background image

Katedra Geodezji Szczegółowej, UWM w Olsztynie 

Materiały dydaktyczne z „Podstaw geodezji z geomatyką” (II rok GiG, stacjonarne)

 

Projektowanie i pomiary szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej II klasy 
Opracował: dr inż. Adam Doskocz 

Olsztyn 2003 r. 

1/5 

Projektowanie i pomiary szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej II klasy 

 

Osnowę  geodezyjną  stanowi  usystematyzowany  zbiór  punktów  geodezyjnych 

(utrwalonych  w  terenie  znakami  geodezyjnymi),  dla  których  określono  ich  wzajemne  położenie          
i  dokładność  usytuowania.  Położenie  punktów  osnowy  poziomej  określają  ich  współrzędne 
geodezyjne (BL na elipsoidzie lub xy na płaszczyźnie odwzorowania). 
Szczegółowa  pozioma  osnowa  geodezyjna  jest  zbiorem  punktów  II  i  III  klasy,  których  błędy 
położenia,  względem  punktów  osnowy  wyższych  klas  po  wyrównaniu,  są  mniejsze  od  0.05  m         
dla  osnowy  II  klasy  (w  sieciach  pomierzonych  satelitarnie  m

P

≤0.03m)  i  nie  większe  niż  0.10  m 

dla  III  klasy  (w  pom.  sat.  m

P

≤0.07m).  Punkty  poziomej  osnowy  II  klasy  powinny  mieć 

wyznaczoną wysokość z dokładnością punktów wysokościowej osnowy pomiarowej (m

H

≤0.10m). 

Poziome  nawiązanie  szczegółowej  poziomej  osnowy  geodezyjnej  powinno  być  wykonane 
wielopunktowo  (co  najmniej  trzy  punkty  nawiązania),  do  punktów  wyższej  klasy  równomiernie 
rozmieszczonych  na  obszarze  całej  zakładanej  sieci.  Wybór  punktów  nawiązania  powinien               
być  taki,  aby  jak  najmniejsza  liczba  punktów  wyznaczanych  projektowanej  osnowy  znajdowała 
się poza wielobokiem utworzonym przez skrajnie położone punkty nawiązania. 

Niezależnie  od  nawiązań  umożliwiających  określanie  współrzędnych  i  wysokości 

punktów  zakładanej  sieci,  podczas  modernizacji  osnowy  szczegółowej  w  celach  kontrolnych, 
należy wykonywać wzajemne  nawiązania bliskich punktów  osnowy geodezyjnej tej samej  klasy 
wyznaczonych  w  różnych  sieciach  (zrealizowanych  w  ramach  odrębnych  projektów).                
Pomiary  geodezyjne  nawiązania  punktu  bliskiego  powinny  być  wykonane  z  dokładnością 
zapewniającą wyznaczenie jego współrzędnych z błędem średnim nie większym od: 

dla punktu odległego do 50 m (w terenie zabudowanym lub zalesionym) 0.01 m, 

dla punktu odległego od 50 do 300 m (w terenie odkrytym) 0.02 m, 

w  stosunku  do  punktu  nawiązania.  W  wyniku  tych  pomiarów  punkt  bliski  staje  się  ekscentrem 
punktu macierzystego. 
Sieci  geodezyjne,  wchodzące  w  skład  szczegółowej  osnowy  geodezyjnej,  zakłada  się                     
na podstawie zatwierdzonej dokumentacji projektowej, obejmującej: 

opracowanie założeń projektu technicznego, 

opracowanie projektu technicznego. 

W  ramach  opracowania  założeń  projektu  technicznego  powinna  być  wykonana  analiza                  
i  ocena  istniejących  materiałów  geodezyjnych  i  kartograficznych,  w  celu  określenia  stopnia 
przydatności  i  sposobu  ich  wykorzystania  przy  zakładaniu  nowej  sieci.  Założenie  osnowy 
poziomej II klasy zleca Główny Geodeta Kraju. 
Metody i procedury stosowane przy zakładaniu osnowy geodezyjnej muszą zapewniać eliminację 
wystąpienia  błędów  grubych  (pomyłek).  Wymagane  jest  udokumentowanie  (poświadczenie) 
wykonania czynności kontrolnych na poszczególnych etapach prac. Wyniki pomiarów wyrównuje 
się  ściśle  metodą  pośredniczącą  (parametryczną),  a  nieodłączną  częścią  procesu  wyrównania            
jest  analiza  uzyskanych  dokładności  oraz  ich  przedstawienie  za  pomocą  średnich  błędów 
obserwacji i współrzędnych po wyrównaniu. 
Punkty  osnowy  szczegółowej  stabilizuje  się  w  terenie  znakami  geodezyjnymi  w  sposób              
oraz  w  miejscach  zapewniających  ich  długoletnie  przetrwanie,  a  także  zapewniających                
ich  wykorzystanie  w  pomiarach  fotogrametrycznych  i  satelitarnych.  Osadzone  w  terenie  znaki 
punktów  osnowy  przekazuje  się  pod  ochronę  osobom  lub  instytucjom  władającym 
nieruchomością, na której założono (zastabilizowano) punkt osnowy. 
Poziomą osnowę geodezyjną II klasy projektuje się tak, aby jej zagęszczenie wynosiło: 

1 punkt na 0.8 km

2

 na terenach intensywnie zainwestowanych, 

1 punkt na 1 - 2 km

2

 na terenach rolnych (w zależności od potrzeb zagosp. terenu), 

1 punkt na ok. 12 km

2

 na terenach zwartych kompleksów leśnych. 

Odległości pomiędzy punktami II klasy powinny wynosić od 500 m do 8 km. 

Punkty  osnowy  geodezyjnej  zlokalizowane  na  elementach  budowli  (wieże  kościelne, 

maszty  itp.)  są  jednocześnie  sygnałami  pomiarowymi.  Dla  niedostępnych  punktów  osnowy 
poziomej  II  klasy  zakłada  się  wielopunktowe  siatki  przeniesienia  współrzędnych  (punktom 
przeniesienia współrzędnych  nadaje się  klasę punktu macierzystego). Konstrukcja geometryczna 

background image

Katedra Geodezji Szczegółowej, UWM w Olsztynie 

Materiały dydaktyczne z „Podstaw geodezji z geomatyką” (II rok GiG, stacjonarne)

 

Projektowanie i pomiary szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej II klasy 
Opracował: dr inż. Adam Doskocz 

Olsztyn 2003 r. 

2/5 

siatki  przeniesienia  współrzędnych  powinna  zapewniać  dwukrotne  niezależne  wyznaczenie 
współrzędnych  i  wysokości  punktu  przeniesienia  z  dokładnością  zapewniającą  uzyskanie 
średniego  błędu  m

P

  ≤  0.03  m  i  m

H

  ≤  0.05  m  w  stosunku  do  punktu  macierzystego.  Położenie 

punktu przeniesienia powinno zapewniać dogodne jego wykorzystanie w pracach geodezyjnych. 

Każdy  punkt  osnowy  poziomej  II  klasy  lub  jego  punkt  przeniesienia  współrzędnych 

powinien  mieć  ustalony  co  najmniej  jeden  punkt  kierunkowy.  Jako  punkt  kierunkowy                
należy przyjmować dobrze widoczny z ziemi, związany bezpośrednim pomiarem: 

naziemny  punkt  osnowy  poziomej,  położony  w  odległości  0.5  -  2  km  (widoczny             
po zasygnalizowaniu), 

trwały i jednoznacznie określony punkt na budowli, położony w odległości 0.5 - 5 km. 

W  przypadku  braku  możliwości  ustalenia  powyższym  sposobem  punktu  kierunkowego,               
należy  zaprojektować  naziemny  punkt  kierunkowy  w  odległości  400  -  600  m,  a  w  trudnych 
warunkach terenowych – w odległości nie mniejszej niż 200 m. 

 

Do końca lat 80-tych minionego stulecia dominującą metodą zakładania osnowy poziomej 

II klasy była powierzchniowa sieć kątowo-liniowa. Od początku lat 90-tych XX wieku rozpoczęto 
stosowanie 

polskiej 

geodezji 

technologii 

pomiarów 

satelitarnych 

polegających                               

na wykorzystaniu Globalnego Systemu Pozycyjnego (GPS). 

System  GPS  zaprojektowany  przez  Departament  Obrony  USA  (DoD,  Department  of 

Defence)  realizowany  przez  wojskowy  system  nawigacyjny  NAVSTAR  GPS  (Navigation 
Satellite  Timing  and  Ranging  Global  Positioning  System
),  zgodnie  z  jego  pierwotnym 
przeznaczeniem,  ma  służyć  do  wyznaczania  położenia  oraz  prędkości  obiektów  w  globalnym 
trójwymiarowym  układzie  współrzędnych  WGS  84  (początek  układu  zdefiniowany                        
jest  w  centrum  mas  Ziemi).  Uzyskiwane  współrzędne  kartezjańskie  (X,  Y,  Z)                             
mogą  być  transformowane  do  układu  geodezyjnego  (B  –  szerokość  geodezyjna,  L  –  długość 
geodezyjna,  h  –  wysokość  elipsoidalna).  Wykorzystywaną  w  praktyce  inżynierskiej  wysokość 
normalną (H) ponad geoidą (przyjęty średni poziom morza) można  obliczyć, znając  odstępy (N
geoidy  od  elipsoidy,  na  podstawie  równania:  H  =  h  –  N.  Na  obszarze  Polski  odstępy  geoidy                     
od elipsoidy GRS 80 wahają się w granicach 28 - 43 m. 
Globalny  System  Pozycyjny  (GPS)  składa  się  z  trzech  elementów  (segmentów):  konstelacji               
24  satelitów,  ośrodka  dowodzenia  połączonego  ze  stacjami  permanentnie  obserwującymi 
wszystkie satelity GPS oraz użytkowników systemu wyposażonych w odbiorniki satelitarne GPS. 
Satelity umieszczone są po cztery (równomiernie rozłożone w długości geograficznej) na sześciu 
orbitach  nachylonych względem równika pod  kątem 55˚. Orbity  te są prawie  kołowe  i  oddalone  
są  od  powierzchni  Ziemi  o  ponad  20  000  km.  Okres  jednego  obiegu  satelity  GPS  wokół  Ziemi 
wynosi  około  12  godzin.  Takie  rozmieszczenie  satelitów  w  przestrzeni  zapewnia  możliwość 
jednoczesnego  obserwowania  (widzenia)  przynajmniej  czterech  satelitów  GPS  z  dowolnego 
punktu na Ziemi. 
Sygnał  satelitarny,  który  dociera  z  satelity  do  odbiornika,  jest  bardzo  skomplikowany.              
Składa  się  on  z  dwóch  podstawowych  częstotliwości,  tzw.  L1  =  1575.42  MHz  i  L2  =  1227.60 
MHz, na które nałożone są specjalne kody C/A i P oraz cały zbiór różnych informacji. 
W  budowie  odbiornika  satelitarnego  wyróżnia  się  następujące  elementy:  antenę  (która  odbiera 
sygnały  emitowane  przez  satelity  GPS),  wzmacniacz  i  kilka  kanałów  (w  których                            
są  dekodowane  i  odpowiednio  opracowywane  sygnały  poszczególnych  jednocześnie 
obserwowanych satelitów).  
Odbiornik  mierzy  odległość  satelity  GPS  od  anteny  odbiornika  umieszczonej  na  punkcie 
geodezyjnym,  którego  stałą  pozycję  (współrzędne)  chcemy  wyznaczyć.  Pomiar  odległości  może 
być wykonany metodą kodową (pomiar pseudoodległości) lub metodą fazową (pomiar fazowy). 
W  pomiarze  kodowym  wykorzystuje  się  fakt,  że  satelita  emituje,  a  odbiornik  jednocześnie 
wytwarza  ten  sam  kod  (C/A  lub  P)  w  określonych  momentach  czasu.  Kod,  który  z  sygnałem 
satelitarnym  dociera  do  odbiornika,  jest  przesunięty  w  czasie  względem  kodu  wytwarzanego               
w  odbiorniku.  Owe  przesunięcie  kodów  jest  miarą  czasu,  w  którym  sygnał  dociera  z  satelity               
do  anteny  odbiornika,  i  jest  proporcjonalne  do  odległości  pomiędzy  Ziemią  a  satelitą.                 
Oba kody przesuwane są względem siebie w odbiorniku do uzyskania tzw. korelacji. Ostatecznie 
w  metodzie  kodowej,  mierzona  odległość  Ziemia  -  satelita  (d)  równa  jest  iloczynowi 

background image

Katedra Geodezji Szczegółowej, UWM w Olsztynie 

Materiały dydaktyczne z „Podstaw geodezji z geomatyką” (II rok GiG, stacjonarne)

