do pdfa1 [tryb zgodnoœci]

PRACE GEODEZYJNE
I KARTOGRAFICZNE
Uprawnienia zawodowe do wykonywania samodzielnych funkcji w dziedzinie geodezji
i kartografii nadaje się obecnie w następujących zakresach:
1) geodezyjne pomiary sytuacyjno-wysokościowe, realizacyjnie i inwentaryzacyjne;
2) rozgraniczanie i podziały nieruchomości (gruntów) oraz sporządzanie dokumentacji
do celów prawnych;
3) geodezyjne pomiary podstawowe;
4) geodezyjna obsługa inwestycji;
5) geodezyjne urządzanie terenów rolnych i leśnych;
6) redakcja map;
7) fotogrametria i teledetekcja.
Egzaminy na uprawnienia:
w Głównym Urzędzie Geodezji i Kartografii.
ul. Wspólna 2, 00-926 Warszawa (22) 661 80 17
(22) 629 18 67, [email protected]
Egzamin pisemny składa się z dwóch części (koszt 500zł):
- ogólnej z 60 pytań testowych
-szczegółowej - 3 pytania opisowe.
Po nim następuje egzamin ustny.
Jednorazowo moŜna zdobyć uprawnienia tylko w jednym zakresie.
Zgodnie z art.44 Ustawy Prawo Geodezyjne i Kartograficzne:
Uprawnienia zawodowe w dziedzinie geodezji i kartografii mogą otrzymać osoby, które:
1. posiadają wyŜsze lub średnie wykształcenie geodezyjne,
2. posiadają 3 lata praktyki zawodowej w wypadku wykształcenia wyŜszego
i 6 lat praktyki zawodowej w wypadku wykształcenia średniego,
3. wykaŜą się znajomością przepisów w dziedzinie geodezji i kartografii,
4. posiadają nienaganną opinię zawodową.
Studiować moŜemy przez 3,5 roku uzyskując tytuł inŜyniera lub 5 lat uzyskując tytuł
magistra inŜyniera. Jeśli chodzi o uprawnienia to w tym momencie nie ma to znaczenia
jak tytuł mamy – waŜne, Ŝe skończyliśmy studia.
W zakresie redakcji map i fotogrametrii i teledetekcji uprawnienia zawodowe mogą
równieŜ
otrzymać osoby posiadające wyŜsze wykształcenie geograficzne
o specjalności kartografia albo innej specjalności, po ukończeniu podyplomowego
studium w zakresie kartografii.
W Polsce współczesna geodezja dzieli się na:
geodezję ogólną – naukę o pomiarach wykonywanych na powierzchniach
małych, o promieniu nie większym niŜ 15,6 km co obejmuje około 750 km2, bez
uwzględniania kulistości Ziemi.
geodezję wyŜszą – naukę o pomiarach wykonywanych na wielkich obszarach,
o powierzchni ponad 750 km2, uwzględniających kulistość Ziemi,
Polska jest jednym z nielicznych krajów, w których słowa geodezja uŜywa się do
określenia dziedziny wiedzy i techniki związanej z pomiarami małych
powierzchni (geodezja szczegółowa).
W większości krajów Europy zachodniej termin geodezja zarezerwowany jest
wyłącznie dla nauki zajmującej się pomiarami duŜych obszarów i całej Ziemi.
Zadania zarezerwowane dla geodezji szczegółowej określane są tam mianem
miernictwa.
W jakim stopniu geodezja (miernictwo) obecna jest najczęściej w procesach
planistycznych, projektowych i budowlanych?
krok 1: architekci tworzą projekty na mapach sytuacyjno-wysokościowych
wykonywanych dla potrzeb i na zlecenie konkretnego klienta (zaktualizowana
mapa zasadnicza),
krok 2: gotowy projekt zostaje wytyczony w terenie przez geodetę,
krok 3: realizacja projektu jest równieŜ przez geodetę monitorowana,
krok 4: kontynuacją tych prac, po zakończeniu budowy, jest inwentaryzacja
powykonawcza (na którą składa się pomiar powykonawczy) wykonywana przez
geodetę
Przedmiotem geodezji są takŜe badania odkształceń budowli, regulacje stanu
prawnego nieruchomości oraz urządzeń rolnych.
DOKŁADNOŚĆ POMIARÓW GEODEZYJNYCH
ZaleŜnie od metod i aparatury wyróŜnia się dwie klasy pomiarów:
- pomiary precyzyjne,
- pomiary techniczne.
