GEODEZJA II

GEODEZJA II

Autor: Andrzej Jagielski

Wyd.: Geodpis Wydawnictwo

Stron: 528

Format: 160X225

Oprawa: miękka

Spis treści 

Przedmowa 9
Rozdział 1: Podstawy jednolitości prac geodezyjnych na terenie Polski 11
1.1. Założenia ogólne 11
1.2. Powierzchnie odniesienia i globalne układy współrzędnych 12
1.2.1. Powierzchnie odniesienia 12
1.2.2. Globalne układy współrzędnych 14
1.3. Odwzorowania kartograficzne 17
1.4. Międzynarodowy System Odniesienia (ITRS) i układ europejski (ETRF) 22
1.5. Państwowy system odniesień przestrzennych w Polsce 23
1.5.1. Geodezyjny układ odniesienia 23
1.5.2. Układ współrzędnych prostokątnych „1942" 23
1.5.3. Układ współrzędnych „1965" i GUGiK -80 24
1.5.4. Układy współrzędnych: „1992", „2000" i UTM 26
1.5.5. Odniesienia prac grawimetrycznych i magnetycznych 28
1.5.6. Układ wysokościowy 28
1.6. Instrukcje geodezyjne, wytyczne techniczne i normy 29
1.6.1. Instrukcje geodezyjne 30
1.6.2. Wytyczne techniczne 31
1.6.3. Wykaz aktualnie obowiązujących standardów technicznych 32
1.6.4. Normy 34
1.7. Zakres prac geodezyjnych 36
1.8. Organizacja służb geodezyjno-kartograficznych w Polsce 38
1.9. Ośrodki dokumentacji geodezyjno-kartograficznej 41
1.10. Podział osnowy geodezyjnej 42
1.11. Geodezyjna osnowa pozioma 45
1.11.1. Pozioma osnowa podstawowa 45
1.11.2. Pozioma osnowa szczegółowa 49
1.11.3. Pozioma osnowa pomiarowa 51
1.12. Geodezyjna osnowa wysokościowa 54
Rozdział 2: Technologie stosowane do zakładania osnowy geodezyjnej 56
A) TECHNOLOGIE ZAKŁADANIA OSNÓW POZIOMYCH
2.1. Wiadomości ogólne 56
2.2. Triangulacja 57
2.2.1. Wiadomości wstępne 57
2.2.2. Czworobok geodezyjny 59
2.2.3. Układ centralny 61
2.2.4. Łańcuch trójkątów 62
2.2.5. Sieci powierzchniowe 63
2.2.6. Równania poprawek obserwacji kątowych 64
2.3. Trilateracja 66
2.4. Sieci kątowo-liniowe 68
2.5. Poligonizacja 70
2.6. Satelitarne systemy pozycjonowania 73
2.6.1. Informacje wstępne o GPS 73
2.6.2. Składniki systemu 74
2.6.3. Emisja sygnałów 76
2.6.4. Zasada wyznaczania położenia 77
2.6.5. Odbiorniki GPS 81
2.6.6. Systemy GLONASS i GALILEO 83
2.6.7. Geodezyjne metody pomiaru przy użyciu technologii satelitarnych 86
2.6.8. Aktywna Sieć Geodezyjna w Polsce ASG-PL 89
B) TECHNOLOGIE OSNÓW WYSOKOŚCIOWYCH
2.7. Niwelacja geometryczna 95
2.8. Niwelacja trygonometryczna 96
2.9. Niwelacja hydrostatyczna 98
2.10. Satelitarne pomiary wysokościowe 100
Rozdział 3: Projektowanie osnów szczegółowych 101
3.1. Zasady ogólne projektowania szczegółowej osnowy poziomej 101
3.2. Zebranie i analiza istniejących materiałów geodezyjno-kartograficznych 102
3.3. Opracowanie założeń projektu technicznego 103
3.4. Wywiad terenowy 107
3.5. Projekt techniczny sieci 109
3.6. Sposoby wstępnego badania konstrukcji sieci 110
3.7. Projektowanie osnowy wysokościowej 114
3.7.1. Zebranie i analiza i sposoby wykorzystania istniejących materiałów geodezyjno-kartograficznych 114
