej AB.              

 

                 

ω

AB

                

 

x2 

               A 
  x1 
 

           y1        

           

y2  

Korzystaj

ą

c z trygonometrii mamy: 

background image

 

29 

   a/ sin

ω

ω

ω

ω

AB

 = 

y/ c, czyli  

y= c sin

ω

ω

ω

ω

AB

 ,       

   b/ cos

ω

ω

ω

ω

AB

 = 

x/ c, czyli 

x = c cos

ω

ω

ω

ω

AB

.  

Znaj

ą

c współrz

ę

dne punktu A i długo

ść

 boku AB =c oraz azymut linii AB  

(k

ą

t kierunkowy linii AB) mo

Ŝ

emy obliczy

ć

 współrz

ę

dne punktu B: 

 
 x2 =  x1+ 

x = x1 + c cos

ω

ω

ω

ω

AB

 y2 =  y1+ 

y = y1 + c sin

ω

ω

ω

ω

AB

 ;       

  
 Znaj

ą

c współrz

ę

dne A i B mo

Ŝ

emy obliczy

ć

 długo

ść

 boku AB korzystaj

ą

c ze 

 twierdzenia Pitagorasa tj. wzoru:                B (x2; y2) 
  X (Pn)                                                           
 
 
 

x = x2 – x1 

 
 
             A 
   (x1; y1)         

y = y2 – y1 

 
 

Y (W) 


 
 Suma kwadratów przyprostok

ą

tnych równa si

ę

 kwadratowi przeciwprostok

ą

tnej. 

Czyli:  
      
         (AB)

2

 = (

x)

+ (

y)

2  

, czyli  (AB)

2

 =  (x2 – x1)

2

+ (y2 – y1)

2

 
 To:  AB =     (x2 – x1)

2

+ (y2 – y1)

2

 
Gdy bok poligonu le

Ŝ

y na płaszczy

ź

nie to mo

Ŝ

e przyjmowa

ć

 w układzie 

współrz

ę

dnych ró

Ŝ

ne poło

Ŝ

enia. 

Przyjmijmy, 

Ŝ

e 4- y boki przyjmuj

ą

 poło

Ŝ

enie w czterech 

ć

wiartkach: I, II, III i IV. 

Jeden punkt ka

Ŝ

dego z tych boków le

Ŝ

y w pocz

ą

tku układu współrz

ę

dnych. 

Ka

Ŝ

demu z poło

Ŝ

e

ń

 boków odpowiada odpowiedni azymut (k

ą

t kierunkowy). 

Azymuty przyjmuj

ą

 warto

ś

ci : 

  a/ I 

ć

wiartka – 0

o

 ÷ 90

o

  b/ II 

ć

wiartka - 90

o

 ÷ 180

o

  c/ III 

ć

wiartka - 180

o

 ÷ 270

o

  d/ IV 

ć

wiartka - 270

o

 ÷ 360

o

Warto

ś

ci funkcji sin i cos przyjmuj

ą

 warto

ś

ci w poszczególnych 

ć

wiartkach dla 

k

ą

tów 0

o

 ÷ 90

o

background image

 

30 

 

Ć

wiartka 

           I 

II 

III 

IV 

sin 

ω

 

          + 

         + 

           - 

           - 

cos 

ω

 

          + 

          -                     

           - 

           + 

 
Dla k

ą

tów powy

Ŝ

ej 90

o

 stosujemy wzory redukcyjne: 

 

                                            

Ć

wiartka 

          I 

  II 

  III 

IV 

 
Funkcja 

       

ω

 = 

α

 

  

ω

 = 180

o

 - 

α

 

  

ω

 = 180

o

 + 

α

 

ω

 = 360

o

 -

α

 

sin 

ω

 

  + sin 

α

 

    + sin 

α

 

    - sin 

α

 

     - sin 

α

 

cos 

ω

 

  + cos 

α

 

    - cos 

α

 

    - cos 

α

 

    + cos 

α

 

tg 

ω

 

  + tg 

α

 

    - tg 

α

 

    + tg 

α

 

     - tg 

α

 

 
 
       Przebieg funkcji y = tg x 

                   Przebieg funkcji y = ctg x 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

background image

 

31 

2/ Umie

ć

 obliczy

ć

 azymuty boków w ci

ą

gach poligonowych.  

    W CI

Ą

GACH ZAMKNI

Ę

TYCH ( wielobok zamkni

ę

ty). 

    Mo

Ŝ

na korzysta

ć

 ze wzorów na sum

ę

 k

ą

tów. 

    K

ą

ty wewn

ę

trzne:     S

w

 = ( n – 2 )x 180

o

    Dla k

ą

tów zewn

ę

trznych:     S

z

 = ( n + 2 ) x 180

o

         

    Gdzie:  n – suma k

ą

tów. 

 
 
 

                         K

ą

ty zewn

ę

trzne 

    
 
 
 
                          K

ą

ty wewn

ę

trzne 

 
 
 
 
 
 
 
W poligonie mierzy si

ę

 długo

ś

ci boków i wielko

ś

ci k

ą

tów na załamaniach oraz 

    k

ą

ty nawi

ą

zania 

ϕ

 i 

ψ

 . K

ą

ty te nawi

ą

zuj

ą

 poligon do sieci triangulacyjnej. 

    Daj

ą

 mo

Ŝ

liwo

ść

 kontroli pomiarów. 

 

T.R.II 

β

T.R.III 

 

 

       l

2

       

α

3

     l

3

  

       

ϕ

                                              

ψ

 

     

       

β

1                  

β

    

α

2

                   

α

              

 

 
                                 l

T.R.I  

T.R.IV

 

l

1

 

      

α

1

         

α

5

 

                                            Poligon nawi

ą

zany do punktów triangulacyjnych. 

               l

5

 

           
Ci

ą

gi poligonowe – wieloboki zało

Ŝ

one mi

ę

dzy punktami triangulacyjnymi celem  

                                zag

ę

szczenia sieci punktów pomiarowych.  