Jako granicę dokładności dla mierzonych długości odcinków przyjmuje się
1 cm, dla kątów 0.1c , dla róŜnic wysokości 1mm.
Gdy zadanie wymaga uzyskania danych geodezyjnych z błędem
< 1 cm, < 0.1c i < 1mm, naleŜy wykonać pomiary precyzyjne korzystając
z precyzyjnych instrumentów geodezyjnych.
W praktyce dokładność ocenia się po analizie obliczonych odchyłek danych
geodezyjnych wymiarów, kształtu, połoŜenia, warunków geometrycznych,
a takŜe stanu budowli w danym momencie (przemieszczeń i odkształceń).
Podział prac geodezyjnych i kartograficznych
Prace geodezyjne i kartograficzne dzielą się (według normy) na:
1. pomiary i opracowania geodezyjne osnów geodezyjnych,
osnów grawimetrycznych i magnetycznych,
2. pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe,
3. pomiary realizacyjne i kontrolne,
4. pomiary związane z katastrem nieruchomości (ewidencją
gruntów, budynków i lokali),
5. inne pomiary i opracowania geodezyjne i kartograficzne,
(opracowanie planów zagospodarowania przestrzennego, miernictwo górnicze,
badania naukowe).
Ogólny podział osnów geodezyjnych:
1. pozioma – współrzędne {X,Y}
2. wysokościowa – współrzędne {H} (wysokości określone
względem przyjętego poziomu odniesienia).
Ze względu na znaczenie osnowy dla zadań geodezyjnych:
-podstawowe (do nawiązania osnów szczegółowych),
-szczegółowe
(do nawiązania osnów
pomiarowych oraz
numerycznych modeli terenu i zdjęć fotogrametrycznych dla
państwowego systemu odniesień przestrzennych),
-pomiarowe (do oparcia pomiarów i wyznaczeń
realizacyjnych, katastralnych i innych).
szczegółowych,
Cechy geodezyjnych osnów wysokościowych
Klasa i nazwa
sieci
Punkty
nawiązania
śr. długość
linii niwelacji
śr. odległość
punktów
śr. bł.
niwelacji mm
I precyzyjna
-
50 km
-
1
II precyzyjna
I kl
25 km
8 km
2
III szczegółowa
I-II kl
18 km
6 km
4
IV szczegółowa
I-III kl
-
2 km
10
pomiarowa
II-IV kl
-
-
20
Zakładanie i uzupełnianie osnów geodezyjnych
1. Metody klasyczne (geometryczne),
2. Metody fotogrametryczne (teledetekcja),
3. Metody oparte na technikach satelitarnych GPS.
Metody klasyczne wykorzystują łączenie punktów w sieci:
triangulacyjne i poligonowe lub dowolnie powiązane w formy
figur geometrycznych np. wcięcia punktów.
Elementem sieci moŜe być: linia pomiarowa, trójkąt, czworobok
geodezyjny, ciąg poligonowy. Ciągi poligonowe – lokalne
i nawiązane. Ciągi zamknięte, dwustronnie i jednostronnie
nawiązane.
Orientację w sieci zapewniają współrzędne punktów i azymuty
boków sieci.
B
wcięcie kątowe
A A,B-baza wcięcia
linie pomiarowe
C
ciąg jednostronnie nawiązany w pkt C
F
Sieć geodezyjna utworzona z powiązania punktów osnowy
wcięcie kątowo-liniowe
G
Źródło: Na podstawie materiałów Katedry Geodezji PR im. K. Weigla.
Podział prac geodezyjnych i kartograficznych
Prace geodezyjne i kartograficzne dzielą się (wg normy) na:
1. pomiary i opracowania geodezyjne osnów geodezyjnych,
osnów grawimetrycznych i magnetycznych,
2. pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe,
3. pomiary realizacyjne i kontrolne,
4. pomiary związane z katastrem nieruchomości (ewidencją
gruntów, budynków i lokali),
5. inne pomiary i opracowania geodezyjne i kartograficzne,
(opracowanie planów zagospodarowania przestrzennego, miernictwo górnicze,
badania naukowe).
