Opracowanie zagadnień na egzamin z geodezji II

(rudżitsu)

12. Starostwo powiatowe ustaliło warunki techniczne modernizacji osnowy III klasy. Opisać dalsze czynności geodety aż do zakończenia roboty (przekazania do zasobu)

Zakładanie nowej sieci i modernizacja istniejącej

• ocena istniejącej sieci pod względem stopnia uszkodzenia punktów i powstałych przeszkód, w jej korzystaniu - Starostwo Powiatowe(PODGiK)

• sporządzenie warunków technicznych wykonywania roboty, ogłoszenie przetargu, wybór wykonawcy – Starostwo Powiatowe

• Zgłoszenie roboty „Projekt osnowy szczegółowej III klasy dla gminy” (wnioskodawca)

• odpowiedz na zgłoszenie roboty – przekazanie materiałów do wykonawcy

Materiały otrzymane od PODGiK

• szkic osnowy podstawowej, szczegółowej oraz pomiarowej stabilizowanej trwale

istniejącej na obszarze obejmującym zlecenie oraz w pasie przyległym (~800m)

• opisy topograficzne punktów, aktualizowane przez wykonawców na bieżąco.

• Informacje o uszkodzeniach, przeszkodach w korzystaniu z sieci

• wykaz współrzędnych punktów

• operaty założenia i modernizacji sieci na danym terenie

• informacje o innych sieciach na danym terenie

• mapy topograficzne w skali 1:10 000

1. Sporządzenie założeń projektu technicznego (na mapie)

• wywiad terenowy

• odszukanie punktów

• aktualizacja opisów topograficznych

• ocena przydatności punktów pod względem nawiązania lub włączenia do struktury sieci.

2. Sporządzenie projektu technicznego

• opis techniczny projektu

• szkic sieci na podkładzie mapowym

3. Markowanie projektowanych punktów w terenie, sporządzenie opisów topograficznych

4. Przekazanie operatu do PODGiK (o ile stanowił osobne zlecenie)

5. Stabilizacja punktów w terenie

6. Sporządzenie opisów topografcznych

7. Pomiar sieci

• nawiązanie do punktów wyższej klasy (pomiar na dolny znak po wykopaniu górnego, przy stabilizacji trójstopniowej na środkowy

• pomiar ciągów poligonowych i wcięć

• pomiar GPS wyznaczenie nowych punktów oraz wznowienie sieci

• pomiar rozet poligonów

8. Przygotowanie danych do wyrównania

• obliczenie błędu średniego kąta do obliczenia wag

• analiza poprawności danych

• obliczenie współrzędnych przybliżonych

• wyrównanie próbne

• usunięcie obserwacji odstających (metoda Kadaya)

• analiza wagowania (m0=1)

• wyrównanie wynikowe

• analiza wartości wyrównania sieci pod względem dokładnościowym

9. Aktualizacja danych osnowy w programie

10. Sporządzenie operatu i przekazanie do PODGiK

• rodzaj pracy (osnowa szczegółowa III klasy)

• określenie obszaru + granice admin.

• Godło mapy które obejmują teren

• nazwy arkuszy

• rodzaj terenu na którym pracujemy (rolny,leśny)

• liczba punktów nawiązania (klasa punktów), sposób zabudowy. (czy punkty ziemne, czy wysokie z przeniesieniem współrzędnych, z ekscentrami

• wykaz współrzędnych

• liczba punktów węzłowych

• liczba ciągów

• zagęszczenie punktów na danym terenie.

1pkt/10-20ha na terenie intensywnie zainwestowanym

1pkt/20-50ha na terenie rolnym

1pkt/50-120ha na terenie kompleksów leśnych

3. Podczas wywiadu terenowego w celu sporządzenia projektu technicznego osnowy III klasy stwierdzono znaczne ubytki w sieci II klasy w środku obszaru opracowania. Zaproponować technologię pomiaru umożliwiającą zastąpienie tych punktów i prawidłową realizację sieci.