3.7.2. Założenia projektu technicznego 115
3.7.3. Wywiad terenowy 115
3.7.4. Opracowanie projektu technicznego 116
Rozdział 4: Stabilizacja punktów osnowy geodezyjnej 118
4.1. Zasady ogólne osadzania znaków geodezyjnych 118
4.2. Znaki geodezyjnej osnowy poziomej 122
4.2.1. Znaki poziomej osnowy szczegółowej kl. II 122
4.2.2. Znaki poziomej osnowy szczegółowej kl. III 125
4.2.3. Znaki poziomej osnowy pomiarowej 126
4.3. Odtwarzanie i wznawianie punktów poziomej osnowy szczegółowej 127
4.4. Znaki geodezyjnej osnowy wysokościowej 128
Rozdział 5: Pomiar osnowy poziomej 132
5.1. Zasady wykonywania pomiaru osnów geodezyjnych 132
5.2. Pomiar kątów poziomych 133
5.2.1. Przygotowanie sprzętu do pomiarów kątowych 133
5.2.2. Teodolity stosowane do pomiaru kątów osnowy poziomej kl. II i III 134
5.2.3. Metoda kierunkowa 135
5.2.4. Metody kątowe 141
5.3. Mimośrodowy pomiar kątów 143
5.3.1. Wyznaczenie elementów mimośrodu 143
5.3.2. Dośrodkowanie obserwacji mimośrodowych 148
5.4. Przeniesienie współrzędnych 150
5.4.1. Znaczenie punktów przeniesienia współrzędnych 150
5.4.2. Wymagania dokładnościowe i konstrukcja siatek przeniesienia 151
5.5. Punkty kierunkowe 155
5.6. Pomiary liniowe osnów poziomych 156
5.6.1. Metody pomiaru odległości i wymagania dokładnościowe 156
5.6.2. Pomiar długości boków osnowy poziomej 157
5.6.3. Obliczenie poprawek odległości oraz zredukowanej długości boku 159
5.6.4. Sprawdzanie dalmierzy 163
5.7. Dalmierze elektromagnetyczne 163
Rozdział 6: Pomiar osnowy wysokościowej metodą niwelacji geometrycznej 170
6.1. Sprzęt pomiarowy stosowany do niwelacji klasy I i II 170
6.1.1. Niwelatory optyczne 170
6.1.2. Łaty do niwelacji precyzyjnej i ich wyposażenie 173
6.1.3. Niwelatory kodowe 174
6.2. Niwelacja sieci osnowy podstawowej 180
Rozdział 7: Podstawy rachunku wyrównawczego i metod obliczeń geodezyjnych .... 184
7.1. Błędy obserwacji geodezyjnych 184
7.2. Zasady obliczeń geodezyjnych 187
7.2.1. Zaokrąglanie liczb 187
7.2.2. Działania na liczbach przybliżonych (reguły Kryłowa - Bradisa) 187
7.3. Prawo przenoszenia się błędów średnich 188
7.4. Przykłady zastosowań prawa przenoszenia się błędów średnich 191
7.5. Wyrównanie spostrzeżeń bezpośrednich 198
7.5.1. Wyrównanie spostrzeżeń bezpośrednich jednakowo dokładnych 198
7.5.2. Wyrównanie spostrzeżeń bezpośrednich niejednakowo dokładnych 201
7.6. Wyrównanie spostrzeżeń pośredniczących 203
7.7. Wyrównanie spostrzeżeń zawarunkowanych 211
Rozdział 8: Elementy rachunku wyznacznikowego i macierzowego 217
A) WYZNACZNIKI
8.1. Pojęcie tablicy liczbowej i wyznacznika 217
8.2. Obliczanie wartości wyznaczników drugiego i trzeciego stopnia 219
8.3. Minory i kofaktory 220
8.4. Własności wyznaczników 222
8.5. Obliczanie wyznaczników wyższych stopni 224
8.6. Zastosowanie wyznaczników do rozwiązywania układów równań liniowych 227
8.6.1. Rozwiązanie układu równań za pomocą kofaktorów 227