                                Sie

ć

 ci

ą

gów jest podstaw

ą

 do zdj

ę

cia dla wi

ę

kszych  

                                obszarów. 
 
 

 

background image

 

32 

      X                           B                      c – odległo

ść

 mi

ę

dzy punktami A i B. 

                                                            

ω

ω

ω

ω

AB

 – azymut (k

ą

t kierunkowy) prostej AB.              

 

                 

ω

AB

                

 

x2 

               A 
  x1 
 

           y1        

           

y2  

 
 
   Korzystaj

ą

c z trygonometrii mamy: 

   a/ sin

ω

ω

ω

ω

AB

 = 

y/ c, czyli  

y= c sin

ω

ω

ω

ω

AB

 ,       

   b/ cos

ω

ω

ω

ω

AB

 = 

x/ c, czyli 

x = c cos

ω

ω

ω

ω

AB

.  

 
 

 

3/ Wyznaczy

ć

 współrz

ę

dne punktów poligonowych na mapie.  

     Po dokonaniu pomiarów otrzymujemy współrz

ę

dne punktów poligonowych 

     nanoszonych na map

ę

 z naniesion

ą

 siatk

ą

 współrz

ę

dnych – linii 

     równoległych do osi X i Y 
     Mapy wykre

ś

la si

ę

 na arkuszach (sekcjach), o wymiarach okre

ś

lonych w 

     instrukcjach. 
     Mapy kopalniane sporz

ą

dza si

ę

 zwykle w kilku sekcjach o wymiarach  

     siatki 500x800mm. Wymiary oczek siatki w skali:  
     1:2000 to 5x5cm, 
     1: 500 i 1:1000 to 10x10cm. 
     Współrz

ę

dne punktów poligonowych na mapie wyznaczamy nast

ę

puj

ą

co: 

     - odczytujemy skal

ę

 mapy, 

     - odczytujemy współrz

ę

dn

ą

 x i y, k

ą

t kierunkowy. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

33 

4/ Umie

ć

 wytycza

ć

 i oblicza

ć

 długo

ś

ci odcinków linii prowadzonych przez 

    przeszkody terenowe. 
4.1/ Mi

ę

dzy punkami A i B jest przeszkoda. 

 
        Rzut pionowy.                          C' 

Rzut poziomy. 

 
 

D' 

 
 
 

D                              C''                      D'' 

 
   
     A 

A        C                   D                            B 

 
  Tyczenie prostej – gdy A i B s

ą

 niewidoczne  to trzeba co najmniej dwa punkty 

                                 po

ś

rednie C' i D' w przybli

Ŝ

eniu linii AB, ALE tak aby stoj

ą

                                 za tyczk

ą

 C' widzie

ć

 tyczki D' i B oraz stoj

ą

c za tyczk

ą

 D' 

                                 widzie

ć

 tyczki C' i A. 

                                Mierniczy stoj

ą

c za tyczk

ą

 C' przesuwa tyczk

ę

 D' 

                                pomocnika tak, a

Ŝ

 znajdzie si

ę

 ona w płaszczy

ź

nie C' B. 

                                Pomocnik tyczki D' naprowadza tyczk

ę

 C' do punktu C''  

                                na linii D' A.   
 

Nast

ę

pnie obserwator C'' patrz

ą

c na B naprowadza tyczk

ę

 

 

D' do punktu D'' . 

              Czynno

ś

ci te powtarza si

ę

 tak długo, a

Ŝ

 tyczki znajd

ą

 si

ę

 na linii A B. 

 4.2/ Gdy na linii AB znajdzie si

ę

 dom…. 

   
                                                              D 
 
                               F 

Y

B

 

 

                              

Y

D

 

                             

α

                  Y

F

 

     A 

F'                           D'                       B' 

                

X

F

                 

X

D

                                                    

 

X

B

 

 

 

 
Gdy na prostej AB znajduje si

ę

 przeszkoda (np. dom) to aby wyznaczy

ć

 prost

ą

 

AB wytyczamy lini

ę

 pomocnicz

ą

 AC. Na prostej AC „w

ę

gielnic

ą

 „ wyznaczamy 

punkt B' le

Ŝą

cy na prostej prostopadłej z punktu B do prostej AC. 

Wyznaczamy dowolny punkt D'. Mierzymy odległo

ś

ci: X

B  

X

Y

B .

 

Punkt D okre

ś

la si

ę

 odmierzaj

ą

c na prostopadłej w punkcie D' odległo

ść

 Y

D

 

background image

 

34 

obliczon

ą

  na podstawie twierdzenia Talesa lub funkcji trygonometrycznych k

ą

ta 

ostrego – w tym przypadku tg lub ctg. 
Wzór na podstawie twierdzenia Talesa:     X

B

 / Y

= X

/ Y

D .

 

                         
 

 

 

St

ą

d: Y

D

 = X

D

 Y

B

 / X

B

 

Na podstawie funkcji tanges: 
                                                    tg 

α

 = Y

D

 /  X

D

 = Y

B

 / X

B

 
   czyli: Y

D

 /  X

D

 = Y

B

 / X

B

. St

ą

d: Y

D

 = X

D

 Y

B

 / X

B

 . 

Podobnie wyznaczamy inne punkty. 
 
5/ Umie

ć

 przygotowa

ć

 teodolit do pomiaru. 

