kwiecen.doc

TYCZENIE DŁUGICH ODCINKÓW PROSTYCH

1) Jeśli jest widoczność wzajemna z punktów skrajnych tyczonego odc.AB, wtedy pkty pośrednie mogą być tyczone met. bezpośrednią. Jeżeli dodatkowo odległość do tyczonego pktu pośredniego C pozwala na wzajemne swobodne przekazywanie informacji tyczeniowych, to pkt C (i inne pkty pośrednie) będzie wyznaczany ze stanowiska A przez dwukrotne, w dwóch położeniach lunety, wytyczanie go w zorientowaną na pkt B oś celową teodolitu ustawionego na pkcie A.

2) Jeśli widoczność między końcami odcinka zapewnia zapewnia tyczenie bezpośrednie oraz z pktu początkowego A widać wyraźnie przez instrument pkt końcowy B, lecz odległość do tyczonego pktu pośredniego C nie pozwala na proste przekazywanie informacji, to wtedy ustawiamy tyczkę w pobliżu przewidywanego miejsca C, np. w pkcie C’, określamy ze stosunkowo małą dokładnością odległość AC i mierzymy kąt C’AB=ε. Z zależności C’C=ACtgε » AC’tgε=(AC’*ε’’)/r’’ obliczamy odcinek, o który należy przesunąć tyczkę prostopadle do kierunku C’A, aby wtyczyć ją w wyznaczaną linię. Wykonanie zadania kontrolujemy teodolitem mierząc w wyznaczonym pkcie kąt ACB w dwóch położeniach lunety (rys 3.129)

3) Widoczność między końcami odcinka jest zapewniona, lecz odległość do pktu C należy pomierzyć w terenie, przy czym pomiar bezpośredni jest zbyt uciążliwy. W takim przypadku w otoczeniu pktu C ustawiamy dwie tyczki w pktach C’ i C’’ tak, by łączący je odcinek był w przybliżeniu prostopadły do linii AB i by można było zmierzyć jego długość C’C’’=e1+e2. W pkcie A dokonujemy pomiaru kątów e1 i e2. Na podstawie zmierzonych kątów e1 i e2 oraz zmierzonego odcinka C’C’’ możemy obliczyć długość odcinka AC. (rys 3.130) ; e1/AC=tge1 ; e2/AC=tge2; W związku z tym, że C’C’’=e1+e2, wyznaczamy odległość AC w zależności od C’C’’. Ponieważ e jest kątem małym możemy napisać e1=AC(e1/r’’); e2=AC*(e2/r’’); r’’-zamiennik miary łukowej na kątową (206265); C’C’’=e1+e2=AC*[(e1+e2)/r’’]; AC=(C’C’’*r’’)/(e1+e2); Znając odległość AC możemy obliczyć wielkości e1 i e2; e1=(C’C’’*e1)/(e’’1+e’’2); e2=(C’C’’*e2)/(e’’1+e’’2); Wartość obliczona e1 odłożona od pktu C’ i wartość e2 odłożona od pktu C’’ wyznaczą aktualne położenie pktu tyczonego C. Jako położenie pktu należy przyjąć położenie średnie.

4) Widoczność między końcami odcinka jest zapewniona (rys 3.131), lecz odległość od pktu tyczonego C do końców odcinka jest duża i korzystniejszy z pktu widzenia dokładności pomiaru jest pomiar kąta e w pkcie C’. Zakłada się także, że na mapie możemy z wystarczającą dokładnością określić długości odcinków C’A i C’B. Po orientacyjnym wtyczeniu się w linię AB i oznaczeniu pktu jako C’ mierzymy w tym pkcie kąt między przedłużeniem AC’ a C’B równy e. