background image

Geodezja – nauka zajmująca się określaniem kształtu i wielkości globu ziemskiego oraz wyznaczaniem położenia i wysokości punktów na 
powierzchni Ziemi. 

 

Współczesna geodezja dzieli się na:

 

geodezję wyższą – naukę o pomiarach wykonywanych na wielkich obszarach, o powierzchni ponad 50 km

2

, uwzględniających kulistość 

Ziemi;

 

geodezję ogólną – naukę o pomiarach wykonywanych na powierzchniach małych, do 50 km

2

, bez uwzględniania kulistości Ziemi.

 

Dziedziny geodezji:

 

astronomia geodezyjna 

 

geodezja gospodarcza 

 

geodezja satelitarna 

 

grawimetria 

 

kartografia 

 

rachunek wyrównawczy

 

instrumentoznawstwo geodezyjne

 

topografia 

 

teledetekcja

 

Do zakresu prac geodezyjnych należy:

 

-planowanie i wykonywanie pomiarów 

 

-dokonywanie obliczeń 

 

-sporządzanie dokumentacji 

 

-tworzenie i aktualizacja baz danych 

 

-sporządzanie zdjęć, pomiary i opracowania fotogrametryczne, grawimetryczne, magnetyczne i astronomiczne związane z realizacją zadań w 
dziedzinie geodezji i kartografii oraz Krajowego Systemu Informacji o Terenie. 

 

Zadania geodezji:

 

-określanie kształtu i wymiarów Ziemi jako planety, 

 

-opisywanie powierzchni ziemi w zakresie przestrzennego rozmieszczenia obiektów naturalnych i sztucznych oraz rzeźby terenu, 

 

-opis podziemnej infrastruktury technicznej, 

 

-opis złóż mineralnych i wyrobisk górniczych, 

 

-kataster nieruchomości, 

 

-geodezyjna realizacja w terenie projektów budowli oraz kontrola ich funkcjonowania, 

 

-przekształcanie struktury powierzchniowej gruntów, 

 

-monitorowanie środowiska i przestrzennego zagospodarowania kraju.

 

Rodzaje pomiarów:

 

                      

pomiary poziome (sytuacyjne),

 

                      

pomiary pionowe (wysokościowe),

 

                      

pomiary sytuacyjno-wysokościowe.

 

Układ odniesienia – układ współrzędnych, dla którego określono powierzchnię odniesienia, powierzchnię odwzorowania, rodzaj 
współrzędnych i położenie początku układu.

 

Powierzchnia odniesienia – powierzchnia zdefiniowana matematycznie (elipsoida,  kula, itp.) lub nie matematycznie (np. geoida), do której 
są odnoszone wyniki pomiarów geodezyjnych dokonywane na fizycznej powierzchni ziemi.

 

Osnowa geodezyjna – usystematyzowany zbiór punktów geodezyjnych, dla których określono matematycznie na podstawie pomiarów 
geodezyjnych ich wzajemne położenie i dokładność usytuowania.

 

Sieć geodezyjna – zbiór punktów geodezyjnych stanowiących odrębną całość, charakteryzująca się jednolitością metod pomiarów i 
określenia położenia tych punktów (np. sieć triangulacyjna, sieć poligonowa, sieć niwelacyjna).

 

Punkt geodezyjny - punkt w terenie, którego położenie jest określone współrzędnymi lub rzędną wysokości.

 

Stabilizacja punktu geodezyjnego –   osadzenie w terenie znaku lub zespołu znaków geodezyjnych (tzw. stabilizacja wieloznakowa). 

 

Sygnalizacja punktu geodezyjnego – ustawienie urządzenia sygnalizacyjnego (np. tyczki) na punkcie geodezyjnym, w celu 
zaobserwowania go z innych punktów.