WARUNKI JAKIE MUSI SPEŁNIA

Ć

 TEODOLIT. 

 
    a/ o

ś

 główna powinna by

ć

 prostopadła do osi libelli alidady  

        – o

ś

 główna musi by

ć

 pionowa; 

    b/ o

ś

 obrotu lunety musi by

ć

 prostopadła do osi głównej 

        - o

ś

 lunety musi by

ć

 pozioma; 

    c/ o

ś

 celowa musi by

ć

 prostopadła do osi obrotu lunety; 

    d/ o

ś

 obrotu alidady musi by

ć

 w 

ś

rodku (centrycznie) do 

ś

rodka limbusu; 

    e/ dokładny podział limbusu i noniuszów; 
    f/ centryczna o

ś

 celowa lunety. 

 
USTAWIENIE TEODOLITU. 
     
 
 

Głowica statywu 

 
 
 
 
 
 

         płytka oporowa

 

 

                            

Spr

ęŜ

yna 

ś

ruby 

 

 

 

                      

Nakr

ę

tka wewn

ę

trzna 

 

                 

Ś

ruba centralna 

 

                                                              

 

                                                             

Nakr

ę

tka zewn

ę

trzna 

    
 

                         

Hak do pionu 

 
Przed pomiarem teodolit trzeba: spoziomowa

ć

 i scentrowa

ć

 teodolit. 

background image

 

35 

    Poziomowanie: 
      - za pomoc

ą

 

ś

rub nastawczych libell

ę

 alidady ustawia si

ę

 równolegle 

         (tzw. górowanie ba

ń

ki), 

      - pó

ź

niej obraca si

ę

 alidad

ę

 z libell

ą

 o k

ą

t 90 stopni, 

      - przy pomocy trzeciej 

ś

ruby doprowadza si

ę

 ba

ń

k

ę

 do „górowania”, 

   Po spoziomowaniu ba

ń

ka libelli przy obrocie alidady nie mo

Ŝ

e si

ę

 wychyla

ć

 
   Centrowanie: 
      a/ nad punktem: 
            - statyw musi by

ć

 ustawiony tak aby 

ś

rodek głowicy był nad punktem, 

               (warunek – głowica musi by

ć

 spoziomowana), 

            - zapina si

ę

 teodolit mocuj

ą

c go 

ś

rub

ą

 centraln

ą

            - na haczyk 

ś

ruby zapina si

ę

 pion,  

            - przesuwa si

ę

 instrument po głowicy dot

ą

d a

Ŝ

 pion znajdzie si

ę

 

              dokładnie nad punktem, 
            - nakr

ę

tk

ą

 wewn

ę

trzn

ą

 dociska si

ę

 spr

ęŜ

yn

ę

 

ś

ruby centralnej stabilizuj

ą

c  

              poło

Ŝ

enie teodolitu,  

       b/ pod punktem: 
            - opuszcza si

ę

 pion z punktu tak aby był on w 

ś

rodku głowicy   

              ( spoziomowanej), 
            - zakr

ę

camy 

ś

ruby statywu i ustawiamy teodolit, 

            - przykr

ę

camy go nakr

ę

tk

ą

 zewn

ę

trzn

ą

 

ś

ruby centralnej, 

            - poziomujemy lunet

ę

            - teraz przesuwamy na głowicy instrument, a

Ŝ

 ostrze pionu znajdzie si

ę

 

              nad znaczkiem umieszczonym na lunecie. 
          Pami

ę

ta

ć

, aby p

ę

cherzyk libelli limbusu zajmował 

ś

rodkowe poło

Ŝ

enie. 

 
6/ Zna

ć

 zasady obliczania k

ą

tów kierunkowych i współrz

ę

dnych punktów 

    poligonowych. 

 
    OMÓWIONE POWYśEJ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14. POMIARY NIWELACYJNE I SYTUACYJNO WYSOKOSCIOWE. 
WYMAGANIA PODSTAWOWE  

 
 

background image

 

36 

1/ Omówi

ć

 cele i rodzaje pomiarów wysoko

ś

ciowych . 

    Aby okre

ś

li

ć

 wła

ś

ciwe poło

Ŝ

enie punktów trzeba:  

    - okre

ś

li

ć

 ich poło

Ŝ

enie na płaszczy

ź

nie,  

    - tak

Ŝ

e okre

ś

li

ć

 ich wysoko

ść

 nad poziomem morza. 

   Zasada obliczania wysoko

ś

ci. 

 

 
 

H

B

 = H

A

 + H

AB

 

                                                 h

AB 

 

        A 
 

h

B

 

 
  h

A

 

     
 
            - poziom morza. 
Rozró

Ŝ

niamy nast

ę

puj

ą

ce rodzaje pomiarów wysoko

ś

ciowych: 

     a/ niwelacja trygonometryczna, 
     b/ niwelacja geometryczna, 
     c/ niwelacja barometryczna. 
 Ad.1.a/ niwelacja trygonometryczna. 
 

      B 

 
 
 
 

           h 

 
 
 

α

 

 

 

l' 

Metod

ę

 t

ę

 stosuje si

ę

 dla punktów znacznie oddalonych od siebie i o du

Ŝ

ej 

Ŝ

nicy wysoko

ś

ci.  

Mierzy my długo

ść

 odcinka l (AB) lub odległo

ść

 poziom

ą

 l' oraz k

ą

t nachylenia 

prostej l (AB). H wyznaczamy z równania: 
 
                   1. sin 

α

 = h/ l       lub    2. tg 

α

 = h/ l' , 

St

ą

d:               h = l sin 

α

        lub        h = l' tg 

α

 , 

 
Czyli:                 h =  l sin 

α

 =  l' tg 

α

 .                     

background image

 

37 

 
Ad.1.b/ niwelacja geometryczna. 
 Stosuje si

ę

 j

ą

 przy małych ró

Ŝ

nicach wysoko

ś

ci punktów. 

 Jest to pomiar bezpo

ś

redni odległo

ś

ci punktów od A i B od dowolnej 

 płaszczyzny lub linii poziomej.   
 Niwelacj

ę

 geometryczn

ą

 wykonuje si

ę

 przy pomocy niwelatorów. 

 Zasada:         poziom (linia pozioma) np. poziom zr

ę

bu. 

 
 

h

B

 

  
        h

A

 

h = h

A

 – h

B

 

 
 
 
 

                                    h = h

A

 – h

B

 

 
Ad.1.c/ niwelacja barometryczna. 
Korzystamy z ró

Ŝ

nicy ci

ś

nie

ń

, tj. 

Wykonujemy jednocze

ś

nie pomiary ci

ś

nienia nad punkami A i B barometrem. 

Ci

ś

nienie powietrza zmniejsza si

ę

 na wy

Ŝ

szych wysoko

ś

ciach. 

Spadek ci

ś

nienia o 1mm to około 11m ró

Ŝ

nicy wysoko

ś

ci punktów A i B. 

 
2/ Scharakteryzowa

ć

 i opisa

ć

 budow

ę

 niwelatorów i łat niwelacyjnych. 

    2.1/ Budowa niwelatorów. 
    Niwelator składa si

ę

 z: spodarki, alidady, lunety i libelli rurkowej. 

    Spodarka – trójramienna podstawa ze 

ś

rubami nastawczymi i czopem, 

                       w którym obraca si

ę

 alidada,  

    Alidada    - składa si

ę

 z tulei i urz

ą

dzenia do zamocowania lunety, 

    Luneta     - mo

Ŝ

e by

ć

 przymocowana bezpo

ś

rednio do alidady lub spoczywa 

                      na d

ź

wigarkach.  

                      Wysoko

ść

 jednego d

ź

wigarka zmienia si

ę

 

ś

rub

ą

 elewacyjn

ą

,  

                      czyli o

ś

 lunety mo

Ŝ

e przesuwa

ć

 si

ę

 w pionie. 

    Libella pudełkowa – słu

Ŝ

y do przybli

Ŝ

onego poziomowania przyrz

ą

du,  

                                     umieszczona jest na alidadzie lub na spodarce.   
    Libella rurkowa –  zł

ą

czona jest z lunet

ą

. Słu

Ŝ

y do dokładnego ustawienia osi  

                                 celowej lunety w płaszczy

ź

nie poziomej.  

   Niwelatory u

Ŝ

ywane w górnictwie s

ą

 nast

ę

puj

ą

ce: 

    - z libell

ą

 poł

ą

czon

ą

 na stałe z lunet

ą

, która sztywno jest poł

ą

czona z alidad

ą

    - niwelatory ze 

ś

rub

ą

 elewacyjn

ą

 (mo

Ŝ

na przesuwa

ć

 w pionie osi lunety), 

    - z lunet

ą

 obracaln

ą

 wraz z libell

ą

 dookoła osi geometrycznej lunety. 

 

background image

 

38 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Schemat osiowy niwelatora z lunet

ą

 stał

ą

 i ze 

ś

rub

ą

 elewacyjn

ą

1 – spodarka 
2 – alidada 
3 – luneta geodezyjna 
4 – libella niwelacyjna 
5 – libella okr

ą

gła 

6 – pozioma o

ś

 obrotu zespołu luneta-libella niwelacyjna 

7 – 

ś

ruba elewacyjna 

cc – o

ś

 celowa lunety 

vv – pionowa o

ś

 główna instrumentu (o

ś

 obrotu alidady) 

ll – o

ś

 libelli niwelacyjnej 

pg – płaszczyzna główna libelli okr

ą

głej 

 
 

background image

 

39 

Najwa

Ŝ

niejsza to luneta. 

Budowa: dwie soczewki, obiektyw, okular. 
Soczewki – rodzaje - obustronnie wypukłe: 
- płasko wypukłe, wkl

ę

sło wypukłe, obustronnie wkl

ę

słe, płasko wkl

ę

słe, 

  wypukło wkl

ę

słe. 

Do dokładnych pomiarów w kopalni u

Ŝ

ywa si

ę

 niwelatorów z 20 ÷ 30 krotnym 

powi

ę

kszeniem lunety. 

Niwelator ustawiamy na statywie i mocujemy go. Nast

ę

pnie poziomujemy. 

Poziomowanie: 
 - obraca si

ę

 instrument z libell

ą

 do poło

Ŝ

enia równoległego do 2- ch 

ś

rub 

   nastawczych,  
 - 

ś

rubami doprowadza si

ę

 p

ę

cherzyk libelli do górowania, 

 - obracamy lunet

ę

 o k

ą

t 90

o

 i trzeci

ą

 

ś

rub

ą

 poziomujemy libell

ę

 - w obu poło

Ŝ

eniach ba

ń

ka musi zaj

ąć

 poło

Ŝ

enie 

ś

rodkowe,  

 - po spoziomowaniu dokr

ę

ca si

ę

 nakr

ę

tk

ę

 dociskaj

ą

c

ą

 spr

ęŜ

yn

ę

S

ą

 te

Ŝ

 niwelatory ustawiane na ramieniu – przy pomocy przegubu (górnicze). 

 
2.2/ Łaty niwelacyjne – to podziałki słu

Ŝą

ce do wyznaczania ró

Ŝ

nic wysoko

ś

ci. 

       Na powierzchni u

Ŝ

ywa si

ę

 łat drewnianych 3, 4, 5m oraz 3m inwarowych. 

       Łaty górnicze maj

ą

 długo

ść

 1,2 do 1,6m i s

ą

 drewniane lub z tworzywa. 

