POMIARY SYTUACYJNE

POMIARY SYTUACYJNE

• Wykonanie każdej mapy powinno być poprzedzone pracami wstępnymi polegającymi na określeniu skali mapy i treści mapy.

• Na wstępie należy przewidzieć skalę mapy, gdyż od niej zależy ilość szczegółów, które mają być na nią naniesione.

POMIARY SYTUACYJNE

Pomiarami sytuacyjnymi nazywamy szereg czynności geodezyjnych, mających na celu wyznaczenie (wykreślenie) na mapie:

• położenia;• kształtu;• wielkości szczegółów terenowych.

POMIARY SYTUACYJNE

W geodezji inżynieryjnej każdy obiekt powierzchni Ziemi jest traktowany jako bryła lub figura geometryczna o n wierzchołkach.

Figury te są poddawane generalizacji kształtu w stopniu zależnym od celu prowadzonych pomiarów.

POMIARY SYTUACYJNE

Najczęściej w pierwszym etapie dokonuje się rzutowania punktów na geoidę (powierzchnię odniesienia). Stąd dążenie do redukowania wymiarów na płaszczyznę poziomą.

POMIARY SYTUACYJNE

Podział szczegółów sytuacyjnych, ze względu na wymagania dokładnościowe:

• grupa I – znaki graniczne (granice państwa, granice administracyjne, granice nieruchomości);

POMIARY SYTUACYJNE

• grupa II – budynki, budowle, ogrodzenia, drogi i ulice wraz z urządzeniami oraz inne szczegóły charakteryzujące zagospodarowanie terenu;

• grupa III - granice użytków gruntowych, granice konturów klasyfikacyjnych.

DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW

Pomiar sytuacyjny powinien być wykonywany takimi metodami, które zapewnią taką dokładność w odniesieniu do osnowy geodezyjnej aby błąd położenia punktów mierzonych obiektów nie przekroczył 0.10 m , 0.30 m i 0.50 m dla kolejnych grup szczegółów.

POMIARY SYTUACYJNE

Każde zadanie geodezyjne związane z pomiarami jest oparte na osnowie geodezyjnej (bazie pomiarów).

• Osnowę geodezyjną (bazę pomiarów) stanowią punkty oznaczone w terenie trwałymi znakami geodezyjnymi, których wzajemne położenie określają współrzędne geodezyjne w przyjętym układzie odniesienia.

DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW SYTUACYJNYCH

Zależnie od metod i aparatury wyróżnia się dwie klasy pomiarów:

• pomiary techniczne,• pomiary precyzyjne.Jako granicę dokładności dla mierzonych długości

odcinków przyjmuje się 1 cm. Gdy zadanie wymaga uzyskania danych

geodezyjnych z błędem < 1 cm należy wykonać pomiary precyzyjne korzystając z precyzyjnych instrumentów geodezyjnych.

DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW SYTUACYJNYCH

W praktyce dokładność ocenia się po analizie obliczonych odchyłek danych geodezyjnych:

- wymiarów; - kształtu; - położenia; - warunków geometrycznych; - a także stanu budowli w danym momencie

(przemieszczeń i odkształceń).

DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW SYTUACYJNYCH

Odchyłki oblicza się w trzech przypadkach:1. Ocena wyników dwukrotnego pomiaru

ΔL = L 1 – L 2 ;2. Ocena spełnienia geometrycznego warunku,

który mają spełnić wyniki pomiarów. Warunek geometryczny jednoznacznie określa funkcja, której argumentami są wymiary

ΔF = F(L 1 , L 2 ,…, L k ) - F(R 1 , R 2 ,…,Rk ) R i - wymiar rzeczywisty, Li - wynik pomiaru,

DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW SYTUACYJNYCH

3. Ocena wyników pomiaru kontrolnego, zrealizowanej budowli.

Odchyłka stwierdzona - ΔN = L – N ,

N – wymiar nominalny (projektowy), L – wymiar stwierdzony

DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW SYTUACYJNYCH

• Obliczone odchyłki wyników, bezpośrednich pomiarów długości odcinków posłużą jako dane do obliczenia błędu średniego według wzoru:

nm

n

1i

2i

o

n – liczba odchyłek w zbiorze danych;mo – błąd średni

POMIARY SYTUACYJNE

Do podstawowych metod wykonywania pomiarów sytuacyjnych zaliczamy:

• pomiary liniowe;• pomiary kątowe;• pomiary kątowo – liniowe;• pomiary fotogrametryczne;• pomiary przy użyciu technologii GPS.

