Pomiary szczegółów
sytuacyjnych
wykłady z przedmiotu
„Geodezja i kartografia”
Dr hab. inż. Andrzej Kobryń
Pomiary szczegółów
sytuacyjnych
wykłady z przedmiotu
„Geodezja i kartografia”
Dr hab. inż. Andrzej Kobryń
Pomiary sytuacyjne
Cel -
określanie kształtu, wymiarów i wzajemnego położenia
wybranych obiektów terenowych położonych na powierzchni Ziemi
(w ich pionowym rzucie na obrana powierzchnię odniesienia)
Powierzchnia odniesienia
– płaszczyzna, sfera, elipsoida obrotowa
Kategorie obiektów sytuacyjnych
Punkt - obiekt zgeneralizowany 0D (np. znak graniczny
nieruchomości)
Linia
– obiekt 1D, czyli uszeregowany zbiór punktów będących
wierzchołkami tej samej łamanej (np. ogrodzenie)
Wielobok
– obiekt 2D, czyli uszeregowany zbiór punktów
stanowiących wierzchołki wieloboku
Pomiary sytuacyjne (c.d.)
Przedmiot pomiarów sytuacyjnych:
szczegóły terenowe wykazane znakami umownymi w
instrukcji K-1:
naziemne szczegóły terenowe,
urządzenia podziemne i nadziemne
oraz
podstawowe elementy ewidencji gruntów
Grupy dokładnościowe
Ze względu na charakter i zróżnicowane możliwości
identyfikacji obrysów konturów zdejmowanych obiektów
oraz wymaganą dokładność ich pomiaru, szczegóły
terenowe dzieli się na trzy grupy.
Szczegóły sytuacyjne
Grupa I:
obejmuje szczegóły trwałe, o wyraźnych, jednoznacznie
określonych granicach lub konturach:
utrwalone znakami geodezyjnymi punkty osnowy wysokościowej,
punkty podstawowej osnowy grawimetrycznej i punkty wiekowe
osnowy magnetycznej,
znaki graniczne granic: państwa, jednostek administracyjnych i
działek czy nieruchomości,
punkty załamania granic działek czy nieruchomości,
obiekty i urządzenia techniczno-gospodarcze,
elementy uzbrojenia terenu i studnie,
obiekty drogowe i kolejowe (mosty, wiadukty, przejazdy, tunele,
estakady, tory kolejowe i tramwajowe itp.),
pomniki, figury, trwałe ogrodzenia itp.;
Szczegóły sytuacyjne (c.d.)
Do grupy II
zalicza się szczegóły terenowe o mniej wyraźnych i
mniej trwałych konturach, takie jak:
punkty załamań konturów budowli i urządzeń ziemnych
(tamy, wały ochronne, groble, kanały, rowy, nasypy,
wykopy itp.),
elementy urządzenia boisk sportowych, parków,
zieleńców, trawników itp.,
drzewa przyuliczne i pomniki przyrody,
elementy podziemne uzbrojenia terenu,
budynki i budowle, których położenie określono
metodami fotogrametrycznymi;
Szczegóły sytuacyjne (c.d.)
Grupa III
obejmuje następujące szczegóły terenowe:
punkty załamań konturów użytków gruntowych i
konturów klasyfikacyjnych,
naturalne linie brzegowe wód płynących i stojących,
linie podziału na oddziały w lasach państwowych,
punkty załamań wewnętrznych dróg dojazdowych na
terenach państwowych i prywatnych,
inne obiekty o niewyraźnych konturach.
Generalizacja szczegółów terenowych
Kontury szczegółów terenowych przy ich pomiarze
(w zależności od ich rodzaju oraz charakteru terenu)
generalizuje się tak, aby maksymalne odchylenie
faktycznej linii konturu od ustalonej linii prostej nie
przekraczało:
0,1 m dla szczegółów I grupy,
0,2 m dla szczegółów II grupy dokładnościowej
oraz
0,75 m dla szczegółów III grupy dokładnościowej.
Uwagi ogólne
Przy pomiarze metodami bezpośrednimi konturów budynków i linii ogrodzeń
trwałych mierzy się wszystkie występujące na nich występy i wgłębienia
większe niż 0,3 m, przy czym jeśli wymiary tych elementów są mniejsze niż 2 m,
można je zamierzyć za pomocą miar bieżących wzdłuż ścian tych budowli,
których położenie określono jedną z metod pomiaru szczegółów.
Szerokość ogrodzeń mierzy się jeśli przekraczają one wielkość 0,3 m,
a bramy w nich istniejące zamierza się tylko od strony dróg i ulic.
Pomiary sytuacyjne prowadzi się w oparciu o punkty podstawowej i
szczegółowej geodezyjnej osnowy poziomej.