8.6.2. Rozwiązanie układów równań za pomocą tabel zerujących 228
B) MACIERZE
8.7. Wiadomości wprowadzające 230
8.8. Rodzaje macierzy 231
8.9. Równość macierzy, dodawanie i odejmowanie macierzy, mnożenie macierzy przez liczbę. 232
8.10. Iloczyn macierzy 233
8.11. Odwrotność macierzy 235
8.11.1. Pojęcie odwrotności macierzy 235
8.11.2. Obliczenie odwrotności macierzy kwadratowej przy pomocy wyznaczników 235
8.11.3. Obliczenie odwrotności macierzy symetrycznej za pomocą rozkładu na czynniki trójkątne 236
8.12. Zastosowanie odwrotności macierzy do rozwiązywania układów równań liniowych 239
8.13. Zarys wyrównania spostrzeżeń pośredniczących w ujęciu macierzowym 240
8.14. Zarys wyrównania spostrzeżeń zawarunkowanych w ujęciu macierzowym 244
8.15. Wykorzystanie arkusza kalkulacyjnego Excel do obliczeń macierzowych 246
8.15.1. Transponowanie macierzy 246
8.15.2. Obliczanie wyznacznika tablicy kwadratowej 247
8.15.3. Obliczanie iloczynu macierzowego 247
8.15.4. Obliczanie odwrotności macierzy 248
8.15.5. Rozwiązywanie układów równań liniowych 248
8.16. Wyrównanie spostrzeżeń pośredniczących w Excelu 249
8.17. Wyrównanie spostrzeżeń zawarunkowanych w Excelu 250
Rozdział 9: Wcięcia 253
9.1. Istota wcięć 253
9.2. Kątowe wcięcie w przód 254
9.2.1. Konstrukcja wcięcia 254
9.2.2. Klasyczne rozwiązanie kątowego wcięcia w przód 254
9.2.3. Obliczenie kątowego wcięcia w przód za pomocą symboli S. Hausbrandta 255
9.2.4. Ocena dokładności wcięcia w przód 256
9.3. Kierunkowe wcięcie w przód 259
9.4. Wcięcie liniowe 260
9.5. Wcięcie kombinowane (kątowo - liniowe) 263
9.6. Wcięcie wstecz 265
9.7. Zadanie Hansena 274
9.7.1. Rozwiązanie zadania Hansena za pomocą symboli rachunkowych S. Hausbrandta 275
9.7.2. Rozwiązanie zadania Hansena za pomocą kątów pomocniczych 276
9.8. Uogólnione zadanie Hansena (zadanie Mareka) 277
9.9. Wyznaczenie grup punktów, wcięcia wielokrotne 278
9.10. Stanowiska swobodne 284
9.10.1. Obliczenie i wyrównanie stanowisk swobodnych 284
9.10.2. Obliczenie współrzędnych stanowisk swobodnych za pomocą programu komputerowego WinKalk 287
9.11. Konstrukcja geometryczna określająca położenie punktu 289
Rozdział 10: Wybrane zagadnienia z dziedziny obliczeń osnów geodezyjnych 291
10.1. Opracowanie wyników pomiaru osnów poziomych przed wyrównaniem sieci.... 291
10.1.1. Założenia ogólne opracowania materiału obserwacyjnego osnowy poziomej 291
10.1.2. Ocena dokładności pomierzonych kierunków lub kątów poziomych 292
10.1.3. Ocena dokładności pomierzonych długości boków 293
10.1.4. Kontrola jakości prac związanych z zakładaniem osnów geodezyjnych 294
10.2. Opracowanie wyników pomiaru osnów wysokościowych przed wyrównaniem sieci . 294
10.3. Przybliżone wyrównanie osnów wysokościowych i poziomych 296
10.3.1. Zasady ogólne wyrównywania sieci geodezyjnych 296
10.3.2. Wyrównanie pojedynczego ciągu niwelacyjnego, nawiązanego obustronnie 297
10.3.3. Wyrównanie sieci niwelacyjnych metodą punktów węzłowych 298
10.3.4. Wyrównanie sieci poligonowych metodą punktów węzłowych 300
10.4. Podstawy wyrównania ścisłego osnów poziomych 306
10.5. Wyrównanie ścisłe osnów wysokościowych 306
10.5.1. Wyrównanie osnów wysokościowych metodą pośredniczącą 306
10.5.2. Wyrównanie osnów wysokościowych metodą warunkową 309
Rozdział 11: Transformacja współrzędnych na płaszczyźnie 313
11.1. Transformacja metodą Helmerta 313
11.1.1. Założenia ogólne transformacji współrzędnych na płaszczyźnie 313
11.1.2. Transformacja współrzędnych przy dwóch punktach dostosowania 315
11.1.3. Transformacja przy więcej niż dwóch punktach dostosowania 317
11.2. Transformacja afiniczna 319
Rozdział 12: Niwelacja trygonometryczna 323
12.1. Wiadomości wstępne 323
12.2. Wpływ krzywizny Ziemi i refrakcji na trygonometryczny pomiar wysokości 324
12.2.1. Wpływ krzywizny Ziemi na pomiary wysokościowe 324
12.2.2. Wpływ pionowej refrakcji atmosferycznej na pomiary wysokościowe 325
12.2.3. Współczynnik refrakcji k 328
12.3. Zastosowanie niwelacji trygonometrycznej do wyznaczania wysokości punktów
poziomej osnowy szczegółowej 329
12.3.1. Wyznaczenie wysokości instrumentu i sygnału celowniczego 329
12.3.2. Wyznaczenie wysokości stolika i innych elementów wieży triangulacyjnej 331
12.3.3. Mimośrodowy pomiar kątów pionowych 332
12.3.4. Wyznaczenie wysokości punktów osnowy poziomej 334
12.4. Wyznaczanie odległości pionowych i względnych wysokości obiektów 334
12.5. Trygonometryczne wyznaczanie bezwzględnych wysokości punktów 336
12.5.1. Wyznaczanie wysokości punktu położonego na obiekcie dostępnym do pomiaru odległości d 336
12.5.2. Wyznaczenie wysokości punktu niedostępnego, bez możliwości pomiaru odległości d ... 337
12.6. Przestrzenne wcięcie w przód 339
12.7. Trygonometryczny pomiar ciągów wysokościowych 340
12.8. Zastosowanie niwelacji trygonometrycznej do badania pionowości budowli wysmukłych 344
Rozdział 13: Tachimetria 348
13.1. Wiadomości ogólne 348
13.2. Osnowa pomiaru tachimetrycznego 351
13.3.Tachimetryczny pomiar rzeźby terenu 353
13.3.1. Sprzęt tachimetryczny 354
13.3.2. Czynności wstępne poprzedzające właściwy pomiar tachimetryczny 354
13.3.3. Czynności poszczególnych członków zespołu tachimetrycznego 355
13.3.4. Rozprowadzanie pikiet podczas pomiaru rzeźby terenu 356
13.4. Szkic tachimetryczny 358
13.5. Tachimetryczne prace kameralne 361
13.6. Kreślenie warstwic za pomocą programu MikroMap 364
13.7. Kompletowanie operatu tachimetrycznego 365
Rozdział 14: Tachimetry 366
14.1. Wprowadzenie 366
14.2. Tachimetry optyczne 367
14.2.1. Tachimetry zwykłe 367
14.2.2. Tachimetry diagramowe 372
14.2.3. Tachimetry optyczne z dalmierzami dwuobrazowymi 374
14.3. Tachimetry elektroniczne 377
14.4. Ważniejsze kierunki udoskonalania tachimetrów elektronicznych 384
14.4.1. Informacje ogólne 384
14.4.2. Pomiary bez reflektora zwrotnego 385
14.4.3. Unowocześnienie wyświetlacza i klawiatury 386
14.4.4. Rejestracja danych, komunikacja 387
14.4.5. Celowanie automatyczne 388
14.4.6. Zasilanie tachimetrów 391
14.4.7. Współpraca tachimetrów z systemami pozycjonowania satelitarnego 393
Rozdział 15: Mapy 394
15.1. Definicja i właściwości mapy 394
15.2. Godła map topograficznych w podziale Międzynarodowej Mapy Świata 397
15.3. Godła map topograficznych i mapy zasadniczej w układzie „1965" 399
15.4. Godła arkuszy mapy zasadniczej w układzie: „2000" i map topograficznych
w układzie „1992" 404
15.5. Mapa zasadnicza 407
15.5.1. Definicja i znaczenie mapy zasadniczej 407
15.5.2. Skale bazowe 408
15.5.3. Treść mapy zasadniczej 408
15.5.4. Forma, nakładki tematyczne i zasady prowadzenia mapy zasadniczej 409
15.5.5. Metryka mapy zasadniczej 404
15.5.6. Katalog obiektów i znaków umownych mapy zasadniczej w instrukcji K-1 413
15.5.7. Zalecenia redakcyjne mapy zasadniczej 414
15.5.8. Formularz definicji obiektu 415
15.5.9. Grubości linii stosowane podczas wykreślania mapy zasadniczej 417
15.5.10. Zasady wykonywania opisów na mapie zasadniczej 418
15.6. Mapa numeryczna 418
15.6.1. Określenie i cechy mapy numerycznej 418
15.6.2. Numeryczna mapa zasadnicza 423
15.7. Mapy topograficzne 426
15.8. Mapy tematyczne 430
15.8. Systemy informacji przestrzennej 417
15.9. Aktualizacja mapy zasadniczej 433
15.10. Modernizacja mapy zasadniczej 436
Rozdział 16: MK 2005-program do tworzenia map numerycznych 438
16.1. Podstawy programu MicroStation firmy Bentley 438
16.1.1. Wprowadzenie 438
16.1.2. Główna paleta narzędziowa 439
16.1.3. Okna widokowe i sterowanie ich obrazem 440
16.1.4. Warstwy i filtry tematyczne 442
16.1.5. Wskazywanie elementów 443
16.1.6. Wykorzystanie funkcji „Ogrodzenie elementów" 444
16.1.7. Atrybuty elementów graficznych 446
16.1.8. Modyfikacje elementów graficznych 446
16.1.9. Funkcje przyciągania 448
16.1.10. AccuDraw - narzędzie do precyzyjnego rysowania 449
16.1.11. Plik prototypowy i plik odniesienia 451
16.1.12. Paleta Standard 452
16.1.13. Pliki rastrowe 453
16.1.14. Pomiary na rysunku projektu 457
16.1.15. PopSet 458
16.1.16. Komórki 458
16.2. Nakładka geodezyjna MK 2005 460
16.2.1. Czynności instalacyjne i konfiguracyjne 460
16.2.2. Rozpoczęcie pracy w systemie. MK/ MicroStation 463
16.2.3. Wprowadzenie na mapę pikiet i ramki sekcyjnej 465
16.2.4. Narzędzia palety „Mapa zasadnicza" 468
16.2.5. Nanoszenie szczegółów sytuacyjnych 472
16.2.6. Nanoszenie elementów wysokościowych mapy zasadniczej 479
16.2.7. Skrócone informacje o innych funkcjach nakładki MK 485
16.2.8. Konfiguracja pliku sterującego wydrukiem mapy 489
Rozdział 17: Systemy Informacji Przestrzennej (SIP) 492
17.1. Zasady ogólne SIP 492
17.2. System Informacji Geograficznej (GIS) 493
17.3. System Informacji o Terenie (SIT) 495
17.4. Standard Wymiany Informacji Geodezyjnych (SWING) 500