 

Odwzorowanie kartograficzne - umowny, określony matematycznie sposób przyporządkowania punktom powierzchni kuli (elipsoidy) 
punktów na płaszczyźnie 

 

Rodzaje odwzorowań:

 

- ze względu na przyjętą powierzchnię odwzorowania,

 

- ze względu na usytuowanie powierzchni odwzorowania,

 

- ze względu na występujące zniekształcenia odwzorowania (równopolowe, równokątne, równodługościowe)

 

Skala mapy - stosunek długości l poszczególnych odcinków na mapie do długości L rzutów tych odcinków na płaszczyznę poziomą w 
terenie:

 

Państwowy system odniesień przestrzennych tworzą:

 

-geodezyjny układ odniesienia, 

 

układ wysokości, w którym wyznacza się wysokości punktów względem przyjętego poziomu powierzchni odniesienia (średniego poziomu 
Morza Bałtyckiego w Zatoce Fińskiej, wyznaczonego dla mareografu w Kronsztadzie koło Sankt Petersburga),

 

-układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem "2000", stosowany w pracach geodezyjnych i kartograficznych, 
związanych z wykonywaniem mapy zasadniczej (skala 1: 500 –  1: 5 000), 

 

-układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem "1992", stosowany w mapach o skali 1:10 000 i skalach mniejszych, 

 

Układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem "1965", oraz lokalne układy współrzędnych mogą być stosowane do 
dnia 31 grudnia 2009 r.

 

Geodezyjny układ odniesienia, zwany  "EUREF-89", jest rozszerzeniem europejskiego układu odniesienia ETRF na obszar Polski, w 
wyniku kampanii pomiarowej EUREF-POL 92. 

 

W EUREF-89 stosuje się Geodezyjny System Odniesienia 1980 (GRS 80), przyjęty na XVII Zgromadzeniu Generalnym Międzynarodowej 
Unii Geodezji i Geofizyki (MUGG) w Canberze w grudniu 1979 r.

 

Krajową zintegrowana sieć geodezyjną stanowią:

 

sieć zerowego rzędu (polski fragment sieci EUREF), zwany EUREF-POL, składająca się z 11 punktów o odległościach między punktami 
rzędu 250-300 km. 

 

- krajowa sieć zintegrowana pierwszego rzędu POLREF, o odległościach między punktami od 20 do 25 km. Ogółem sieć ta składa się z 348 
punktów, które zostały nawiązane do sieci EUREF-POL.

 

Mapa jest to graficzny obraz powierzchni Ziemi, innego ciała niebieskiego lub nieba, przedstawiony 

 

w zmniejszeniu w sposób określony matematycznie, uogólniony i umowny.

 

background image

Cechy mapy:

 

- odzwierciedla rozmieszczenie obiektów i zjawisk, jest więc obrazem przestrzeni,

 

- stanowi zbiór znaków,

 

- zawiera informacje, a więc jej funkcją jest przekazywanie informacji,

 

- odzwierciedla fragmenty rzeczywistości w specyficznie uogólniony sposób – może być zatem traktowana jako model,

 

- może być uważana za źródło danych.

 

Właściwości mapy:

 

- prezentacja na płaszczyźnie lub odniesiona  do płaszczyzny,

 

- przedstawianie poszczególnych kategorii zjawisk i obiektów za pomocą przyjętego systemu znaków umownych,

 

- podobieństwo rozmieszczenia znaków do rozmieszczenia oznaczanych przez te znaki obiektów podporządkowane określonym regułom 
matematycznym,

 

- generalizacja, czyli redukcja treści i jej uogólnienie wynikające z konieczności dostosowania zakresu  i sposobu ujęcia tej treści do jej 
przeznaczenia, skali oraz możliwości percepcyjnych użytkowników mapy  

 

Kryteria klasyfikacji map:

 

treść,skala

 

przedstawiany obszar geograficzny,

 

forma prezentacji,

 

sposób wykorzystania

 

Mapy  topograficzne  ze  względu na zakres treści  i stopień uogólnienia charakterystyki powierzchni Ziemi dzielą się na:

 

                       

mapy topograficzne wielkoskalowe w skalach 

 

   1 : 5 000 i 1 : 10 000,

 

mapy topograficzne średnioskalowe w skalach 

 

   1 : 25 000 i 1 : 50 000,

 

mapy topograficzne małoskalowe w skalach 

 

   1 : 100 000 – 1 : 500 000.

 

Treść mapy zasadniczej:

 

-punkty osnowy geodezyjnej,

 

- elementy ewidencji gruntów i budynków,

 

- elementy sieci uzbrojenia terenu, w szczególności urządzenia nadziemne, naziemne i podziemne.