       Maj

ą

 podział na centymetry – pola podziału s

ą

 pomalowane na przemian na 

       czarny i czerwony kolor.  
       Podział jest opisany w odst

ę

pach decymetrowych cyframi odwróconymi,  

       bo luneta daje obraz odwrócony. 
       Milimetry si

ę

 szacuje.  

       Przy pomiarze łaty ustawia si

ę

 na podstawkach – „

Ŝ

abkach”. 

       Rodzaje łat: stała długo

ść

, wysuwne, podwieszane na haczyku w łacie. 

3/ Wymieni

ć

 rodzaje ci

ą

gów niwelacyjnych.  

    Punkty o okre

ś

lonej wysoko

ś

ci za pomoc

ą

 niwelacji to punkty niwelacyjne 

    (wysoko

ś

ciowe). Nawi

ą

zuje si

ę

 je do punktów pa

ń

stwowych (tzw. punktów  

    niwelacji 

ś

cisłej). Punkty, które maj

ą

 słu

Ŝ

y

ć

 nam dłu

Ŝ

ej stabilizuje si

ę

 

    - s

ą

 to repery. S

ą

 to stalowe trzpienie osadzane w betonie. 

   Ci

ą

gi niwelacyjne: 

     a/ ze 

ś

rodka – polega na pomiarze nachylenia odcinka w 

ś

rodku: 

 
                                                                                              P 
 

 
 

W                                                                                h 

 
 

  

background image

 

40 

        Jest stosowana do okre

ś

lenia ró

Ŝ

nicy wysoko

ś

ci dwóch punktów A i B. 

        Wykonuje pomiary: wstecz i przód.  H oblicza si

ę

 ze wzoru: 

                                             h = w – p 
         
 Przy wi

ę

kszych odległo

ś

ciach i niemo

Ŝ

liwo

ś

ci pomiaru punku ko

ń

cowego 

dzielimy odcinek kilka odcinków dokonuj

ą

c pomiary podobnie.           

 
 
 

 

 

 
 
 
 
 
 
    A 

- poziom punktu A 

 
 
 

     - poziom morza 

 
W zale

Ŝ

no

ś

ci od tego czy punkt pocz

ą

tkowy obierzemy A czy B to teren: mo

Ŝ

by

ć

 po wzniosie lub po upadzie. 

 
4/ Zna

ć

 zasady sporz

ą

dzania profili podłu

Ŝ

nych i poprzecznych oraz map 

    warstwicowych. 
 
5/ Wymieni

ć

 zastosowanie kompasu górniczego i geologicznego do 

    pomiarów w kopalni. 
6/ Omówi

ć

 mo

Ŝ

liwo

ś

ci zdj

ę

cia warstw geologicznych przy u

Ŝ

yciu kompasu 

    górniczego.  
7/ Umie

ć

 zinterpretowa

ć

 wykres łupno

ś

ci skał. 

 
WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 

 

 

1/ Umie

ć

 przygotowa

ć

 niwelator do pomiaru.  

2/ Na wybranych przykładach wyja

ś

ni

ć

 niwelacj

ę

 w kopalni.  

3/ Przedstawi

ć

 sposób pomiaru gł

ę

boko

ś

ci szybu.  

4/ Umie

ć

 wykona

ć

 projekt profilu podłu

Ŝ

nego i poprzecznego sp

ą

gu 

    chodnika. 
5/ Zna

ć

 sposób wypełniania dziennika niwelacji. 

6/ Obja

ś

ni

ć

 sposoby pomiarów elementów geologicznych z odsłoni

ę

tych  

background image

 

41 

    warstw w wyrobiskach górniczych./grubo

ść

, nachylenie, rozci

ą

gło

ść

/.  

7/ Zna

ć

 sposób graficznego wyznaczania elementów uskoku.  

8/ Umie

ć

 wykona

ć

 wykres łupnosci skał. 

 

15. OBLICZANIA POWIERZCHNI I ORIENTACJA KOPALN. 
WYMAGANIA PODSTAWOWE  
 

1/ Wymieni

ć

 sposoby pomiarów powierzchni. 

2/ Obja

ś

ni

ć

 stosowane metody obliczania powierzchni z pomiarów 

    wykonanych w terenie i na mapie.  
3/ Budowa i zasada obliczania powierzchni planimetrem biegunowym. 
4/ Omówi

ć

 cele pomiarów orientacyjnych w kopalni i wymieni

ć

 stosowane 

    metody. 
 

WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 
 

1/ Obja

ś

ni

ć

 zasad

ę

 obliczania powierzchni ze współrz

ę

dnych. 

2/ Scharakteryzowa

ć

 mechaniczny sposób przeniesienia kierunku  

    i współrz

ę

dnych z powierzchni do kopalni. 

3/ Zna

ć

 optyczne metody pomiarów orientacyjnych. 

 
16. WYZNACZANIE KIERUNKÓW, TYCZENIE ŁUKÓW I POMIARY GEODEZYJNE 
ROBÓT PRZEBITKOWYCH. 
 
WYMAGANIA PODSTAWOWE  
 

1/ Scharakteryzowa

ć

 kierunki pionowe i poziome wyrobisk.  

2/ Wymieni

ć

 czynno

ś

ci w biurze geodezyjnym i w kopalni w celu nadania 

    kierunków i spadków dla  wyrobisk za pomoc

ą

 teodolitu. 

3/ Wymieni

ć

 rodzaje robót przebitkowych w kopalni.  

    Rodzaje przebitek: pionowe, poziome, przebicie pochylni.    
    PIONOWA – zadaniem jest aby współrz

ę

dne x,y    

Szyb I 

Szyb II 

     

punktów M i P (osi szybu) musz

ą

 by

ć

 identyczne   

     

Dokładno

ść

 zbicia zale

Ŝ

y od prawidłowego                                                   P 

    wyznaczenia współrz

ę

dnych x i y

 

punktu M.   

                                                                                                                                                        

 
 

 

              

 

   POZIOMA – aby poł

ą

czy

ć

 na zbicie przekopy (przecznice) ustalamy 

                        współrz

ę

dne punktów A i B le

Ŝą

cych na osi wyrobiska oraz 

                        wyznaczy

ć

 kierunek prostej AB.  

   

NALE

ś

Y wykona

ć

:  

   1/ pomiary (poligonowe lub trygonometryczne) na powierzchni, 

background image

 

42 

       okre

ś

laj

ą

c x,y punktów zawieszenia pionów w szybach, 

   2/ pomiary orientacyjne w obu szybach, 
   3/ poligonizacj

ę

 w kopalni dla okre

ś

lenia współrz

ę

dnych punktów A i B, 

   4/ pomiar gł

ę

boko

ś

ci szybów, 

   5/ niwelacj

ę

 w kopalni aby okre

ś

li

ć

 wysoko

ść

 punktów A i B. 

Po tych pomiarach nadaje si

ę

 kierunki dla obu odcinków i wyznacza nachylenie.  

                - szyb I 

- szyb II 

 
 
 
 
 
 

- przecznica 

 

 
 
 
                     Pn                                             Pn 
 

ω

AB                                                                                      

 

                     I                                                             II 
 
 

 

 
Prowadzenie na zbicie chodnika w pokładzie: 
Je

Ŝ

eli punkty A i B poł

ą

czymy przez inne wyrobiska ci

ą

giem poligonowym to nie 

trzeba robi

ć

 pomiarów orientacyjnych. 

Wówczas: 
 1/ wyznaczamy punkty A i B na wysoko

ś

ci projektowanego poziomu pomiarami  

     niwelacyjnymi, 
 2/ okre

ś

lamy współrz

ę

dne punktu A i B przez nawi

ą

zanie ich do sieci 

     poligonowej, 
3/ okre

ś

lamy azymuty prostej ł

ą

cz

ą

cej punkty A i B, 

 

WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 
 

 
 
1/ Okre

ś

li

ć

 zasady projektowania łuków w kopalni.  

     ŁUKI – aby prowadzi

ć

 transport kołowy w kopalni (materiału, urobku, ludzi) 

                 przy zmianach kierunku wyrobiska prowadzi si

ę

 po łuku stosuj

ą

c łuki 

                 (o jednym promieniu) – kołowe.  
                 Torowiska te musz

ą

 mie

ć

 odpowiedni

ą

 krzywizn

ę

background image

 

43 

                                                      W 
 
 

α

 

 
 
 

    

                                 B 

 

   r                        r 

 

90st 

 

 

90st 

 

180 - 

α

 

 
                                                       O 
 
A, B – punkty główne (pocz

ą

tkowy i ko

ń

cowy), 

W – wierzchołek łuku,   
OW = r/sin(

α

/2), 

AW = r ctg(

α

/2). 

 
Gdy łukiem o promieniu “r” nie da si

ę

 przej

ść

 od stycznej do stycznej, np. dla 

łuku jak poni

Ŝ

ej:  

 
to stosuje si

ę

 tzw. łuki koszowe – składaj

ą

ce si

ę

 kilku łuków o ró

Ŝ

nych 

promieniach: r1, r2, r3….. 
 
2/ Umie

ć

 wykona

ć

 projekt łuku kołowego w chodniku.  

    Projekt łuku: 
    - szkic w skali 1:100, 1:200, 
    - dzielimy łuk mi

ę

dzy punktem pocz

ą

tkowym i ko

ń

cowym na równe cz

ęś

ci, 

    - ł

ą

cz

ą

c punkty otrzymujemy poligon (wielobok)  

      wewn

ą

trz wyrobiska kołowego, 

    - z długo

ś

ci ci

ę

ciw oraz promienia krzywizny  

      oblicza si

ę

 k

ą

ty załamania poligonu, 

    - k

ą

ś

rodkowy 

β

 oblicza si

ę

 ze wzoru:                  r    k

ą

β

 

      sin(

β

/2) = S/(2r), 

 K

ą

t załamania poligonu wynosi (180 – (

β

/2). 

polgon 

 

 S         B 

 
 
3/ Umie

ć

 omówi

ć

 rodzaje prac geodezyjnych przy prowadzeniu robót 

    przebitkowych

 
17. MAPY GÓRNICZE. 

background image

 

44 

WYMAGANIA PODSTAWOWE  
 

1/ Omówi

ć

 znaczenie map górniczych dla racjonalnej gospodarki zło

Ŝ

em.  

2/ Zna

ć

 podział map górniczych ich tematyk

ę

 i charakterystyk

ę

3/ Obja

ś

ni

ć

 proces tworzenia map górniczych i sposoby ich reprodukcji.  

4/ Omówi

ć

 metody powi

ę

kszania i pomniejszania map górniczych. 

5/ Zna

ć

 zasady przechowywania i ochrony map. 

 
WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 
 

1/ Umie

ć

 rozpoznawa

ć

 znaki umowne na mapach górniczych i czyta

ć

 ich 

    tre

ś

ci.  

2/ Zna

ć

 przepisy dotyczace sporz

ą

dzania i uzupełniania map zgodnie z  

    obowi

ą

zuj

ą

cymi normami.  

3/ Zna

ć

 normy dotyczace doboru skali dla ró

Ŝ

nych map. 