• uzupełnienie II klasy → długie 2 godzinne podwójne sesje GPS

• wzmocnienie sieci III klasy długimi wektorami (koncepcja prof.Kadaja)

Rp<50m – teren zurbanizowany

Rp<300m – teren rolny

24. Wyjaśnić pojęcia : punkt mimośrodowy, punkt przeniesienia, punkt kierunkowy

Punkty kierunkowe

• inny punkt wyniosły tej samej klasy sieci (posiada XY)

• punkt ziemny tej samej klasy sieci (posiada XY)

• punkt wyniosły (bez XY)

• stabilizowane specjalne punkty w odległości 500-800m

Punkty przeniesienia

• konstrukcja pomiarowa jest niezależna od pomiarów wykonywanych wcześniej sieci

• punkt przeniesienia powinien umożliwić nawiązanie pełne ciągów poligonowych (kątowe i liniowe) sieci niższej klasy

• odległość max 500m

• kąt pionowy pod jakim celujemy z punktu konstrukcji przeniesienia na punkt macierzysty nie powinien przekraczać 40g

• punkt przeniesienia powinien być wyznaczony z kontrolą

• punkt przeniesienia otrzymuje rangę punktu macierzystego, co oznacza że błąd siatki przeniesienia nie powinien przekraczać 1/3 jego błędu położenia

11. Stabilizacja punktów osnowy szczegółowej III klasy

Stabilizacja punktow (G2 z 2001)

Nowo zakładane punkty osnowy należy lokalizować tak, aby:

• punkty były łatwo dostępne

• stabilne, przy wzięciu pod uwagę rodzaju gruntu, w powiązaniu ze stosunkami wodnymi

• nie był narażony na zniszczenie

• w miarę możliwości były możliwe pomiary przy użyciu GPS

• nie budziły sprzeciwu właścicieli nieruchomości

Cechy punktów osnowy poziomej oraz ich PP utrwalonych

• dwupoziomowo (znaki betonowe lub granitowe)

• jednopoziomowo, stosując znaki z metalu, betonu z pobocznikami umożliwiajacymi ich odtworzenie z dokładnością do 0,01m

14. Elementy systemu GPS

Global Positioning System (GPS)- właściwie GPS-NAVSTAR (ang. GlobalPositioningSystem –NAVigation Signal Timing And Ranging) – jeden z systemów nawigacji satelitarnej, stworzony przez Departament Obrony Stanów Zjednoczonych, obejmujący swoim zasięgiem całą kulę ziemską. System składa się z trzech segmentów: segmentu kosmicznego - 31 satelitów orbitujących wokół Ziemi na średniej orbicie okołoziemskiej; segmentu naziemnego - stacji kontrolnych i monitorujących na ziemi oraz segmentu użytkownika - odbiorników sygnału. Zadaniem systemu jest dostarczenie użytkownikowi informacji o jego położeniu oraz ułatwienie nawigacji po terenie

 Odbiornik GPS w pierwszej fazie aktualizuje te informacje w swojej pamięci oraz wykorzystuje w dalszej części do ustalenia swojej odległości od poszczególnych satelitów, dla których odbiornik jest w zasięgu. Wykonując przestrzenne liniowe wcięcie wstecz mikroprocesor odbiornika może obliczyć pozycję geograficzną (długość, szerokość geograficzną oraz wysokość elipsoidalną) i następnie podać ją w wybranym układzie odniesienia - standardowo jest to WGS 84, a także aktualny czas GPS z bardzo dużą dokładnością.

5.Wyznaczenie stałej dodawania zestawu dalmierz-reflektor

1. Pomiar w pojedynczej kombinacji – brak kontroli

2. Pomiar w „n” kombinacjach

3. Pomiar we wszystkich kombinacjach

a) obliczenie w prostych kombinachach

b) obliczenie w rozszerzonych kombinacjach

c) obliczenie ścisłe

Sposoby 2 i 3 dają możliwość kontroli i oceny dokładności wyznaczania stałej c.

29. Mapy topograficzne wydawane w Polsce. Układy, odwzorowania, godła

• Układ „1965” - mapy cywilne w skalach 1:50 000 i 1: 25 000

-wersja 4-kolorowa, wymiar arkusza 40x64cm (1:10 000 i 1:5000)

-wersja 2-kolorowa wymiar arkusza 50x80cm

Siatka kilometrowa bez siatki geograficznej.

Odwzorowanie gausi-stereograficzne dla stref I – IV

Odwzorowanie Gaussa-Krugera dla strefy V

Elipsoida Krasowskiego, poziom odniesienia Kronsztad

Układ arkuszy – własny kolejny podział na 4 arkusze od sekcji wyjściowej 1-10000

Zastosowanie w geodezji:

1:50 000 – szkice osnowy podstawowej i szczegółowej II klasy

1:25 000 – projekt osnowy szczegółowej II klasy

1:10 000 – projekt osnowy szczegółowej III klasy i szkice osnowy szczegółowej III klasy i ew.osnowy pomiarowej trwale zastabilizowanej.

