Geodezja kolokwium wykładowe- notatki PDF

Preview

Summary

GEODEZJA1. Ustawa „Prawo Budowlane” – 7 lipca 1994 Prawo budowlane normuje działalność obejmująca sprawy projektowania, budowy, utrzymania i rozbiórki obiektów budowlanych oraz określa zasady działania organów administracji publicznej.Art. 34 ust - Projekt budowlany powinien zawierać projekt zagospo...

Description

GEODEZJA 1. Ustawa „Prawo Budowlane” – 7 lipca 1994 Prawo budowlane normuje działalność obejmująca sprawy projektowania, budowy, utrzymania i rozbiórki obiektów budowlanych oraz określa zasady działania organów administracji publicznej. Art. 34 ust.3Projekt budowlany powinien zawierać projekt zagospodarowania działki lub terenu sporządzony na aktualnej mapie, obejmujący: określenie granic działki lub terenu, usytuowanie, obrys i układy istniejących i projektowanych obiektów budowlanych, sieci uzbrojenia terenu, doprowadzona kanalizacje, układ zieleni, ze wskazaniem charakterystycznych elementów,: wymiarów rzędnych i wzajemnych odległości obiektów. Art. 41 – Rozpoczęcie budowy następuje z chwilą rozpoczęcia prac przygotowawczych w terenie. m.in: - wytyczenie geodezyjne obiektów w terenie -wykonanie niwelacji terenu - zagospodarowanie terenu budowy wraz z budową tymczasowych obiektów - wykonanie przyłączy do sieci infrastruktury technicznej na potrzeby budowy Art. 43 – Obiekty budowlane wymagające pozwolenia na budowę podlegają geodezyjnemu wyznaczeniu w terenie, a po ich wybudowaniu – geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej, obejmującej położenie ich na gruncie. obiekty budowlane nie wymagające pozwolenia na budowę, wymagają geodezyjnej inwentaryzacji powykonawczej:  sieci i przyłącza : elektroenergetyczne, wodociągowe, kanalizacyjne, gazowe, cieplne, telekomunikacyjne, telekomunikacyjne linie kablowe i kanalizacji kablowej;  wolno stojące budynki mieszkalne jednorodzinne, których obszar oddziaływania mieści się w całości na działce lub działkach, na których zostały zaprojektowane;  wolno stojące parterowe budynki stacji transformatorowych i kontenerowych stacji transformatorowych o powierzchni zabudowy do 35 m2 Art. 57 – Do zawiadomienia o zakończeniu budowy obiektu budowlanego lub wniosku o udzielenie pozwolenia na użytkowanie inwestor jest obowiązany dołączyć: - oryginał dziennika budowy, - geodezyjną inwentaryzację powykonawczą wraz z informacją o zgodności usytuowania obiektu budowlanego z projektem.

Art. 1. Ustawa reguluje sprawy: 1) krajowego systemu informacji o terenie; 2) organizacji i zadań Służby Geodezyjnej i Kartograficznej; 3) wykonywania prac geodezyjnych i kartograficznych; 4) ewidencji gruntów i budynków; 5) zintegrowanego systemu informacji o nieruchomościach; 6) gleboznawczej klasyfikacji gruntów; 7) rozgraniczania nieruchomości; 8) geodezyjnej ewidencji sieci uzbrojenia terenu oraz koordynacji sytuowania tych sieci; 9) państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego; 10) uprawnień zawodowych w dziedzinie geodezji i kartografii; 11) ewidencji miejscowości, ulic i adresów. 2. Obiekt budowlany – -budynek wraz z instalacjami i urządzeniami technicznymi - budowla stanowiąca całość techniczno-użytkową wraz z urządzeniami (lotnisko, droga, most) -obiekt małej architektury wzniesiony z użyciem zasobów budowlanych 3. Mapa aktualna- mapa do celów projektowych, opracowana na podstawie mapy zasadniczej. 4. Geodezja – nauka zajmująca się badaniem kształtu i rozmiarów bryły ziemskiej, określaniem kształtu powierzchni Ziemi oraz określaniem położenia wszystkich szczegółów sytuacyjnych znajdujących się na tej powierzchni, jak np. rzeki, jeziora, użytki rolne i leśne, budowle. Naukowe zadanie geodezji - określenie kształtu i wielkości globu ziemskiego. Zadania praktyczne – wyznaczanie miarowych zależności (liniowych i kątowych) pomiędzy punktami znajdującymi się na powierzchni globu ziemskiego lub w jego pobliżu oraz określaniem położenia wybranych obiektów; - zastosowanie wyników tych pomiarów do rozwiązywania różnych zagadnień o charakterze badawczym i projektowym lub gospodarczym w wielu dyscyplinach nauki, planowania, inżynierii i gospodarki.