4/ Umie

ć

 zinterpretowa

ć

 struktur

ę

 przestrzenn

ą

 kopalni na podstawie mapy 

    górniczej.  
5/ Omówi

ć

 nowe kierunki w sposobie opracowania i kartowania map

 
18. POMIARY WPŁYWÓW EKSPLOATACJI PODZIEMNEJ NA GÓROTWÓR I 
POWIERZCHNIE, ZASADY WYZNACZANIA FILARÓW POMIARY ZWAŁÓW. 
 
WYMAGANIA PODSTAWOWE  

1/ Scharakteryzowa

ć

 ogólnie wpływy eksploatacji górniczej na górotwór 

    i powierzchni

ę

2/ Zna

ć

 sposoby ustalania wielko

ś

ci wpływów i stopnia uszkodze

ń

  

    obiektów.  
     
3/ Scharakteryzowa

ć

 sposoby zabezpieczania obiektów przed skutkami 

    eksploatacji górniczej.  
     - wyznaczanie filarów ochronnych, 
     - wybieranie z podsadzk

ą

 such

ą

 + doszczelnienie np. pyłami dymnicowymi  

       z cementem - bez zer podsadzkowych, 
     - stosowanie podsadzki hydraulicznej w pod wa

Ŝ

nymi obiektami, 

     - stosowanie współczesnych technologii budowania obiektów. 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

45 

4/ Zna

ć

 zasady wyznaczania filarów ochronnych i oporowych. 

    Filar ochronny – chroni obiekty na powierzchni, 
    Filar oporowy  -  chroni wyrobiska górnicze. 
    4.1/ Filar ochronny – wyznacza si

ę

 przy pomocy k

ą

ta wpływów 

ψ

  

                                      w zale

Ŝ

no

ś

ci od wa

Ŝ

no

ś

ci kategorii obiektu. 

           
Kategoria  K

ą

t wpływów 

        I 

ψ

 = 54 stopni 

        II 

ψ

 = 58 stopni 

        III 

ψ

 = 62 stopni 

        IV 

ψ

 = 66 stopni 

Przy pokładach nachylonych do 10 stopni. 
Do gł

ę

boko

ś

ci 180m wyznacza si

ę

 pas ochronny wokół obiektu o szeroko

ś

ci 

30m. 
Przy pokładach zalegaj

ą

cych poni

Ŝ

ej 180m filar wykre

ś

la si

ę

 od granic obiektu. 

Przy pokładach nachylonych powy

Ŝ

ej 10 stopni. 

Wyznacza si

ę

 filar tak jak dla pokładów do 10 stopni a pó

ź

niej przesuwa si

ę

 w 

kierunku wzniosu pokładu: 
                            P = H – tg(k 

α

 ) 

 Gdzie: 
H – mi

ąŜ

szo

ść

 (grubo

ść

) pokładu, 

k = 0,7 współczynnik , 

α

 - k

ą

t nachylenia pokładu. 

 
4.2/ Filar oporowy. 
      Szeroko

ść

 filara wyznacza si

ę

 ze wzoru:         

              
           S =2S

1

 + 2a , gdzie S

1

 =    H( 2,5 + 0,6g ) / f 

 
  H – gł

ę

boko

ść

 wybierania, 

  f – współczynnik urabialno

ś

ci, 

  g – grubo

ść

 pokładu, 

  2a – szeroko

ść

 chronionego wyrobiska.  

 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

46 

5/ Umie

ć

 obliczy

ć

 obj

ę

to

ś

ci zwałów metoda podziału na figury 

   geometryczne. 
   Metoda ta polega na podziale zwału na figury geometryczne: 
   - gdy zwał ma kształt ostrosłupa 

ś

ci

ę

tego równolegle do podstawy liczymy 

     nast

ę

puj

ą

co: 

 

                                    V = h (b +B +    b B   )/ 3  

                         b                   

                               h – wysoko

ść

 zwału, 

                                                               b, B – powierzchnie podstaw. 
 
                                           Pomiary powierzchni b i B wykonujemy planimetrem. 
                             B 
     

 
 

  

- inny sposób to podział zwału na pi

ęć

 cz

ęś

ci  

    (stosujemy go gdy s

ą

 bardzo wydłu

Ŝ

one skarpy boczne C1 i C2). 

 
 

         Bryłę A – liczymy jak graniastosłup. 

 

Skarpy boczne B1 i B2 jak 

                                                                                                             graniastosłupy o podstawie trójkąta. 

                                             

B1

 

 

                                                           Skarpy czołowe C1 i C2 jak ostrosłupy. 

                                          

                                                 

                                          

h - stale 

 

          

C1                                                      C2 

                                                  

B2                                   

 
 

  

- mo

Ŝ

emy te

Ŝ

 stosowa

ć

 metod

ę

 przekrojów o poziomych równych 

   odległo

ś

ciach.                                                

 
 
 
 
 
 
 
  L 

  L  

 
 
 
 
 

background image

 

47 

 
 
WYMAGANIA PONADPODSTAWOWE 
 

1/ Umie

ć

 scharakteryzowa

ć

 geodezyjne metody pomiaru deformacji oraz  

    sposoby ustalania kryteriów stopnia zagro

Ŝ

enia powierzchni. 

    Pomiary te przeprowadza si

ę

 na powierzchni i na dole: 

     a/ na powierzchni : 
         - ustala si

ę

 sie

ć

 trwałych punktów rozmieszczonych poza wpływami, 

         - przeprowadza si

ę

 na nich okresowe pomiary, 

         - przemieszczanie w pionie mierzy si

ę

 niwelacj

ą

 geometryczn

ą

         - przemieszczanie w poziomie mierzymy przez pomiar odległo

ś

ci punktów, 

         - za pomoc

ą

 pomiarów k

ą

tów okre

ś

lamy przestrzenne przesuni

ę

cie 

           punktów pomiarowych, 
     b/ na dole pomiary si

ę

 nie ró

Ŝ

ni

ą

         Punkty pomiarowe zakłada si

ę

 w sp

ą

gu lub stropie wyrobisk.  