W przypadkach kiedy zagęszczenie terenu tymi punktami jest niewystarczające
dla wykonania pomiarów zagęszcza się je punktami osnowy pomiarowej.
Potrzeba zagęszczenia osnowy szczegółowej osnową pomiarową występuje
powszechnie w przypadku prowadzenia pomiarów sytuacyjnych metodami
bezpośrednimi: metodą domiarów prostokątnych (rzędnych i odciętych) oraz
metodą biegunową.
Kryteria dokładnościowe pomiaru
szczegółów sytuacyjnych
Dokładność położenia szczegółów terenowych
(pikiet) zaliczonych do poszczególnych grup,
określana względem najbliższej osnowy
geodezyjnej nie powinna być mniejsza niż:
0,10 m - dla grupy I,
0,30 m - dla grupy II,
0,50 m -
dla grupy III ( o ile dokładność identyfikacji
tych szczegółów nie jest mniejsza niż 0,50 m).
Kontrola pomiaru szczegółów
sytuacyjnych
Szczegóły sytuacyjne, zaliczane do I grupy powinny być mierzone
z kontrolą poprzez:
– drugie, niezależne wyznaczenie ich położenia,
– miary czołowe (tzw. czołówki),
– miary przeciwprostokątne (tzw. podpórki),
Pomiar położenia punktów szczegółów sytuacyjnych, w zależności od
ich charakteru, ma na celu
wyznaczenie położenia punktów:
środkowych, dla obiektów punktowych,
załamań osi, dla obiektów liniowych,
załamań obrysów, dla obiektów powierzchniowych.
Podstawowe metody pomiaru
szczegółów sytuacyjnych
metoda pomiarów prostokątnych (ortogonalna)
metoda przecięć kierunków
metoda przedłużeń
metoda biegunowa
metoda liniowego wcięcia w przód
metoda kątowego wcięcia w przód
metoda kątowego wcięcia wstecz
Metody pomiaru szczegółów
Metody pomiaru szczegółów (c.d.)
Sprzęt pomiarowy do metody
domiarów prostokątnych
węgielnica z pionem
sznurkowym
taśma + ruletka
tyczki geodezyjne
Użycie węgielnicy
Bieg promieni w węgielnicy
Współrzędne punktu na prostej
wzory obliczeniowe
AB
AB
AB
AP
x
y
A
A
arctan
AP
AP
AP
AP
AP
AP
A
l
y
A
l
x
sin
cos
AP
A
P
AP
A
P
y
Y
Y
x
X
X
Współrzędne punktu na domiarze
obliczenie przyrostów wzdłuż linii AP’
obliczenie przyrostów wzdłuż linii P’P
lub:
obliczenie współrzędnych punktu P
AB
AB
AB
AP
x
y
A
A
arctan
'
'
'
'
'
'
'
sin
cos
AP
AP
AP
AP
AP
AP
A
l
y
A
l
x
g
AP
P
P
A
A
100
'
'
g
AP
P
P
A
A
300
'
'
P
P
AP
A
P
P
P
AP
A
P
y
y
Y
Y
x
x
X
X
'
'
'
'
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
P
A
h
y
A
h
x
'
'
'
'
'
'
sin
cos
Współrzędne punktu na domiarze
z użyciem form Hausbrandta
wzory obliczeniowe
(w zależności od położenia,
domiarowi h przypisuje się znak
„+” (punkt po prawej stronie linii)
lub „-” (punkt po lewej stronie linii)
(wspólne oznaczenie A odnosi się
do wartości azymutu określonego
dla linii pomiarowej AB)
2
,
1
cos
sin
;
A
A
h
l
y
x
AP
AP
A
h
A
l
Y
Y
A
h
A
l
X
X
A
P
A
P
cos
sin
sin
cos
Prowadzenie szkiców polowych
przy punkcie początkowym linii pomiarowej pisze się 0,00 i oznacza
strzałką kierunek pomiaru, miarę przy punkcie końcowym podkreśla
się dwa razy (jeśli pomiar wykonano na przedłużeniu linii pomiarowej,
to miarę końcową podkreśla się tylko jeden raz),
wartość odciętej każdego zamierzonego punktu pisze się przy spodku
prostopadłej, wystawionej do niego z linii pomiarowej, po jej
przeciwległej stronie,
wartość rzędnej wpisuje się równolegle do wystawionej prostopadłej
(jeśli odczytano na niej kilka rzędnych to wartości te wpisuje się
prostopadle do kierunku pomiaru, podkreślając dwukrotnie miarę
końcową),
miary czołowe oraz długości linii wcinających, mierzone bezpośrednio,
wpisuje się równolegle do mierzonej linii, ujmując je w dwie kreski, na
przykład -12,20- (miary podpórek wpisuje się analogicznie ale bez
kresek).
Zasada prowadzenia szkiców polowych
Przykład szkicu
polowego
Przykład szkicu
polowego
Pomiar metodą biegunową
Pomiar metodą biegunową
Dokumentacja pomiaru metodą
biegunową
Przy pomiarze metod
ą biegunową na szkicu polowym
rysuje się punkty osnowy geodezyjnej oraz kontury
zdejmowanych szczegółów terenowych.
Wszystkie zamierzone punkty tych szczegółów numeruje się.
Wyniki pomiarów pośrednich (kierunków i długości) notuje się
w dzienniku pomiarowym lub na nośnikach elektronicznych, a
na szkicu polowym wpisuje się wszystkie miary uzyskane z
bezpośredniego pomiaru (czołówki, domiary na linię konturu
sytuacyjnego i inne).
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą biegunową
obliczenie azymutu linii AB ze
współrzędnych
obliczenie azymutu linii AP
obliczenie przyrostów współrzędnych
i współrzędnych punktu P:
AB
AB
AB
x
y
A
arctan
AB
AP
A
A
AP
AP
AP
AP
AP
AP
A
d
y
A
d
x
sin
cos
AP
A
P
AP
A
P
y
Y
Y
x
X
X
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą kątowego wcięcia w przód
obliczenie azymutu i długości boku
AB
ze współrzędnych
obliczenie azymutów boków
wcinających AP, BP
obliczenie długości boków AP, BP na
podstawie twierdzenia sinusów:
AB
AB
AB
x
y
A
arctan
2
2
AB
AB
AB
y
x
d
AB
AP
A
A
BA
BP
A
A
sin
)
(
sin
AB
AP
d
d
sin
)
(
sin
=
AB
BP
d
d
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą kątowego wcięcia w przód (c.d.)
obliczenie przyrostów boków
wcinających AP i BP
obliczenie (dwukrotne)
współrzędnych punktu P
(zgodność wyników stanowi kontrolę
rachunkową)
AP
AP
AP
A
d
x
cos
AP
AP
AP
A
d
y
sin
BP
BP
BP
A
d
x
cos
BP
BP
BP
A
d
y
sin
AP
A
P
AP
A
P
y
Y
Y
x
X
X
BP
B
P
BP
B
P
y
Y
Y
x
X
X
Kątowe wcięcie w przód
z użyciem form Hausbrandta
wzory obliczeniowe
stąd:
)
2
,
1
(
ctg
1
ctg
1
)
,
(
B
B
A
A
P
P
Y
X
Y
X
Y
X
ctg
ctg
ctg
ctg
B
B
A
A
P
Y
X
Y
X
X
ctg
ctg
ctg
ctg
B
B
A
A
P
Y
X
Y
X
Y
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą liniowego wcięcia w przód
(I sposób – jak wcięcie kątowe)
obliczenie długości boku AB, a
następnie kątów
,
i
g
na podstawie
wzorów
kontrola:
ab
C
ab
c
b
a
ac
C
ac
c
b
a
bc
C
bc
c
b
a
c
b
a
2
2
cos
2
2
cos
2
2
cos
2
2
2
2
2
2
2
2
2
g
g
200
g
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą liniowego wcięcia w przód
(I sposób – c.d.)
UWAGA:
C
a
, C
b
, C
c
- tzw. karnotiany
spełniające warunek:
obliczenie azymutów boków
wcinających AP, BP
dalsze obliczenia w sposób
identyczny jak w przypadku
kątowego wcięcia w przód
2
2
2
c
b
a
C
C
C
c
b
a
BA
BP
A
A
AB
AP
A
A
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą liniowego wcięcia w przód
(II sposób – jak punkt na domiarze)
z tw. Pitagorasa
Stąd
Lecz:
więc:
2
2
2
2
2
q
b
p
a
h
)
)(
(
2
2
2
2
q
p
q
p
q
p
b
a
c
q
p
c
b
a
q
p
2
2
Współrzędne punktu pomierzonego
metodą liniowego wcięcia w przód
(II sposób – c.d.)
obliczenie długości odcinków
p, q oraz h:
dalsze obliczenia w sposób identyczny
jak w przypadku metody ortogonalnej
c
C
c
c
b
a
p
b
2
2
2
2
2
c
C
c
c
b
a
q
a
2
2
2
2
2
2
2
2
2
q
b
p
a
h
Liniowe wcięcie w przód
z użyciem form Hausbrandta
wzory obliczeniowe
stąd:
przy czym:
)
2
,
1
(
4
4
)
,
(
a
B
B
b
A
A
P
P
C
P
Y
X
C
P
Y
X
Y
X
b
a
B
a
B
A
b
A
P
C
C
P
Y
C
X
P
Y
C
X
X
4
4
b
a
a
B
B
b
A
A
P
C
C
C
Y
P
X
C
Y
P
X
Y
4
4
c
b
c
a
b
a
C
C
C
C
C
C
P
4