Geodezja wyższa – badanie i wyznaczanie rozmiarów i kształtu bryły ziemskiej lub jej znacznych części z uwzględnieniem krzywizny powierzchni.  Astronomia geodezyjna – określa położenie punktów i kierunków na ziemi na podstawie obserwacji ciał niebieskich.  Grawimetria – zajmuje się zagadnieniami wyznaczania kształtu bryły ziemskiej z pomiarów przyspieszenia siły ciężkości.  Geodezja satelitarna – bada tory sztucznych satelitów Ziemi. Badania te są pomocne do określenia kształtu bryły ziemskiej. Geodezja ogólna (stosowana) – szczegółowe pomiary sytuacyjne (poziome) i wysokościowe lub sytuacyjno-wysokościowe na mniejszych obszarach, opracowywanych w odniesieniu do płaszczyzny. 5. Podstawy:  Wynik prac geodezyjnych – szczegółowa mapa sytuacyjno-wysokościowa  Określenie wzajemnego położenia w przestrzeni przedmiotów terenowych uzyskujemy drogą pomiaru metodami geodezyjnymi współrzędnych charakterystycznych punktów tych przedmiotów w jednolitym układzie  Obiekt terenowy – jest opisywany za pomocą punktu lub zbioru punktów i ich połączeń tworzących model geometryczny tego obiektu 6. Geomatyka = Geoinformatyka - dyscyplina naukowo-techniczna zajmująca się zastosowaniem informatyki w naukach o Ziemi do pozyskiwania, przetwarzania, analizowania i udostępniania informacji geograficznej.

7. Cel prac geodezji określanie danych dotyczących topografii powierzchni ziemi, złóż mineralnych i wyrobisk górniczych;  pomiary sytuacyjne i rzeźby terenu do sporządzania map wielkoskalowych;  pomiary uzbrojenia terenu w urządzenia nadziemne, naziemne i podziemne;  zakładanie i prowadzenie ewidencji gruntów;  rozwiązywanie geodezyjnych zagadnień projektowych i realizacyjnych w poszczególnych dziedzinach techniki i gospodarki narodowej;  aktualizacja materiałów geodezyjno-kartograficznych. 8. Podział według specyfikacji:  pomiary osnów geodezyjnych;  pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe;  pomiary realizacyjne i obsługa inwestycji;  prace geodezyjne związane z ewidencją gruntów;  inne prace geodezyjne.

9. O jednolitości wyników prac geodezyjnych stanowią:



 

jednolity system miar, -Przy wykonywaniu geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych wyniki pomiarów długości oraz współrzędne prostokątne płaskie wyraża się w metrach z precyzją do 0,01 m. - Dla pomiarów wykonywanych z wyższą dokładnością niż 0,01 m, wyniki tych pomiarów wyraża się w metrach z precyzją do 0,001 m. -Wyniki pomiaru wysokościowego wyraża się w metrach z precyzją do 0,1 m, 0,01m lub 0,001 m w zależności od dokładności wykonywanego pomiaru. określona przepisami technicznymi treść, dokładność i forma opracowań, jednolite systemy odniesienia wyników pomiarów