 

Skale mapy zasadniczej:

 

1 : 500 – dla terenów o dużym stopniu zainwestowania lub dla obszarów przewidywanych do intensywnego zainwestowania

 

1 : 1000 – dla terenów małych miast, aglomeracji miejskich i przemysłowych oraz terenów osiedlowych wsi będących siedzibami gmin,

 

1 : 2000 – dla pozostałych zwartych terenów osiedlowych, terenów rolnych oraz większych zwartych obszarów rolnych i leśnych na terenach 
miast,

 

1 : 5000 -  dla terenów o rozproszonej zabudowie wiejskiej oraz gruntów rolnych i leśnych na terenach miast.  

 

Kartograficzne metody prezentacji:

 

metody jakościowe:sygnatur, chorochometryczna, zasięgów

 

metody ilościowe:kropkowa, kartogramu, izolinii, kartodiagramu

 

Pomiary sytuacyjne

 

Tyczenie prostej

 

Tyczenie prostej przez przeszkodę terenu 

 

(np. wzniesienie)

 

Tyczenie linii metodą pośrednią

 

Schemat pomiaru długości taśmą

 

Pomiar długości dalmierzem optycznym przy pochyłej lunecie

 

Wywiad terenowy

 

-gólne rozpoznanie terenu,

 

-ustalenie faktycznego stanu technicznego punktów istniejącej osnowy geodezyjnej,

 

-ustalenie faktycznego stopnia aktualności map przeznaczonych do wykorzystania, poprzez ich porównanie z terenem.

 

Szkice niezależnej osnowy pomiarowej:

 

a)

                    

linia pomiarowa

 

b)

                    

związek liniowy w postaci czworokąta i trójkąta 

 

Przy projektowaniu sieci poligonowych należy uwzględnić warunki:

 

-ciąg powinien być obustronnie nawiązany kątowo i liniowo do punktów nawiązania lub punktów węzłowych;

 

-ciągi powinny być zbliżone do równobocznych i prostoliniowych;

 

-długości ciągów nie powinny być większe od 3 km, a ciągów wyznaczających punkty węzłowe – od 2 km;

 

Osnowę sytuacyjną projektuje się tak aby:

 

-każdy z punktów był powiązany obserwacjami z co najmniej dwoma sąsiednimi punktami tego samego lub wyższego rzędu,

 

-istniała wizura między punktami sąsiednimi,

 

-punkty lokalizowane były w miejscach dogodnych do wykonania pomiaru i zapewniona była możliwa nienaruszalność znaków,

 

-długości boków osnowy powinny zawierać się w granicach 50-400 m, zaś stosunek dwu boków przyległych nie powinien być większy niż 
4:1.

 

Do oznakowania położenia punktów osnowy stosuje się:

 

-na gruntach miękkich - palik drewniany o długości 30-50 cm i wymiarach poprzecznych ok. 5x5 cm;

 

-na gruntach bardzo miękkich lub sypkich - podziemnie rurkę drenarską (sączek) lub butelkę (do góry dnem) i naziemnie centrycznie 
osadzony palik równo z terenem. Na gruntach ornych znak podziemny zakopuje się poniżej głębokości orki (40-50 cm), a na innych 
gruntach 25 cm poniżej terenu;

 

-na gruntach bagnistych, grząskich - pal o długości 1m i średnicy 15-20 cm, wbity na głębokość 70 cm;

 

-na gruntach twardych, a szczególnie na terenach miejskich i przemysłowych - rurkę żelazną o długości 30-40 cm i średnicy 3 cm, wbitą 
równo z terenem;

 

-na utwardzonych nawierzchniach jezdni i chodników (bruk, asfalt, płyty betonowe itp.) - bolec lub trzpień żelazny, wbity równo z 
nawierzchnią, wyryty lub namalowany znak.

 

Szczegóły terenowe ze względu na ich charakter oraz różne dokładności identyfikacji ich zarysów i różne wymagania dokładności 
pomiaru dzielą się na trzy grupy.