 
 
 
2/ Wykona

ć

 i zinterpretowa

ć

 szkic niecki osiadania. 

     
Wielko

ść

 osiadania zale

Ŝ

y od grubo

ś

ci pokładu, gł

ę

boko

ś

ci wydobycia i rodzaju 

skał nadkładu, k

ą

ta nachylenia. 

 

                   przed eksploatacj

ą

 

  
        obni

Ŝ

enie 

obni

Ŝ

enie 

 
    

   zawalisko  

 
 
 

grubo

ść

 pokładu

 
 
 
         pokład 

 Przestrze

ń

 wybrana 

pokład 

 
         
 
 
 
 

background image

 

48 

Niecka osiadania przy małych gł

ę

boko

ś

ciach wybierania. 

 
 
rozrywanie 

ś

ciskanie                         

ś

ciskanie          rozrywanie 

 
      

 

                    

  
 

 

 
    

  

 
 
                                   
 
 

K

ą

t wpływów 

 
 
         pokład 

        Przestrze

ń

 wybrana 

pokład 

 
 
 
3/ Umie

ć

 obliczy

ć

 wska

ź

niki odkształce

ń

 powierzchni i klasyfikowa

ć

 obiekty 

    w zale

Ŝ

no

ś

ci od wa

Ŝ

no

ś

ci i wra

Ŝ

liwo

ś

ci na odkształcenia. 

 
Dopuszczalne odkształcenia powierzchni oblicza si

ę

 ze wzoru: 

  
                            

ε

  = 1500W

max

/ H 

Gdzie: 
 

ε

  dopuszczane odkształcenia powierzchni, 

 H – gł

ę

boko

ść

 eksploatacji, 

 W

max

 = a g – maksymalne obni

Ŝ

enie powierzchni, gdzie: 

 g – grubo

ść

 pokładu, 

 a – współczynnik osiadania (zale

Ŝ

y od sposobu prowadzenia stropu). 

 
                    Warto

ść

 współczynnika a 

Zawał stropu  Podsadzka sucha  Podsadzka hydrauliczna 
    a = 0,7 

        a = 0,5 

        a = 0,02 ÷ 0,03 

 
 
 
   

background image

 

49 

Dopuszczalne odkształcenia poziome w zale

Ŝ

no

ś

ci od rodzajów obiektów 

Kategoria 
ochrony. 

Dopuszczalne  
odkształcenie 
poziome. 

                             Rodzaj obiektów 

        I 

ε

 

 1,5mm 

Główne gazoci

ą

gi, zbiorniki wodne, wa

Ŝ

ne obiekty 

przemysłowe, zabytki. 

        II 

ε

 

 3mm 

Piece hutnicze, koksownie, maszyny wyci

ą

gowe, 

suwnice, obiekty publiczne, rzeki, zbiorniki wodne, 
główne szlaki kolejowe, główna sie

ć

 wodoci

ą

gów. 

        III 

ε

 

 6mm 

Drogi, szlaki kolejowe, kominy wysokie, ko

ś

cioły, 

lotniska, ruroci

ą

gi, mniej podatne obiekty 

przemysłowe. 

        IV 

ε

 

 9mm 

Stadiony, budynki do 10m, mniej wa

Ŝ

ne obiekty. 

  
 
4/ Umie

ć

 obliczy

ć

 obj

ę

to

ść

 zwałów metoda izolinii. 

    Metod

ę

 izolinii stosuje si

ę

 do obliczania obj

ę

to

ś

ci du

Ŝ

ych zwałów o łagodnie 

    nachylonych zboczach. Podstaw

ą

 obliczenia jest mapa izolinii grubo

ś

ci 

    zwału, wykre

ś

lona na podstawie pomiarów sytuacyjno wysoko

ś

ciowych.  

   Metoda polega na podzieleniu sto

Ŝ

ka na cz

ęś

ci o równej grubo

ś

ci np. co 1m. 

Czyli rozcinamy zwał płaszczyznami poziomymi o grubo

ś

ci ustalonej.  

Płaszczyzny te musz

ą

 tworzy

ć

 warstwice – punkty jednakowej wysoko

ś

ci. 

 
 
 
 
 
 

3m 

                                                                                              h3 
 

2m 

 
 

h2 

1m 

 

  A 

h1 

0m 

 
 
 

                     f2 

 
 

 

                           

f1   

 

                                          

fo 

background image

 

50 

 

Na postawie rz

ę

dnych podło

Ŝ

a i powierzchni lub przekrojach zwału okre

ś

la si

ę

 

jego grubo

ść

 w poszczególnych  punktach.

 

 

Nast

ę

pnie kre

ś

limy izolinie grubo

ś

ci zwału. 

Przybli

Ŝ

on

ą

 obj

ę

to

ść

 segmentów liczymy ze wzoru na powierzchni

ę

 trapezu. 

 
     Np. segmentu        V1 = [(fo +f1)/2] h1, 
 
Czyli w naszym przypadku całkowita obj

ę

to

ść

 zwału to: 

 
Vc = V1+ V2+ V3 = [(fo +f1)/2] h1+ [(f1 +f2)/2] h1+ [(f2 +f3)/2] h1, 
 
Skoro: h1= h2= h3= h to: 
 
Vc = h (fo/2 + f1+ f2 + f3/2). 
 
Maj

ą

c obj

ę

to

ść

  oraz z pobranych próbek ci

ęŜ

ar obj

ę

to

ś

ciowy lub nasypowy 

γγγγ

 

 wyra

Ŝ

any w [t/m

3

]  mo

Ŝ

emy obliczy

ć

 ci

ęŜ

ar ilo

ść

 w

ę

gla na zwałach ze wzoru: 

                                     

Q = V 

γ

 [t]. 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Podziałka.