10. Ze względu na rodzaj pomiarów geodezyjnych rozróżniamy:  geodezyjny pomiar sytuacyjny – zespół czynności technicznych polegających w szczególności na określeniu położenia szczegółów terenowych w państwowym układzie współrzędnych prostokątnych płaskich oraz pozyskaniu ich podstawowych atrybutów;  geodezyjny pomiar wysokościowy - zespół czynności technicznych polegających na określeniu wysokości charakterystycznych punktów szczegółów terenowych w państwowym układzie wysokościowym 11. Pomiary wysokościowe – niwelacja: polega na wyznaczaniu wysokości H wybranych punktów terenowych, stanowiących ich odległości pionowe mierzone od ustalonego i przyjętego poziomu odniesienia; w praktyce jest to geodezyjne wyznaczanie różnicy wysokości pomiędzy punktami terenowymi. Wysokości punktów określa się z pomiarów geodezyjnych (niwelacji) nawiązanych do punktów podstawowej wysokościowej osnowy geodezyjnej (reperów). 12. Niwelator: instrument geodezyjny mocowany na trójnożnym statywie, umożliwiający pomiar różnicy wysokości pomiędzy punktami terenowymi, do wykonania pomiaru wykorzystujemy łaty niwelacyjne ustawione pionowo na punktach terenowych, różnica odczytów z łat określa różnicę wysokości między punktami terenowymi. Wyróżniamy niwelatory  libellowe – poziomowanie dokładne odbywa się przy użyciu libelli kolimacyjnej,  automatyczne (samopoziomujące) - wyposażone w automatyczny kompensator,  laserowe - realizujące oś poziomą poprzez wysyłanie widzialnej wiązki laserowej w wersji rotacyjnej,  kodowe (cyfrowe) – umożliwiające automatyczne wykonanie odczytu na łatach z kodem kreskowym 13. Podział pomiarów wysokościowych: W zależności od sposobu pomiaru i przyrządów pomiarowych wyróżniamy:

 

 

Niwelację geometryczną – wykonywaną przy użyciu niwelatora; polega na pomiarze długości odcinków na pionowo ustawionych łatach geodezyjnych. Niwelację trygonometryczną – wykonywaną przy użyciu tachimetrów; polega na pomiarze odległości poziomej oraz kąta pionowego, co umożliwia obliczenie nieznanej wartości różnicy wysokości przy wykorzystaniu własności geometrycznych trójkąta prostokątnego. Niwelację satelitarną Skanning laserowy

14. Niwelacja geometryczna: polega na wyznaczaniu różnicy wysokości między dwoma punktami terenowymi poprzez pomiar pionowych odcinków zawartych między poziomą linią celowania a punktami terenowymi; w punktach terenowych należy ustawić odpowiednie przymiary w postaci łaty niwelacyjnej; pozioma linia celowania realizowana jest z użyciem niwelatora; - niwelacja geometryczna jest wykonywana jako pomiar ze środka lub pomiar w przód 15. Zasada ciągu niwelacyjnego: określenie różnicy wysokości pomiędzy odległymi punktami, znajdującymi się poza zasięgiem jednego stanowiska niwelatora; wymaga utworzenia ciągu niwelacyjnego złożonego z szeregu kolejnych przęseł; jest to szereg stanowisk niwelatora na których łata wprzód na stanowisku poprzednim, staje się łatą wstecz na stanowisku następnym. 16. Geodezyjny pomiar wysokościowy: wykonuje się w sposób zapewniający określenie wysokości szczegółu terenowego względem punktów wysokościowej osnowy geodezyjnej lub pomiarowej, z dokładnością nie mniejszą niż:  0,02 m – dla przewodów i urządzeń kanalizacyjnych (dna studzienek i komór kanalizacyjnych, dna wlotów i wylotów przewodów kanalizacyjnych);  0,05 m – dla obiektów budowlanych i urządzeń budowlanych oraz pikiet markowanych w terenie;  0,1 m dla budowli ziemnych, elastycznych lub mierzonych elektromagnetycznie podziemnych obiektów sieci uzbrojenia terenu oraz pikiet niemarkowanych w terenie. 17. Rodzaje niwelacji geometrycznej w zależności od celu jej przeprowadzenia:  Niwelacja punktów (wyznaczanie wysokości wybranych punktów): - metodą pojedynczego stanowiska pomiarowego - metodą ciągu niwelacyjnego  Niwelacja powierzchniowa (pomiar rzeźby terenu): - metoda siatkowa metoda punktów rozproszonych - metoda profilów podłużnych i poprzecznych - tachimetria.

18. Niwelacja trygonometryczna

Polega na określeniu różnic wysokości punktów zarówno bliskich jak i dalekich na podstawie pomierzonego kąta pionowego oraz odległości poziomej od wierzchołka kąta do rzutu punktów będących przedmiotem pomiaru na płaszczyznę. 19. Skaning laserowy Jest to metoda obrazowania powierzchni terenu, polegająca na pomiarze odległości między obiektem objętym pomiarem a urządzeniem (skanerem), zainstalowanym na statku powietrznym, na samochodzie lub na stanowisku stacjonarnym.  Skaner emituje i odbiera impulsy laserowe odbite od tego obiektu, z jednoczesnym wyznaczaniem współrzędnych przestrzennych (X, Y, Z), określających położenie tego urządzenia w przestrzeni, oraz kierunku promienia laserowego w momencie wysłania impulsu.  Wynik skanowania, będący zbiorem pomierzonych punktów zawiera niewyobrażalnie więcej informacji od klasycznej mapy. Uzyskane dane są obiektywnym odzwierciedleniem rzeczywistości.  Podczas skanowania wykonywany jest również szereg zdjęć o wysokiej rozdzielczości, które później są wykorzystywane przy opracowaniu wyników pomiaru. 20. Globalny System Pozycyjny GPS (Global Positioning System) - służy do wyznaczenia przestrzennego położenia punktów, na których ustawiona jest aparatura służąca do odbioru sygnałów radiowych wysyłanych przez systemowe sztuczne satelity Ziemi. 21. System nawigacji satelitarnej Geodezyjne pomiary sytuacyjne i wysokościowe mogą być wykonywane metodą precyzyjnego pozycjonowania, przy pomocy globalnego systemu nawigacji satelitarnej, zwanego dalej „GNSS”, jeżeli:  zapewniony jest bezpośredni odbiór sygnałów emitowanych przez satelity;  sygnały emitowane przez satelity nie są zakłócane przez urządzenia emitujące fale elektromagnetyczne, w szczególności: nadajniki i przekaźniki radiowe i telewizyjne, linie energetyczne, stacje telefonii cyfrowej. 22. Struktura GPS NAVSTAR Sztuczne satelity poruszają się w odległości ok. 20200 km od powierzchni Ziemi po sześciu prawie kołowych orbitach, równomiernie rozmieszczonych w przestrzeni i nachylonych w stosunku do równika pod kątem 55°. 23. Struktura systemu Galileo Segment kosmiczny:  27 satelitów operacyjnych i 3 zapasowe,  Ulokowane na średnich orbitach na wysokości 23616 km nad ziemia,  Czas okrążenia orbity 14 godz. 21 minut,  Z satelitów będzie wysyłane 10 sygnałów – ogólnodostępne, szyfrowane i korekcyjne.

W systemie tym określenie położenia danego punktu naziemnego uzyskuje się poprzez pomiar odległości do 4-10 satelitów, których położenie w chwili pomiaru jest dokładnie znane, czyli tym sposobem realizowana jest konstrukcja przestrzennego wcięcia liniowego. Do wyznaczenia współrzędnych niezbędne jest przetworzenie sygnałów pochodzących przynajmniej z 4 satelitów, a także znajomość ich położenia w trakcie wykonywania pomiarów.  