Pomiary i opracowania szczegółowe:
/Są to pomiary wykonywane bezpośrednio lub pośrednio metodami teledetekcji
(fotogrametrycznie)/
Pomiary i opracowania szczegółowe obejmują:
1. pomiary sytuacyjne, w tym pomiary:
-
stanu zagospodarowania terenu
-
zabudowy, ogrodzeń, komunikacji - uzbrojenia terenu
w urządzenia techniczne nadziemne, naziemne i podziemne, innych obiektów systemu informacji o terenie,
2.
pomiary wysokościowe (rzeźby terenu), naturalnych
i sztucznych form ukształtowania powierzchni terenu,
3. opracowania dla potrzeb systemu informacji o terenie (SIT,
GIS), w tym opracowania kartograficzne i budowa
numerycznych modeli terenu,
4. tworzenie i udostępnianie baz danych o obiektach systemu
informacji o terenie.
Pomiar
sytuacyjny
to zespół czynności geodezyjnych
pozwalających na określenie kształtu, wielkości i wzajemnego
połoŜenia szczegółów terenowych. W geodezji inŜynieryjnej kaŜdy
obiekt powierzchni Ziemi jest traktowany jako bryła lub figura
geometryczna o n wierzchołkach.
Figury te są poddawane generalizacji kształtu w stopniu zaleŜnym
od celu prowadzonych pomiarów.
Pomiar wysokościowy to zespół czynności geodezyjnych
pozwalających na określenie wysokości punktów względem
przyjętego
układu
odniesienia
i
przedstawienia
form
ukształtowania terenu.
Obiekty terenowe w pomiarach sytuacyjnych
Norma wyróŜnia 3 grupy szczegółów terenowych:
1) I grupa dokładności:
- stabilizowane znakami punkty osnowy geodezyjnej
- znaki graniczne, granice działek i punkty załamania granic
- obiekty i urządzenia techniczno-gospodarcze
- elementy naziemne uzbrojenia terenu i studnie
- obiekty drogowe i kolejowe, szczegóły ulic
2) II grupa:
- punkty załamania konturów budowli i urządzeń podziemnych
- boiska sportowe, parki, drzewa
- elementy podziemne uzbrojenia terenu
3) III grupa:
- punkty załamania konturów uŜytków gruntowych i klasyfikacyjnych
- złamania dróg dojazdowych, linie brzegowe wód
- inne obiekty o niewyraźnych konturach
Dokładność pomiarów wynikająca z generalizacji kształtu
Pomiar sytuacyjny powinien być wykonywany takimi metodami,
które zapewnią taką dokładność w odniesieniu do osnowy
geodezyjnej aby błąd połoŜenia punktów mierzonych obiektów
nie przekroczył
0.10m, 0.30m i 0.50m dla kolejnych grup
szczegółów.
Pomiar wysokościowy powinien być wykonywany z błędem nie
przekraczającym odpowiednio: 1mm, 5mm i 10mm dla
odpowiednich grup.
Norma dopuszcza, by dokładności pomiaru obiektów
fakultatywnych
(będących
przedmiotem
zainteresowania
niektórych tylko branŜ) były ustalane przez zamawiającego
pomiar.
Metody pomiaru szczegółów terenowych:
1. Biegunowa polega na pomiarze odległości od stanowiska
instrumentu do punktu celowania i kierunku (kąta) przy
pomocy teodolitu lub stacji pomiarowej,
2. domiarów prostokątnych (ortogonalna), polega na pomiarze
rzędnej i odciętej mierzonego punktu sytuacyjnego względem
linii, na którą rzutuje się dany punkt przy uŜyciu przyrządów
geodezyjnych (węgielnica).
3. przecięć kierunków, w tej metodzie rejestruje się miary w
miejscach przecięcia konturu sytuacyjnego z linią pomiarową.
MoŜna zaprojektować specjalny układ linii pomiarowych tak by
zdjąć duŜą ilość punktów przecięcia
4. przedłuŜeń polega na przedłuŜaniu konturu sytuacyjnego do
przecięcia się z linią pomiarową. Linia pomiarowa na którą
przedłuŜa się mierzone kontury sytuacyjne powinna być
zlokalizowana w pobliŜu przedłuŜanego konturu
Pomiary sytuacyjne metodą biegunową
44
42
2006
41
40
Stanowisko: 2007
Źródło: Na podstawie materiałów Katedry Geodezji PR im. K. Weigla.
Metody pomiaru szczegółów terenowych:
1. Biegunowa polega na pomiarze odległości od stanowiska
instrumentu do punktu celowania i kierunku (kąta) przy
pomocy teodolitu lub stacji pomiarowej,
2. domiarów prostokątnych (ortogonalna), polega na pomiarze
rzędnej i odciętej mierzonego punktu sytuacyjnego względem
linii, na którą rzutuje się dany punkt przy uŜyciu przyrządów
geodezyjnych (węgielnica).
3. przecięć kierunków, w tej metodzie rejestruje się miary w
miejscach przecięcia konturu sytuacyjnego z linią pomiarową.
MoŜna zaprojektować specjalny układ linii pomiarowych tak by
zdjąć duŜą ilość punktów przecięcia
4. przedłuŜeń polega na przedłuŜaniu konturu sytuacyjnego do
przecięcia się z linią pomiarową. Linia pomiarowa na którą
przedłuŜa się mierzone kontury sytuacyjne powinna być
zlokalizowana w pobliŜu przedłuŜanego konturu
Pomiary sytuacyjne metodą ortogonalną (domiarów prostokątnych)
węgielnica
507
2008
Linia pomiarowa pomiędzy punktami 507-2008
Źródło: Na podstawie materiałów Katedry Geodezji PR im. K. Weigla.
Miary kontrolne
Miary kontrolne:
a) uzyskane z drugiego, niezaleŜnego wyznaczenia połoŜenia
szczegółów,
b) miary czołowe (tzw. czołówki), długości odcinków pomiędzy
kolejnymi punktami konturu,
c) miary przeciwprostokątne
ortogonalnej,
(tzw.
podpórki),
w
metodzie
d) miary do punktów przecięcia się linii pomiarowych z konturem
obiektów (szczegółów terenowych).
5. wcięć kątowych i liniowych
- wcięcie kątowe polega na wyznaczeniu połoŜenia punktu na
podstawie pomierzonych kątów w stosunku do punktów
o znanym połoŜeniu (bazy wcięcia). W punktach bazy mierzy
się kąty poziome,
- wcięcie liniowe polega na wyznaczeniu połoŜenia punktu na
podstawie pomierzonych odległości między wyznaczanym
punktem, a punktami o znanych współrzędnych (bazy wcięcia),
- wcięcie kątowo - liniowe jest to takie wcięcie, w którym dla
określenia połoŜenia punktu podlegają pomiarowi kąty
i odległości w punktach bazy wcięcia.
6. fotogrametrii naziemnej polega na przetworzeniu danych
zarejestrowanych na zdjęciach fotograficznych kamerą
fotogrametryczną
na
punktach
osnowy
geodezyjnej.
Przetworzenie danych fotogrametrycznych polega na odczytaniu
współrzędnych tłowych na zdjęciach i transformacji do układu
współrzędnych w przyjętym układzie odniesienia.
7. z uŜyciem technologii GPS
Podział prac geodezyjnych i kartograficznych
Prace geodezyjne i kartograficzne dzielą się (wg normy) na:
1. pomiary i opracowania geodezyjne osnów geodezyjnych,
osnów grawimetrycznych i magnetycznych,
2. pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe,
3. pomiary realizacyjne i kontrolne,
4. pomiary związane z katastrem nieruchomości (ewidencją
gruntów, budynków i lokali),
5. inne pomiary i opracowania geodezyjne i kartograficzne,
(opracowanie planów zagospodarowania przestrzennego, miernictwo górnicze,
badania naukowe).
Podział prac geodezyjnych i kartograficznych
Prace geodezyjne i kartograficzne dzielą się (wg normy) na:
1. pomiary i opracowania geodezyjne osnów geodezyjnych,
osnów grawimetrycznych i magnetycznych,
2. pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe,
3. pomiary realizacyjne i kontrolne,
4. pomiary związane z katastrem nieruchomości (ewidencją
gruntów, budynków i lokali),
5. inne pomiary i opracowania geodezyjne i kartograficzne,
(opracowanie planów zagospodarowania przestrzennego, miernictwo górnicze,
badania naukowe).
Podział prac geodezyjnych i kartograficznych
Prace geodezyjne i kartograficzne dzielą się (wg normy) na:
1. pomiary i opracowania geodezyjne osnów geodezyjnych,
osnów grawimetrycznych i magnetycznych,
2. pomiary szczegółowe sytuacyjne i wysokościowe,
3. pomiary realizacyjne i kontrolne,
4. pomiary związane z katastrem nieruchomości (ewidencją
gruntów, budynków i lokali),
5. inne pomiary i opracowania geodezyjne i kartograficzne,
(opracowanie planów zagospodarowania przestrzennego, miernictwo górnicze,
badania naukowe).