 

Grupa I- obiekty dobrze identyfikowalne, zachowujące wieloletnią niezmienności położenia:

 

-znaki graniczne: granicy państwa, jednostek podziału administracyjnego i działek,

 

background image

-stabilizowane znakami naziemnymi punkty osnowy wysokościowej, punkty podstawowej osnowy grawimetrycznej i punkty wiekowe 
osnowy magnetycznej,

 

-budynki, budowle i urządzenia techniczne, w tym mosty, wiadukty, tunele, ściany oporowe, tory kolejowe i tramwajowe, przejazdy, 
estakady itp.,

 

-elementy naziemne sieci uzbrojenia terenu, studnie i szczegóły uliczne, w tym krawężniki, latarnie, słupy, pomniki, figury i trwałe ogrodzenia.

 

Grupa II – obiekty o mniej trwałych obrysach:

 

-niestabilizowane punkty załamania granic działek,

 

-obiekty o charakterze budowli ziemnych: nasypów, wykopów, rowów, kanałów, grobli, tam, wałów przeciwpowodziowych,

 

-elementy podziemne sieci uzbrojenia terenu i nie rozgraniczone drogi publiczne,

 

-zieleń miejska (parki i zieleńce), zieleń przyuliczna (trawniki, drzewa),

 

-boiska sportowe oraz pomniki przyrody.

 

Grupa III – obiekty o niewyraźnych obrysach:

 

-użytki gruntowe, kontury klasyfikacyjne, podwodne elementy sieci uzbrojenia terenu,

 

-cieki i wody stojące o naturalnych liniach brzegowych,

 

-oddziały leśne na obszarach Lasów Państwowych,

 

-drogi biegnące w dużych obszarach o jednolitym władaniu (Lasy Państwowe, duża własność ziemska) i mające charakter stałych dróg 
wewnętrznego transportu lub łączących siedliska, a także stałych dróg dojazdowych prywatnych,

 

-inne obiekty o niewyraźnych konturach, możliwych do zidentyfikowania z dokładnością nie mniejszą niż 0,50 m,

 

Do najczęściej stosowanych metod pomiarowych należą:

 

-metoda domiarów prostokątnych,-biegunowa, przedłużeń, wcięc

 

W czasie wykonywania pomiarów sytuacyjnych należy zebrać następujące sytuacje:

 

-nazwy jednostek podziału administracyjnego, wsi, osiedli, ulic, placów itp.,

 

-nazwy rzek, jezior, gór, dolin itp., 

 

-rodzaje użytków gruntowych,

 

-rodzaj i charakter obiektów budowlanych, numery porządkowe budynków, nieruchomości itp.,

 

-rodzaje urządzeń podziemnych i ich przeznaczenie.

 

Geodezyjne pomiary wysokościowe:

 

Wysokościową osnowę geodezyjną stanowi usystematyzowany zbiór punktów, których wysokość

 

w stosunku do przyjętej powierzchni odniesienia została określona przy zastosowaniu techniki geodezyjnej.

 

Dokładność osnowy danego rodzaju i klasy charakteryzuje ogólnie średni błąd pomiaru niwelacji, po wyrównaniu (mo).

 

Osnowę wysokościową tworzą sieci niwelacji, których elementami są:

 

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

 

-linie (ciągi) niwelacyjne, utworzone z odcinków niwelacyjnych, łączące punkty węzłowe sieci, 

 

-odcinki niwelacyjne, łączące dwa sąsiednie znaki wysokościowe danej linii niwelacyjnej.

 

3 rodzaje znaków w osnowie wysokościowej:

 

-odziemne, stosowane w sieci podstawowej, w których osadzone repery - tj. właściwe punkty wysokościowe - znajdują się pod powierzchnią 
ziemi,

 

-naziemne, stosowane w sieci podstawowej i szczegółowej, w których repery znajdują się nad powierzchnią ziemi, a podstawa znaku - na 
głębokości większej od głębokości zamarzania gruntu,

 

-ścienne, stosowane w sieci podstawowej i szczegółowej, którymi są repery osadzane w ścianach budowli gwarantujących dobrą ich 
stabilność.