 

Projektowanie i pomiary szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej II klasy 
Opracował: dr inż. Adam Doskocz 

Olsztyn 2003 r. 

3/5 

pomierzonego  czasu  przebiegu  sygnału  z  satelity  do  odbiornika  (t)  i  prędkości  rozchodzenia  się 
fal elektromagnetycznych (c): 

c

t

d

Metoda  fazowa  pomiaru  odległości  polega  na  pomiarze  fazy  sygnału  dochodzącego                     
do  odbiornika.  Mierzona  odległość  (d)  wyrażona  jest  przez  pewną  całkowitą  liczbę  (N)  pełnych 
znanych  długości  fali  (λ)  mieszczącą  się  w  mierzonej  odległości  plus  część  pełnej  długości  fali: 

 N

d

.  Odbiornik  GPS  mierzy  fazę  (  ),  a  główną  trudnością  tej  metody                           

jest  wyznaczenie  całkowitej  liczby  (N)  pełnych  długości  fal  mieszczących  się  w  mierzonej 
odległości  (d)  (jest  to  tzw.  nieoznaczoność  pełnych  cykli  długości  fal).  W  technologiach  GPS, 
które  opierają  się  na  pomiarach  fazowych  początkową  liczbę  pełnych  długości  fal  wyznacza  się  
w procedurze tzw. inicjalizacji pomiaru. 

Wyznaczenie  pozycji  w  technologii  satelitarnej  realizowane  jest  metodą  przestrzennego 

liniowego  wcięcia  wstecz  poprzez  jednoczesny  pomiar  odległości  do  trzech  lub  większej  liczby 
satelitów  o  znanych  współrzędnych.  Jest  to  tzw.  metoda  absolutna  pozwalająca  na  wyznaczenie 
pozycji,  przy  pomocy  jednego  odbiornika,  z  dokładnością  rzędu  10  -  30  m.  Zastosowanie 
natomiast  metody  względnej  (różnicowej)  do  wyznaczania  różnic  współrzędnych  (wektorów), 
pomiędzy  dwoma  lub  większą  liczbą  stanowisk  (użycie  dwóch  lub  więcej  odbiorników), 
umożliwia  osiągnięcie  dokładności  względnej  wyznaczenia  wektora  rzędu  10

-5 

-  10

-8

.                 

Metoda  różnicowa  pozwala  wyeliminować:  błędy  współrzędnych  satelity,  błędy  zegara  satelity               
i odbiornika, błędy refrakcji jonosferycznej i troposferycznej. Dokładności uzyskiwane metodami 
pomiarów różnicowych są atrakcyjne dla praktyki geodezyjnej. Współcześnie w zastosowaniach 
cywilnych  jest  wykorzystywany  także  rosyjski  system  GLONASS  (z  ros.  Globalnaja 
Nawigacjonnaja  Satelitarnaja  Sistiemma
),  trwają  również  prace  nad  europejskim  systemem 
GALILEO  -  w  związku  z  tym,  w  pomiarach  geodezyjnych  mamy  do  czynienia  
z technologiami wykorzystującymi system GNSS
 (ang. Global Navigation Satellite System). 