• Układ „1942” - mapy wojskowe do skali 1:10 000

Odwzorowanie Gaussa-Krugera w pasach 6

Elipsoida Krasowskiego, odwzorowanie Gaussa-Krugera

Walec styczny do południka osiowego – skala na południku osiowym k=1

Poziom odniesienia Kronsztad

Układ Arkuszy – Międzynarodowa Mapa Świata

• Układ „1992” - mapy w skali 1:10 000

Elipsoida WGS-84, powierzchnia odniesienia Kronsztad

jedna strefa dla całego kraju o szerokości 10-południk osiowy 19

odwzorowanie Gaussa-Krugera zmodyfikowane (walec sieczny)

Skala na południku osiowym k=0,9993

Układ arkuszy mapy – Międzynarodowa mapa świata

X=Xr – 530 000m, Y=500 000m

• Układ „GUGiK -1980” - cywilna wersja 1:100 000 ale także 1:500 000

Elipsoida Krasowskiego, poziom odniesienia Kronsztad

Odwzorowanie Gausi-stereograficzne, jedna strefa dla calego kraju

27.Historia zakładania osnowy podstawowej w okresie powojennym

(Wykład 5 – pozioma osnowa geodezyjna)

13. Systematyka poziomej osnowy Geodezyjnej wg instrukcji G-1. Podać technologie zakładania oraz parametry dokładnościowe.

• średni błąd położenia punktu podstawowej poziomej osnowy

fundamentalnej nie powinien przekraczać 0,01 m w przypadku

położenia poziomego oraz 0,02 m w przypadku wysokości

geodezyjnej.

• średni błąd położenia punktu bazowej osnowy poziomej

w odniesieniu do punktów fundamentalnej osnowy poziomej nie

powinien przekraczać 0,01 m w przypadku położenia poziomego oraz

0,02 m w przypadku wysokości geodezyjnej,;

• średni błąd położenia szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej

wynika z faktu iż tworzą go:

- punkty dotychczasowej osnowy poziomej 2 klasy, których średni błąd

położenia mp ≤ 0,05 m,

- punkty dotychczasowej osnowy poziomej 3 klasy, których średni błąd

położenia mp ≤ 0,10 m,

- nowozakładane punkty osnowy poziomej, których średni błąd

położenia mp ≤ 0,07 m

- punkty szczegółowej osnowy poziomej powinny mieć wyznaczone

wysokości z dokładnością nie mniejszą niż 0,05 m.

2.Przeniesienie współrzędnych, cel zakładania. Pomiar i obliczenie

Nawiązanie do punktu niedostępnego

Punkty przeniesienia współrzędnych są zakładane po pomiarze i wyrównaniu sieci I lub II klasy.

1. Konstrukcja pomiarowa jest niezależna od pomiarów wykonywanych w sieci.

2. Punkt przeniesienia powinien być wyznaczany z kontrolą

3. Punkt przeniesienia powinien umożliwić nawiązanie pełne ciągów poligonowych (kątowe i liniowe) sieci naszej klasy.

4. Odległość od punktu macierzystego powinna być mniejsza niż 500m (Instrukcja G-1)

5. Kąt pod jakim celujemy z pkt. Konstrukcji przeniesienia na pkt macierzysty nie powinien przekroczyć 40g

6. Pkt przeniesienia otrzymuje rangę punktu macieżystego, co oznacza że błąd siatki przeniesienia nie powinien przekraczać 1/3 jego błędu położenia

Rys oraz obliczenie (Wykład 4 – Przeniesienie współrzędnych)

17.Analiza dokładności wcięć metodą wstęgi wahań.

Wykład 8 – Wstęga wahań

1. Konstrukcje pomiarowe (wcięcia) służące do wyznaczenia współrzędnych stanowiska (pomiar tylko na stanowisku. Rysunek. Sposób obliczenia, zaznaczyć elementy dane, pomierzone i obliczone.

a)jednoznacznie wyznaczane

b)z obserwacjami dodatkowymi

Wykład 7 – Wcięcia – całość

15. Technologie zakładania osnowy III klasy

Triangulacja - stanowi sposób wyznaczania położenia stosunkowo odległych punktów osnowy poziomej tworzących sieć przylegających do siebie trójkątów. Wierzchołki trójkątów sieci triangulacyjnej są utrwalonymi w terenie punktami geodezyjnymi. Pod pojęciem triangulacja rozumiemy więc zarówno technologię zakładania poziomej osnowy jak i metodę konstruowania  sieci. Wzajemne położenie punktów tworzących sieć trójkątów określane jest na podstawie pomiaru kątów wierzchołkowych tych trójkątów i co najmniej jednego boku wyjściowego, stanowiącego tzw. bazę triangulacyjną, niezbędną do nadania sieci właściwej skali. Najważniejszą zaletą triangulacji jest oparcie konstrukcji sieci na trójkącie - najprostszej figurze geometrycznej, łatwej do wyznaczenia na podstawie trzech elementów, spośród których jeden musi być liniowy.