Odbieramy 3 sygnały, a 4-ty jest obserwacją nadliczbową. Jest to rozwiązanie co najmniej 3 równań z 4-tym równaniem, pochodzącym z 4-tego sygnału jako obserwacja nadliczbowa (dodatkowa)

24. GLONASS (Globalnaja Nawigacionnaja Sputnikowaja Sistiema) Podstawą działania systemu GPS jest niezwykle dokładny pomiar czasu, toteż najważniejszym urządzeniem satelity GPS jest rubinowo-cezowy zegar atomowy, który dzięki wytwarzaniu przez generator pokładowy satelity stabilnej częstotliwości podstawowej, bardzo precyzyjnie określa czas z błędem ±1 s na 3 000 000 lat. Wysyłane przez satelitę sygnały radiowe są wielokrotnościami częstotliwości podstawowej zarówno w zakresie fal nośnych jak i modułowych. Zapewnia to wzajemną spójność sygnałów radiowych działających w systemie. Depesza satelitarna polega na generowaniu specyficznego kodu wysyłanego przez każdego satelitę GPS w formie sygnału radiowego. 25. Rodzaje systemów nawigacji satelitarnej:   

 

GPS – satelitarny System Nawigacyjny Navstar (Navigational Satellite Time and Ranging) o zasięgu globalnym, 31 satelitów; GLONASS (Global Navigation Satellite System) – rosyjski odpowiednik GPS, 24 satelity operacyjne; GALILEO – UE wraz z Europejską Agencją Kosmiczną (decyzja zapadła w 2002 r.), uruchomiony w dniu 15.12.2016 r. (18 z 30 satelit); pełna wydajność planowana na 2020 r.; Beidou – chiński system nawigacji satelitarnej dla obszaru Azji i Pacyfiku; pełna wydajność w 2020 r. - 35 satelitów o zasięgu globalnym; DORIS (Doppler Orbitography and Radio-positioning by Satellite) – francuski system nawigacyjny oparty na zjawisku Dopplera, globalny, 60 stacji naziemnych, pozwala na pomiar orbit satelitów oraz wyznaczanie kształtu i wymiarów Ziemi poprzez badanie poziomu mórz i pola siły ciężkości;

26. Współrzędne punktów wyznaczamy metodami:  absolutną (bezwzględną) Metoda bezwzględna - pomiar dokonywany jest przy wykorzystaniu jednego odbiornika. Jest to klasyczna metoda stosowana w nadajnikach samochodowych. Mając do dyspozycji tylko jeden odbiornik satelitarny GPS, można uzyskać współrzędne stanowiska anteny w układzie, w którym podawane są orbity satelitów GPS (w geocentrycznym układzie XYZ zdefiniowanym przez środek masy i oś obrotu Ziemi). Dokładność określania pozycji - kilka metrów.



względną. Metoda względna – stosowana w geodezji - potrzebne są 2 odbiorniki: odbiornik stały (pozycyjny), - odbiornik przemieszczający się (geodeta się z nim przemieszcza). Odbiornikiem stałym może być np. stacja referencyjna. Rolą stacji referencyjnej jest zbieranie danych obserwacyjnych do satelitów GNSS i przekazywanie ich w czasie rzeczywistym do Centrum Obliczeniowego. Stacje GNSS są równomiernie rozłożone na obszarze Polski i państw sąsiadujących. Średnia odległość pomiędzy stacjami wynosi 70km sposoby względnego wyznaczania współrzędnych. Odbiornik ruchomy wyznacza współrzędne punktu mierzonego na podstawie sygnałów odebranych z satelity przez własną antenę GPS oraz sygnałów ze stacji referencyjnej przez antenę modemową. W metodach względnych nie otrzymujemy współrzędnych x, y, z stanowisk, lecz różnice współrzędnych Δx, Δy, Δz pomiędzy punktami uczestniczącymi w pomiarze. Dokładność wyznaczenia pozycji - centymetrowa, milimetrowa.