Obecnie  osnowę  poziomą  II  klasy  projektuje  się  jako  sieć  wektorów  GNSS                            

z dodatkowymi obserwacjami kątowymi i liniowymi
Do  pomiaru  sieci  techniką  GNSS  używa  się  odbiorników  jedno-  lub  dwuczęstotliwościowych 
(przyjmuje  się,  że  odbiornikami  jednoczęstotliwościowymi  można  mierzyć  wektory  ≤  20  km) 
oraz anten  o określonej wysokości środka fazowego anteny (zalecane  jest stosowanie anten tego 
samego typu w ramach sesji obserwacyjnej. Sesja obserwacyjna jest przedziałem czasu, w którym 
dwa lub kilka odbiorników GNSS gromadzi jednocześnie dane satelitarne
). 
Elementem  wyznaczanym  w  osnowie  geodezyjnej  pomierzonej  techniką  GNSS  jest  odległość 
pomiędzy  punktami  osnowy  w  przestrzeni  trójwymiarowej,  tzw.  wektor  przestrzenny.                 
Osnowa  zakładana  techniką  GNSS  jest  jednoznacznie  zdefiniowana,  gdy  wszystkie  niezbędne 
odległości pomiędzy punktami zakładanej sieci są pomierzone. 
W  celu  poprawnego  wyrównania  sieci  pomierzonej  techniką  satelitarną  GNSS  oraz  wykrycia 
ewentualnych  błędów  grubych  i  oceny  dokładności  uzyskanych  wyników,  konieczne  jest 
wyznaczenie pewnej liczby wektorów nadliczbowych. 
Przyjmuje  się,  że  w  powierzchniowych  sieciach  GNSS wszystkie  wektory  nie  większe  od  5  km 
powinny być pomierzone. Ponadto należy unikać długich łańcuchów nie posiadających bocznych 
nawiązań, a co trzeci punkt powinien mieć zaobserwowane co najmniej trzy wektory. 
W sieciach wydłużonych (np. wzdłuż szlaków  komunikacyjnych) przyjmuje się, że  każdy punkt 
powinien  być  wyznaczony  przez  dwa  niezależne  wektory.  (

Trzy  odbiorniki  GNSS  obserwujące 

jednocześnie dostarczają dwa niezależne i jeden zależny wektor. Cztery odbiorniki GNSS obserwujące 
jednocześnie  dostarczają  trzy  niezależne  i  trzy  zależne  wektory  {w  sesji  pomiarowej  przy  użyciu  
n  odbiorników  GNSS  wyznacza  się  n-1  niezależnych  wektorów}.  Wektor  zależny  jest  kombinacją 
obserwacji  niezależnych  wektorów  i  nie  wnosi  do  procesu  wyznaczenia  położenia  punktów  żadnych 
nowych  informacji.  Niezależne  wektory  można  wybrać  samodzielnie  lub  skorzystać  z  dostępnego 
oprogramowania, które niezależne wektory tworzy z najkrótszych odległości

). 

Obserwacje  satelitarne  GNSS  powinny  być  wykonane  w  odniesieniu  do  zasadniczego 

centra  punktu  osnowy  geodezyjnej.  Antena  odbiornika  powinna  być  ustawiona  nad  centrem 
punktu  osnowy  II  klasy  w  płaszczyźnie  poziomej  i  pionowej  z  dokładnością  ±  0.002  m.  Okres 
czasu obserwacji satelitarnych GPS powinien zapewnić otrzymanie rozwiązania całkowitej liczby 
zaobserwowanych  cykli  fazowych  i  błędu  średniego  obliczenia  wektora  (w  danej  sesji 

background image

Katedra Geodezji Szczegółowej, UWM w Olsztynie 

Materiały dydaktyczne z „Podstaw geodezji z geomatyką” (II rok GiG, stacjonarne)

 

Projektowanie i pomiary szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej II klasy 
Opracował: dr inż. Adam Doskocz 

Olsztyn 2003 r. 

4/5 

obserwacyjnej)  nie  przekraczającego  wielkości  0.01  m.  Czas  trwania  sesji  obserwacyjnej 
pomiarów GNSS powinien być zwiększony dla dłuższych wektorów i w sytuacji, gdy wymagana 
jest wyższa dokładność wyznaczenia położenia punktu. 
Kolejne 

sesje 

pomiarowe 

wykonywane 

ramach 

zakładanej 

sieci 

geodezyjnej                         

muszą  być  ze  sobą  połączone  poprzez  punkty  wspólne,  na  których  wykonano  obserwacje              
w dwóch lub więcej sesjach. Zaleca się łączenie poszczególnych sesji 3 - 4 punktami kontrolnymi 
(minimum koniecznym jest jeden punkt wspólny). 

Zakładanie  osnów  geodezyjnych  techniką  satelitarną  GNSS  należy  realizować                               

z zastosowaniem statycznej metody pomiarów (czas trwania sesji pomiarowej od 30 do 90 minut) 
fazowych  w  trybie  różnicowym.  Przed  rozpoczęciem  pomiarów  należy  sprawdzić  konfigurację 
satelitów.  Można  to  zrealizować  za  pomocą  firmowego  oprogramowania  (dostarczonego               
przez  producenta  odbiornika  satelitarnego),  podając  przybliżone  współrzędne  geodezyjne 
planowanej  lokalizacji  punktów  oraz  przewidywany  dzień  i  godziny  pomiarów.  W  przypadku, 
gdy  pomiary  obejmują  obszar  o  promieniu  nie  większym  niż  200  km  wystarczy  utworzyć               
tylko jeden wykres konfiguracji satelitów dla centralnego punktu sieci. 
Do  pomiarów  GNSS  należy  wybierać  punkty  terenowe  z  odkrytym  horyzontem                      
powyżej 10º - 15º. Jeśli nie jest możliwe znalezienie takiego miejsca, można wykonywać pomiary 
na  punktach  z  częściowo  zakrytym  horyzontem,  odpowiednio  planując  okna  obserwacyjne                   
i wydłużając czas obserwacji. 
Pomiary  wykonywane  w  technologii  satelitarnej  GNSS  należy  dowiązywać  do  istniejącej 
państwowej  osnowy  poziomej  i  wysokościowej.  Liczba  punktów  nawiązania  powinna                 
być  tym  większa  im  większa  jest  zakładana  sieć.  Przyjmuje  się,  że  konieczne  jest  oparcie               
na minimum trzech punktach osnowy poziomej. 
W pomiarach osnowy szczegółowej obserwacje GNSS wykonuje się na najbliższych (sąsiednich) 
punktach  sieci.  Długości  wektorów  GNSS  pomiędzy  punktami  wyznaczanymi  osnowy  II  klasy            
nie  powinny  przekraczać  10  km,  przy  średniej  długości  poniżej  7  km.  Długości  wektorów                  
do punktów nawiązania osnowy poziomej powinny być mniejsze od 15 km. 
W  celu  scharakteryzowania  technologii  pomiarów  satelitarnych  GNSS,  w  porównaniu                        
z  klasycznymi  metodami  pomiarowymi,  należy  wymienić  ich  wady  i  zalety.  W  literaturze 
wskazuje się następujące zalety: 

1.  Pomiary  GNSS  są  w  zasadzie  niezależne  od  warunków  meteorologicznych  panujących                          

na stanowiskach pomiarowych. 

2.  Techniki  obserwacyjne  GNSS  nie  wymagają  wzajemnej  widoczności  obserwowanych 

punktów  (jednak  dobrze  jest,  gdy  taka  wizura  istnieje  –  realizowana  jest  wówczas 
koncepcja punktów kierunkowych osnowy poziomej). 

3.  Zastosowanie  techniki  GNSS  wyeliminowało  konieczność  wznoszenia  specjalnych  wież              

i  stanowisk  podwyższonych  (co  miało  miejsce  przy  stosowaniu  klasycznych  technik 
naziemnych).  Ponadto  punkty  można  i  należy  lokalizować  nie  na  trudno  dostępnych 
wzgórzach, lecz w łatwo dostępnych miejscach przy szlakach komunikacyjnych. 

4.  Stosunkowo krótki czas trwania pomiarów satelitarnych i ich pełna automatyzacja. 
5.  Dokładność  pomiarów  GNSS  jest  na  ogół  wyższa  od  dokładności  klasycznych  metod 

obserwacyjnych. 

6.  Wyniki pomiarów GNSS uzyskuje się w jednolitym układzie współrzędnych globalnych. 
7.  Wyznaczenie  położenia  punktów  sieci  metodami  satelitarnymi  GNSS  jest  niezależne                 

(nie występuje tu znane w  klasycznych pomiarach  geodezyjnych prawo przenoszenia się 
błędów średnich). 