Skanowanie laserowe
Skanowanie laserowe jest m. in. narzędziem inwentaryzacji
obiektów
architektonicznych,
inŜynieryjnych,
przemysłowych oraz budowli ziemnych.
instalacji
Obracając się wokół własnej osi skaner punkt po punkcie
mierzy wszystkie obiekty będące w jego zasięgu.
Uzyskany zbiór punktów umoŜliwia przeniesienie
skanowanego obiektu do komputera i dalsze opracowanie.
Skaner pozwala na wyznaczenie współrzędnych XYZ
mierzonego punktu z kilkumilimetrową dokładnością.
Nowoczesne skanery laserowe potrafią wykonać 500 000
takich pomiarów w ciągu sekundy!!!.
Na podstawie takich danych tworzone są szczegółowe trójwymiarowe
modele obiektów, rzuty, przekroje i widoki.
SKANING LASEROWY Promień dalmierza laserowego poprzez zwierciadło
skanujące i układ światłowodów "przeczesuje" teren
w płaszczyźnie poprzecznej do kierunku lotu. Energia
częściowo odbita od powierzchni terenu jest poprzez
układ optyczny skanera odbierana i rejestrowana, na
podstawie pomiaru czasu powrotu odbitego sygnału,
określa się odległość: samolot – punkt terenowy.
Szereg istotnych zalet:
-niezaleŜność od warunków oświetleniowych,
-znaczna niezaleŜność od pogody,
-penetracja poprzez rośliny 30% lato, 70% zima
-bardzo wysoka dokładność wysokościowa danych
pomiarowych (15-25cm),
-krótki czas uzyskania produktu końcowego
Wady:
•pochłanianie impulsów laserowych
przez chmury, mgłę, wodę, asfalt,
•duŜa objętość zbiorów danych.
Na system lotniczego skaningu laserowego składają się dwa segmenty:
1. pokładowy (latający):
-dalmierz laserowy (LRF – Laser Range Finder) z próbkowaniem (pomiar odległości)
do kilku tysięcy punktów na sekundę,
-system pozycjonowania trajektorii lotu oparty na GPS,
-inercjalny system nawigacyjny INS (Inertial Navigation System), mierzący
przyspieszenie wzdłuŜ trzech osi i zmiany kątowych pochyleń platformy.
Sumowanie tych pomiarów w czasie pozwala wyznaczyć bardzo dokładnie
trajektorię lotu samolotu i kąty pochylenia sensorów zamontowanych na tej samej
platformie co INS,
-kamera (lub kamery) wideo - obrazy wideo na etapie obróbki danych i budowy DTM
są przydatne do interpretacji pokrycia terenu i filtrowania danych pomiarowych,
-blok rejestracji danych,
-system planowania i zarządzania lotem.
2. naziemny:
-naziemna, referencyjna stacja GPS,
-stacja robocza do obróbki i przetwarzania danych i generowania wynikowego DTM
(tryb off-line).
LIDAR (Light Detection and Ranging)
- lotniczy skaning laserowy
World Trade Center
-projektowanie przebiegu tras drogowych, rurociągów,
-wykrywanie kolizji trakcji z koronami drzew,
-generowanie NMPT dla terenów leśnych (planowanie
dróg, systemów odwadniających),
-mapy powodziowe,
-generowanie numerycznego modelu pokrycia terenu dla
terenów zabudowanych, generowanie modeli 3D dla miast
(m.in. rozkład hałasu i zanieczyszczeń),
-pomiar powierzchni zaśnieŜonych i pokrytych lodem,
-pomiar mas ziemnych (hałdy, wysypiska śmieci),
-pozyskiwanie parametrów roślinności: wysokość drzew,
średnica koron, gęstość zalesienia, określenie biomasy.
W efekcie pomiaru otrzymuje się gęstą sieć punktów o współrzędnych X, Y, Z
w układzie współrzędnych WGS-84 lub przeliczonych na inny układ,
reprezentujących terenowe punkty, od których odbił się promień lasera.
Nie jest to jednak produkt końcowy. Produktem finalnym jest zwykle model
wysokościowy terenu (DTM) odniesiony do powierzchni gruntu. Wszystkie
odbicia od obiektów nie leŜących na powierzchni gruntu (jak budynki, drzewa,
samochody, kable linii przesyłowej czy nawet ptaki) muszą być usunięte.
NMPT (numeryczny model powierzchni terenu)
DSM – Digital Surface Model
NMPT ≠ NMT
Źródło: Christopher P. Garrity, 2004.
NMT (numeryczny model terenu)
DTM – Digital Terrain Model