Poligonizacja - jest metodą i technologią wyznaczania położenia punktów, tworzących linie łamane (wieloboki) zamknięte lub otwarte zwane ciągami poligonowymi, w których mierzy się kąty wierzchołkowe i długości boków. Poligonizacja powszechnie stosowana do zagęszczenia osnowy poziomej, jest łatwa w realizacji, bardzo elastyczna i ekonomiczna. Jest też jedną  z najważniejszych metod zakładania osnowy poziomej szczegółowej III klasy i osnowy pomiarowej. Umożliwia korzystne dostosowanie rozmieszczenia punktów do istniejących warunków terenowych, nie wymagając przy tym dużej ilości punktów nawiązania oraz licznych wizur na inne punkty sieci. Wadą poligonizacji jest natomiast słabość konstrukcji sieci, wynikająca z małej liczby obserwacji nadliczbowych, wynoszącej tylko trzy w pojedynczym ciągu z pełnym nawiązaniem obustronnym.

GPS (Globalny system pozycyjny) - służy do wyznaczenia przestrzennego położenia punktów, na których ustawiona jest aparatura służąca do odbioru sygnałów radiowych wysyłanych przez sztuczne satelity. Metoda gps jest najszybsza do zakładania osnów pomiarowych, a zarazem dokładna. Dokładność pomiarów to około +/- 3cm. Pomiary GPS, często zostają w tyle przy próbie pomiarów obok wysokich budynków, czy pod drzewami.

4.Opisać strukturę sieci szczegółowej II klasy z uwzględnieniem technologii jej zakładania.

Osnowę II klasy stanowi zbiór punktów będących rozwinięciem osnowy I klasy, które zakłada się w celu nawiązania osnowy III klasy oraz zwiększenia liczby innych wysoko dokładnych punktów geodezyjnych.

Stopień zagęszczenia osnowy II klasy /łącznie z punktami I klasy/

1 pkt na 1-2 km2 na terenach intensywnie zainwestowanych

1 pkt na 2-8 km2 na terenach rolnych

1 pkt na około 12km2 na terenach kompleksów leśnych

Długość celowej nawiązującej nie powinna być krótsza niż 0.5km

Na każdym punkcie nawiązania sieci, na którym przewidziane jest wykonanie obserwacji nawiązujących, powinny być ustalone do pomiaru co najmniej 3 kierunki(2 nawiązujące i 1 wyznaczający lub 1 kierunek nawiązujący i 2 kierunki wyznaczające, przy 3 kierunkach wyznaczających nie jest wymagane ustalenie kierunku nawiązującego, o ile wiązałoby się to z koniecznością podwyższenia budowli triangulacyjnej.

Średnie błędy pomiaru wynoszą

Długość elementu sieci średni błąd kąta średni błąd boku

0.5-2km 12cc 2x10-5

2-4km 8cc 1,2x10-5

4-8km 5cc 8x10-6

Błąd przy przeniesieniu (0,03m)

Dokładność lokalną położenia punktów szczegółowej osnowy poziomej ocenia się na podstawie błędów położenia punktów po wyrównaniu.

Klasa W sieciach zakładanych przy uzyciu satelit. W sieciach zakładanych

metodami klasycznymi

II mp<0,03m mp<0,05m

III mp<0,07m mp<0,10m

Pomiar sieci techniką GPS-NAVSTAR

W pomiarach osnowy szczegółowej obserwacje wykonuje się pomiędzy najbliższymi punktami sieci.

Antena nad punktem powinna być ustawiona z dokładnością :

1)dla punktów II klasy : w płaszczyźnie poziomej 2mm i w wysokości 2 mm 2)dla punktów III klasy: w płaszczyźnie poziomej 5mm i w wysokości 5mm

Przy mimośrodowych pomiarach kątów i długości boków elementy mimośrodu powinny być pomierzone z dokładnością zapewniającą redukcję ze względu na mimośród z błędem średnim nie większym od 0,3 wartości średniego pomiaru kąta lub długości

18.Pomiary mimośrodowe kierunku i długości (wykład 2 – Redukcje mimośrodowe)

19.Analiza dokładności pomiarów mimośrodowych (wykład 2 – Redukcje mimośrodowe)