8.  Pomiary  różnicowe  GNSS  dostarczają  jakościowo  nowych  elementów  sieci  w  postaci 

różnicy  współrzędnych  (ΔX,  ΔY,  ΔZ),  które  zapewniają  możliwość  wyznaczenia  skali                 
i orientacji sieci. 

9.  Technologie  pomiarów  satelitarnych  GNSS  charakteryzują  się  wysoką  ekonomiką                   

(cena odbiornika GPS dorównywała kosztowi budowy 8 - 9 wież triangulacyjnych). 

Natomiast jako ograniczenia (wady) technologii pomiarów satelitarnych GNSS wymienia się: 

1.  Konieczność  wykonywania  pomiarów  GNSS  na  punktach  o  odkrytym  nieboskłonie              

od wysokości 10º - 15º od horyzontu. 

background image

Katedra Geodezji Szczegółowej, UWM w Olsztynie 

Materiały dydaktyczne z „Podstaw geodezji z geomatyką” (II rok GiG, stacjonarne)

 

Projektowanie i pomiary szczegółowej poziomej osnowy geodezyjnej II klasy 
Opracował: dr inż. Adam Doskocz 

Olsztyn 2003 r. 

5/5 

2.  Celowa  degradacja  (obecna  do  maja  2000  r.)  sygnałów  satelitarnych  GPS  powodowała 

znaczne  zmniejszenie  dokładności  pomiarów  bezwzględnych  oraz  różnicowych 
(względnych) w sytuacji, gdy użytkownik nie dysponował odpowiednio zaawansowanymi 
odbiornikami. 

3.  Niektóre technologie GNSS wymagają nieprzerwanej łączności z satelitami podczas całej 

sesji pomiarowej. 

4.  Występujące  niekiedy  zakłócenia  w  odbiorze  sygnałów  satelitarnych  utrudniają 

opracowanie  wyników  obserwacji  (powodują  przerwy  w  ciągłości  pomiarów                              
i tzw. utratę cykli). 

5.  Pomiary  wykonywane  o  tej  samej  porze  dnia  obarczone  są  błędem  konfiguracji 

geometrycznej  konstelacji  satelitów,  ponieważ  każdego  dnia  w  określonym  momencie 
czasu  pojawia  się  taka  sama  konfiguracja  satelitów  (w  związku  z  tym,  że  satelity  GPS 
dokonują dwóch obiegów wokół Ziemi w ciągu jednej doby). 

Klasyczne 

pomiary 

szczegółowych 

osnów 

geodezyjnych 

należy 

wykonywać                  

przy  użyciu  dalmierzy  elektromagnetycznych  i  łat  niwelacyjnych  posiadających  aktualne 
świadectwo  komparacji.  Natomiast  pozostałe  instrumenty  pomiarowe  powinny  posiadać 
certyfikat zgodności (krajowy lub zagraniczny) uznawany w trybie obowiązujących przepisów. 
W  kątowo-liniowej  konstrukcji  geometrycznej  (dla  pomierzonych  kątów  i  odległości) 
wyznaczającej  położenie  punktu  osnowy  poziomej  II  klasy  powinny  występować  co  najmniej  
dwa  niezależne  wyznaczenia  tego  punktu  (na  podstawie  4  obserwacji).  Kąt  przecięcia  się 
dowolnej pary elementów wyznaczających (osi wstęg wahań) powinien wynosić od 45º do 135º. 
Natomiast stosunek długości elementów wyznaczających nie powinien być większy niż 3:1. 

