GEODEZYJNE POMIARY SZCZEGÓŁOWE

GEODEZYJNE POMIARY SZCZEGÓŁOWE

Klasyczne metody pomiarowe sieci geodezyjnych

Podręcznik przeznaczony jest dla studentów geodezyjnych studiów I i II stopnia. Może być także przydatny dla inżynierów i techników geodetów oraz specjalistów z dziedzin pokrewnych. Opracowanie w podstawowej części obejmuje zakres wykładów z geodezyjnych pomiarów szczegółowych nauczanych na wydziałach geodezyjnych wyższych uczelni technicznych. Przy omawianiu poszczególnych zagadnień starano się uwzględniać wymogi nowych technologii pomiarowych, jednak główny nacisk położono na zagadnienia z zakresu metod klasycznych, dostosowane do obowiązujących w geodezji nowych instrukcji i standardów technicznych. Celem opracowania nie jest więc zastąpienie obowiązujących standardów technicznych, a jedynie uzupełnienie procesu dydaktycznego o współczesne treści.

Ze względu na szeroką tematykę przedmiotu zagadnienia związane z pomiarami sytuacyjno-wysokościowymi metodą tachimetryczną oraz zastosowaniem satelitarnych technik pomiarowych i naziemnego skaningu laserowego w pomiarach szczegółowych będą omówione w odrębnym podręczniku.

SPIS TREŚCI

Przedmowa 7

1. POWIERZCHNIE ODNIESIENIA I UKŁADY WSPÓŁRZĘDNYCH W GEODEZYJNYCH POMIARACH SZCZEGÓŁOWYCH 9
1.1. Państwowy system odniesień przestrzennych 10
1.2. Układy współrzędnych płaskich prostokątnych PL-1992 i PL-2000 13
1.3. Układy wysokościowe 16

2. OSNOWY GEODEZYJNE 18

3. POMIARY KĄTOWE 25
3.1. Metoda kierunkowa 26
3.2. Metoda wypełnienia horyzontu 31
3.3. Analiza błędów występujących w pomiarach kątowych 36
3.4. Ocena dokładności kątów na podstawie wyników pomiarów 48
3.5. Redukcje odwzorowawcze kierunków i kątów poziomych 58
3.6. Uwagi praktyczne do precyzyjnego pomiaru kątów 61

4. METODYKA POMIARÓW LINIOWYCH 63
4.1. Elementy metrologii długości 63
4.2. Klasyfikacja i ogólne zasady pomiaru dalmierzami elektrooptycznymi 66
4.3. Poprawki wprowadzane do długości boków pomierzonych dalmierzem elektrooptycznym 70
4.4. Redukcje geometryczne i odwzorowawcze długości 75
4.4.1. Redukcje geometryczne długości w osnowach pomiarowych i w pomiarach sytuacyjnych 75
4.4.2. Redukcje geometryczne w precyzyjnych pomiarach długości 80
4.4.3. Redukcje odwzorowawcze długości 85
4.5. Polowe sprawdzenie stałej dodawania dalmierza elektrooptycznego 90

5. POMIARY MIMOŚRODOWE W SIECIACH POZIOMYCH 93
5.1. Sposoby wyznaczania elementów mimośrodu stanowiska i celu 94
5.2. Redukcje do centrów znaków geodezyjnych kierunków, kątów i długości pomierzonych mimośrodowo 96
5.3. Analiza dokładności pomiarów mimośrodowych 103

6. NAWIĄZANIE SIECI GEODEZYJNYCH DO PUNKTÓW OSNÓW WYŻSZYCH KLAS 110
6.1. Zakładanie punktów kierunkowych i punktów przeniesienia współrzędnych 111
6.2.Nawiązania bezpośrednie i pośrednie ciągów poligonowych 117

7. OPRACOWANIE NUMERYCZNE POZIOMEJ SIECI GEODEZYJNEJ 122
7.1. Wyrównanie sieci kątowo-liniowej nawiązanej klasycznie do punktów sieci wyższej klasy 124
7.2. Wyrównanie swobodne nawiązanej sieci kątowo-liniowej 132

8. TRANSFORMACJE WSPÓŁRZĘDNYCH PUNKTÓW SIECI GEODEZYJNEJ 140
8.1. Ogólne związki czteroparametrowej transformacji liniowej 141
8.2. Transformacja Helmerta współrzędnych płaskich 144
8.3. Transformacja wysokości na małych obszarach 156
8.4. Transformacja współrzędnych przestrzennych 159

9. NIWELACJA TRYGONOMETRYCZNA W POMIARACH SZCZEGÓŁOWYCH 168
9.1. Ogólne zasady pomiaru metodą niwelacji trygonometrycznej 170
9.2. Wyznaczanie różnicy wysokości przy przyjęciu powierzchni kuli za powierzchnię odniesienia 174
9.2.1. Wyznaczenie różnicy wysokości na podstawie pomierzonego kąta pionowego i długości skośnej 175
9.2.2. Wyznaczenie różnicy wysokości na podstawie pomierzonego kąta pionowego i długości poziomej 177
9.2.3. Analiza wpływu krzywizny Ziemi i refrakcji na różnicę wysokości w niwelacji trygonometrycznej 182
9.2.4. Wyznaczanie różnicy wysokości na podstawie pomiarów synchronicznych kątów pionowych 183
9.3. Analiza dokładności wyznaczenia różnicy wysokości metodą niwelacji trygonometrycznej 187
9.4. Wyznaczanie wysokości punktów niedostępnych 190
9.5. Wyznaczanie różnic wysokości punktów w ciągach niwelacji trygonometrycznej 200
9.6. Przegląd metod wyznaczania współczynnika refrakcji pionowej 204

10. OPRACOWANIE NUMERYCZNE SIECI NIWELACJI TRYGONOMETRYCZNEJ 210
10.1. Wyrównanie różnic wysokości punktów wyznaczonych metodą niwelacji trygonometrycznej 210
10.2. Wyrównanie kątów pionowych 216

11. ELEMENTY PROJEKTOWANIA SIECI GEODEZYJNYCH 221
11.1. Analiza dokładności pojedynczych wcięć metodami analitycznymi 221
11.2. Analiza dokładności pojedynczych wcięć metodą graficzną 236
11.3. Zakładanie pojedynczych punktów metodą wcięć z obserwacjami nadliczbowymi 248
11.4. Projektowanie pomiarów w sieciach kątowo-liniowych 255
11.5. Projektowanie wcięć wysokościowych z obserwacjami nadliczbowymi 259
Bibliografia 263