 

Stabilizacja punktów wysokościowej osnowy pomiarowej:

 

-w terenach o znacznym zainwestowaniu, punkty pomiarowej osnowy wysokościowej stabilizuje się trwale lub wykorzystuje się istniejącą w 
terenie trwałą stabilizację innych punktów, 

 

-do oznakowania punktów pomiarowej osnowy wysokościowej stosuje się paliki drewniane (z wbitym gwoździem), rurki żelazne, bolce lub 
trzpienie żelazne (wbite w nawierzchnię), a także oznaczone farbą znaki na trwałych szczegółach terenowych,

 

-na terenach niezabudowanych, jako reper roboczy może być zastosowany pal drewniany o długości 1m i średnicy 0,1 m, w którego górny 
koniec wbity jest gwóźdź, a w dolnej części pala przymocowana jest na zacios poprzeczka drewniana,

 

jako znaki ścienne stosuje się:

 

- trzpień lub hak żelazny, kuty, o długości 10–15 cm i średnicy około 1 cm, wbity w ścianę budynku, tak aby wystawał ze ściany na 
odległość umożliwiającą pionowe ustawienie łaty,

 

- nowe formy znaków ściennych, metalowych lub z tworzyw sztucznych, wstrzeliwane bolce, spełniające wymogi dokładności i trwałości w 
określonym czasie.

 

Rodzaje niwelacji:

 

barometryczna,

 

trygonometryczna,

 

geometryczna.

 

Rozróżniamy niwelację:w przod, ze środka

 

Ze względu na dokładność pomiarów, rozróżniamy niwelację:

 

Niweln.precyzyjną,

 

niwet.n.techniczną- niw.tech.reperów, profilow, powierzchniowa, ciekow i zbiornikó wodnych

 

Pomiar ukształtowania terenu , w zależności od celu, wykonuje sie metodami: niwelacji siatkowej , profilow i punktow 
rozproszonych

 

Niwelacja siatkowa polega na określeniu metodą niwelacji geometrycznej rzędnych wysokości pikiet, stanowiących wierzchołki 
wyznaczonych w terenie regularnych figur geometrycznych oraz pikiet dodatkowych położonych wewnątrz tych figur. Niwelacja profilów 
polega na określeniu rzędnych wysokości pikiet usytuowanych wzdłuż osi mierzonego obszaru (profilu podłużnego) i profilów 
poprzecznych. Niwelacja punktów rozproszonych polega na określeniu rzędnych wysokości pikiet i punktów sytuacyjnych niwelacją 
geometryczną w przód przy równoczesnym wyznaczeniu ich położenia poziomego metodą biegunową.

 

Pomiary sytuacyjno - wysokościowe

 

Tachimetrią nazywamy pomiar sytuacyjno – wysokościowy wykonywany metodą biegunową do określenia położenia sytuacyjnego 
punktów szczegółowych oraz niwelacji trygonometrycznej do określenia wysokości tych punktów.

 

Pomiar wykonywany zwykłym teodolitem

 

Warstwice są to linie krzywe łączące punkty terenu o jednakowej wysokości nad płaszczyzną odniesienia.

 

Interpolacja warstwic jest to wyznaczenie punktów przecięcia się warstwic z kierunkami spadków terenu, określonymi przez odcinki 
łączące pomierzone w terenie punkty wysokościowe. 

 

Formy rzeźby terenu:

 

background image

a – grzbiety – połączone wzniesienia,

 

b – pojedyncze wzniesienie,

 

c – dolina,

 

d – siodło.

 

Użytkowanie map warstwicowych

 

Określenie wysokości punktu położonego między warstwicami 

 

Określenie spadku terenu na odcinku zawartym między warstwicami

 

Wyznaczenie na mapie linii o określonym spadku

 

Przekrój terenu na podstawie mapy warstwicowej

 

Tyczenie w terenie elementów sytuacyjnych i wysokościowych projektu

 

Usytuowanie w terenie poszczególnych punktów danego obiektu na podstawie poziomej osnowy realizacyjnej można wykonać za 
pomocą następujących metod:

 

biegunowej,

 

wcięcia w przód – kątowego i liniowego,

 

współrzędnych prostokątnych odniesionych do elementów osnowy,

 

przecięć.

 

Wyznaczanie w terenie punktu o danej wysokości

 

Tyczenie linii poziomej o określonej wysokości

 

Tyczenie linii o określonym spadku

 

Wytyczanie płaszczyzny poziomej o danej wysokości

 

Wytyczanie płaszczyzny o danym spadku

 

Obliczanie powierzchni

 

                      

Metoda analityczna

 

                      

Metoda graficzna 

 

                      

Metoda mechaniczna

 

                      

Metoda kombinowana