Po  zakończeniu  pomiarów  sieci  geodezyjnej  następuje  opracowanie  analityczno-

obliczeniowe obserwacji i wyrównanie współrzędnych wyznaczonych punktów osnowy. 
W  przypadku  obserwacji  satelitarnych  GNSS w  pierwszej  kolejności  wykonuje  się  opracowanie 
wstępne  i  wyrównanie  swobodne  sieci  (tzn.  wyrównanie  z  przyjęciem  jednego  punktu                
jako  punktu  stałego).  W  wyniku  tego  sprawdza  się  zamknięcie  figur  (oczek  sieci)                      
oraz  poprawność  wyznaczenia  wektorów  (następuje  eliminacja  błędnie  wyznaczonych 
wektorów).  Następnie  wykonywana  jest  transformacja  współrzędnych  przestrzennych 
wyrażonych w układzie satelitarnym WGS 84 do państwowego poziomego układu współrzędnych 
prostokątnych  (dotychczas  „1965”,  a  obecnie  „1992”)  oraz  do  państwowego  układu  wysokości 
Kronsztadt’86.  W  dalszej  kolejności  przeprowadza  się  ścisłe  wyrównanie  pomierzonej  sieci 
geodezyjnej łącznie dla płaskich wektorów GNSS i obserwacji kątowo-linowych. 

 

Aktualizacja opracowania, listopad 2010 roku. 

 
 

 

 

Literatura 

CZARNECKI K., Geodezja współczesna w zarysie, Wydawnictwo Wiedza i Życie, Warszawa 1996 r. 
GAJDEROWICZ I., Opracowanie wyników pomiarów sieci III klasy stabilizowanej znakami ściennymi, Biuletyn Naukowy, Nr 6, 
Olsztyn 1999 r. 
JAGIELSKI A., Geodezja II, Wydawnictwo P. W. STABIL, Kraków 2003 r. 
KADAJ R., Przykład wyrównania i numerycznego opracowania sieci III klasy jako sieci zintegrowanej z obserwacji klasycznych  i 
wektorów GPS, (źródło: http://www.geonet.net.pl/pliki.php) Rzeszów 2003 r. 
LAMPARSKI J., NAVSTAR GPS  od teorii do praktyki, Wydawnictwo UWM, Olsztyn 2001 r. 
LAMPARSKI J., ŚWIĄTEK K., GPS w praktyce geodezyjnej, Wydawnictwo GALL, Katowice 2007 r. 
LAZZARINI T., Geodezja – geodezyjna osnowa szczegółowa, PPWK, Warszawa - Wrocław 1990 r. 
ŁYSZKOWICZ A.,  GPS dla początkujących – część I, Magazyn GEODETA, nr 12 (19) z 1996 r., Warszawa. 
ŁYSZKOWICZ A.,  GPS dla początkujących – część II, Magazyn GEODETA, nr 1 (32) z 1998 r., Warszawa. 
ŁYSZKOWICZ A.,  Geodezja czyli sztuka mierzenia Ziemi, Wydawnictwo UWM, Olsztyn 2006 r. 
OSZCZAK St., Technologia GPS w praktyce geodezyjnej, Przegląd Geodezyjny nr 7 z 1993 r., Warszawa. 
SPECHT C., System GPS, Wydawnictwo BERNARDINUM Sp. z o. o., Pelplin 2007 r. 
ŚLEDZIŃSKI J., Wyznaczanie pozycji punktów za pomocą technologii satelitarnych GPS, GEODETA, nr 5 (5) z 1995 r. 
ŚLEDZIŃSKI J., Alfabet GPS (cz.1-9), GEODETA, http://geoforum.pl/?menu=46813,46833,46918&link=segmenty-i-sygnal-gps 
Instrukcja techniczna G-1, Pozioma osnowa geodezyjna, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa 1984 r. 
Wytyczne techniczne G-1.5, Szczegółowa osnowa pozioma – projektowanie, pomiar i opracowanie wyników, GUGiK 1984. 
Projekt Instrukcji technicznej G-2, Szczegółowa pozioma i wysokościowa osnowa geodezyjna i przeliczenia współrzędnych między 
układami, Główny Urząd Geodezji i Kartografii, Warszawa 2001 r. 
Wytyczne  techniczne  G-2.5,  Szczegółowa  pozioma  i  wysokościowa  osnowa  geodezyjna  –  projektowanie,  pomiar  i  opracowanie 
wyników, GUGiK 2002. 

Powyższy tekst podlega ustawie z dnia 4 lutego 1994 roku o prawie autorskim i prawach pokrewnych 

(Dz. U. z 1994 r. nr 24, poz. 83 z późniejszymi zmianami).