27. Metodą precyzyjnego pozycjonowania: Do wykonywania pomiarów metodą precyzyjnego pozycjonowania przy pomocy GNSS wykorzystuje się system ASG-EUPOS oraz inne systemy stacji referencyjnych, jeżeli dane określające położenie tych stacji włączone zostały do PZGiK, a serwisy tych systemów zapewniają osiągnięcie dokładności położenia szczegółów terenowych z dokładnością określoną w przepisach. Stosuje się pomiarowe techniki zapewniające wyznaczenie położenia szczegółów terenowych:  technikę statyczną; To pomiary o najwyższej dokładności, wykonywane zestawem kilku odbiorników satelitarnych, które pozostają nieruchome w ciągu jednej lub wielu sesji obserwacyjnych i zapewniające dane obserwacyjne do przetworzenia po zakończeniu prac (postprocessing).  technikę szybką statyczną; Jest to odmiana pomiarów techniką statyczną - czas pomiaru na wyznaczanym punkcie zostaje skrócony do 5—20 minut. 1. Pomiar polega na wyznaczaniu wektorów między odbiornikami, ustawionymi na co najmniej dwóch punktach bazowych, gromadzącymi dane w trakcie wielogodzinnych sesji pomiarowych, a poszczególnymi punktami obserwowanymi w trakcie krótkich sesji pomiarowych. 

technikę kinematyczną RTK lub RTN. 1. RTK -Jest to pomiar wykonywany przy użyciu zestawu pomiarowego, złożonego z odbiornika stacjonarnego (stacja referencyjna) oraz jednego lub większej liczby odbiorników ruchomych. Odbiorniki ruchome mają zapewnioną bezpośrednią łączność z odbiornikiem stacjonarnym, względem którego jest wyznaczana w czasie rzeczywistym pozycja odbiorników

ruchomych, na podstawie danych obserwacyjnych lub poprawek do danych obserwacyjnych przesyłanych ze stacji referencyjnej do tych odbiorników 2. RTN Jest to pomiar wykonywany przy użyciu odbiorników stacjonarnych (sieć stacji referencyjnych) oraz jednego lub większej liczby odbiorników ruchomych. Odbiorniki ruchome mają zapewnioną bezpośrednią łączność ze stacjami referencyjnymi, względem których jest wyznaczana w czasie rzeczywistym pozycja odbiorników ruchomych, na podstawie danych obserwacyjnych lub poprawek do danych obserwacyjnych przesyłanych ze stacji referencyjnej do tych odbiorników za pośrednictwem ośrodka obliczeniowego. 28. Geoida –  Powierzchnia pozioma pokrywająca się z powierzchnią oceanów w stanie spoczynku przedłużoną pod lądem.  Jest teoretyczną powierzchnią, na której potencjał siły ciężkości Ziemi jest stały, prostopadły w każdym punkcie do jej kierunku, równy potencjałowi siły ciężkości na średnim poziomie mórz otwartych i przedłużoną umownie pod powierzchnią lądów.  Ponieważ 71% powierzchni naszej planety stanowią oceany, geoida stanowi przybliżenie figury Ziemi 29. Elipsoida globalna (ziemska)  To elipsoida dopasowana względem Ziemi tak, by możliwie jak najdokładniej opisywała jej całą powierzchnię – spłaszczona elipsoida obrotowa, której powierzchnia jest najbardziej zbliżona do hydrostatycznej powierzchni Ziemi (geoidy)  Z geometryczno-dynamicznego punktu widzenia to elipsoida obrotowa, dla której suma kwadratów odstępów od geoidy do elipsoidy byłaby minimalna, suma zaś tych odstępów równa zeru. 30. Państwowy system odniesień przestrzennych: System przyjętych i stosowanych w Polsce geodezyjnych układów współrzędnych płaskich prostokątnych (X,Y), oraz wysokości (H). System ten tworzą:  Geodezyjne układy odniesienia oznaczone symbolami PL-ETRF2000 i PLETRF89, będące matematyczna i fizyczną realizacją europejskiego ziemskiego systemu odniesienia ETRS89  Układy wysokościowe oznaczone symbolami PL-KRON89-NH i PLEVRF2007-NH, będące matematyczna i fizyczną realizacją europejskiego ziemskiego systemu wysokościowego EVRS.  Układy współrzędnych płaskich prostokątnych oznaczone symbolami: PL-LAEA, PL-LCC, PL-UTM, PL-1992, PL-2000.  Układ współrzędnych: Geocentrycznych kartezjańskich oznaczone symbolem XYZ, geoce...