OZNACZANIE PUNKTU W TERENIE

Oznaczenie punktów może być:

• stałe (słupek betonowy poniżej granicy zamarzania);

• utrwalone (kołek ze świadkiem);• chwilowe: tyczka lub tarcza celownicza.

OZNACZANIE PUNKTU W TERENIE

Rys. Oznaczenie punktu w terenie: za pomocą kołka ze świadkiem;.

b) za pomocą tyczki

Rys. Oznaczenie punktu w terenie: a) a pomocą kołka ze świadkiem;. b) za pomocą tyczki

TYCZENIE PROSTEJ

• Tyczenie prostej ma na celu wytyczenie kierunku, w którym będzie prowadzony pomiar odległości.

• Tyczenie może odbywać się różnymi metodami w zależności od potrzeb oraz rzeźby terenu (widoczności).

TYCZENIE PROSTEJ

• Tyczenie prostych w terenie odbywa się przy pomocy tyczek mierniczych, a wytyczane punkty główne i pośrednie powinny być stabilizowane za pomocą drewnianych (oznakowanych) kołków.

TYCZENIE PROSTEJ

• Tyczki wyznaczają prostą wtedy, gdy; - są ustawione w jednej płaszczyźnie pionowej; - stoją pionowo i „pokrywają się” dla

obserwatora.

TYCZENIE PROSTEJ „W PRZÓD”

• Tyczenie „w przód” zwane inaczej normalnym jest najczęściej stosowanym sposobem tyczenia.

• Polega na tym, że stojąc za jednym z punktów i patrząc na drugi, wyznacza się kolejne punkty leżące na tej prostej.

TYCZENIE PROSTEJ „ W PRZÓD”

TYCZENIE PROSTEJ „NA SIEBIE”

• Tyczenie „na siebie” stosujemy wtedy, gdy zachodzi potrzeba przedłużenia linii prostej, wyznaczonej między dwoma punktami A i B w terenie. Długość przedłużanego odcinka może wynosić do 100 m.

TYCZENIE PROSTEJ „NA SIEBIE”

TYCZENIE PROSTEJ PRZEZ PRZESZKODĘ

Tyczenie prostej przez przeszkodę• Tyczenie ze środka stosujemy w przypadku

długich linii lub wtedy, gdy z jednego punktu nie widzimy drugiego z powodu:

• zbyt dużej odległości;• przeszkody.

TYCZENIE PROSTEJ „ZE ŚRODKA”

TYCZENIE PROSTEJ „ZE ŚRODKA”

• Pomiędzy punkty A i D wprowadza się dwie tyczki pośrednie B i C. Patrząc zza tyczki pośredniej C, naprowadza się tyczkę B na prostą AC, następnie zza tyczki B naprowadza się tyczkę C na prostą BD. Tak należy postępować, aż do momentu, kiedy wszystkie tyczki znajdą się na prostej.

TYCZENIE PROSTEJ PRZY POMOCY LINII POMOCNICZEJ

• Tyczenie odbywa się wtedy przy pomocy prostej pomocniczej i wykorzystaniu geometrycznej zasady podobieństwa trójkątów prostokątnych. AC/ CB = AD/DK

DK = x; DK =CBxAD/AC

TYCZENIE PROSTEJ PRZY POMOCY DODATKOWEGO PUNKTU

• Inny sposób tyczenia prostej przez przeszkodę np. budynek można przeprowadzić za pomocą dodatkowego punktu K.

AK = KC; BK = KDB1K = KB2; C1K = KC2

POMIARY DŁUGOŚCI BEZPOŚREDNIE

Pomiar odcinka w terenie płaskim:• krokami (przybliżony);• taśmą stalową;• dalmierzami.

POMIAR DŁUGOŚCI

Do pomiaru długości najczęściej używamy• taśmy stalowej; • kompletu szpilek; Do pomiarów kontrolnych, pomiaru

domiarów i obmiarów używa się tzw. ruletki.

TAŚMA MIERNICZA

• Taśma miernicza to stalowa wstęga szerokości 10 -30 mm, grubości 0,4 mm i długości 20, 25, 30 lub 50 m.

Rys. Taśma miernicza i szpilki.

RULETKA

• Ruletka to taśma stalowa lub z tworzywa sztucznego o szerokości ok. 1cm. Długość taśmy wynosi 10 - 50 m. Najczęściej używane są ruletki 25- i 50- metrowe.

POMIAR ODCINKA TAŚMĄ

• Długość odcinka mierzona jest dwukrotnie z punktu A do B i w kierunku przeciwnym. Mierzona długość odcinka wyniesie:

dAB = n · d1 + r1

dBA = n · d1 + r2

Rys. Pomiar odcinka taśmą

POMIAR ODCINKA TAŚMĄ

Tabela 1Wzór zapisywania pomiaru odcinka

OdcinekIlość taśm

20 m ResztaDługość

Uwagimierzona średnia

AB 12 10,15 250,15

250,21

Dopuszczalny błąd 0,2% dla 250 m wynosi 50 cm. Pomiar BA błędny.

BA 12 10,81 250,90

BA’ 12 10,27 250,27

POMIAR ODCINKA TAŚMĄ

Wielkość błędu dopuszczalnego określa się w stosunku do mierzonej długości:

• w terenie płaskim i nie zarośniętym błąd nie powinien przekraczać 0,1%;

• w terenie porośniętym wysoką trawą, krzewami, może on dochodzić do 0,3% długości mierzonego odcinka.

DALMIERZE

Do pomiarów liniowych w geodezyjnych osnowach szczegółowych przy pomiarach długości rzędu kilkuset metrów do kilku kilometrów, stosowane są dalmierze.

SCHEMAT DZIAŁANIA DALMIERZA Odległość pomiędzy

punktami A i B możemy obliczyć z wzoru:

D = ½ V x tgdzie:V – prędkość rozchodzenia się

sygnału;t – czas przebiegu od punktu A do

B i z powrotem do A

DALMIERZE

• Produkowane obecnie dalmierze odznaczają się bardzo wysoką dokładnością (3mm / 2000 m.) oraz krótkim czasem pomiaru.

DALMIERZE

• Dalmierze laserowe są przyrządami elektronicznymi i wielofunkcyjnymi. Zaopatrzone są w szereg adapterów umożliwiających dokonywanie pomiarów odległości oraz wykonywania operacji na mierzonych wartościach.

DALMIERZ LASEROWY

Rys . Budowa dalmierza laserowego Leica DISTOTMpro4

DALMIERZ LASEROWY

• Dalmierz laserowy Leica DISTOTMpro4 jest nowoczesnym urządzeniem posiadającym szereg funkcji:

- zintegrowany kalkulator wyposażony w wiele funkcji obliczeniowych;

- pamięć wewnętrzna o zawartości do 800 pomierzonych danych;

- interfejs wymiany danych z komputerem PC;- najwyższa dokładność pomiaru spośród

wszystkich ręcznych dalmierzy laserowych.

POMIAR ODCINKA W TERENIE POCHYŁYM

• Podstawą wykonania mapy lub pomiaru długości w terenie pochyłym (o nachyleniu > 20) są długości rzutów prostokątnych, a nie długości rzeczywiste.

POMIAR ODCINKA W TERENIE POCHYŁYM

• W celu wykonania pomiaru odcinka w terenie pochyłym (pomiar rzutu) można wykonać pomiar schodkowy za pomocą:

1. taśmy mierniczej, libelli i pionu;2. łaty mierniczej, libelli i pionu. Długość taśmy dobieramy tak, aby nie

powstawał tzw. „ zwis ” (ugięcie taśmy pod swoim ciężarem).

POMIAR ODCINKA W TERENIE POCHYŁYM

Pomiar schodkowy

Rys. Pomiar odcinka za pomocą taśmy mierniczej.

POMIAR ODCINKA W TERENIE POCHYŁYM

Rys. Pomiar schodkowy za pomocą łaty niwelacyjnej.

POMIAR ODCINKA W TERENIE POCHYŁYM

• Znając kąt nachylenia terenu „-” i długość „l” możliwe jest obliczenie długości zredukowanej do poziomu „(L) ”

L = l · cos-

TYCZENIE KĄTA PROSTEGO

Do tyczenia kątów prostych służą węgielnice: • pryzmatyczne; • pryzmatyczne podwójne. Przy użyciu węgielnic rzutuje się pod kątem

prostym punkty szczegółów sytuacyjnych na boki osnowy pomiarowej, a także w zadanych punktach tyczy się proste prostopadłe do tych boków.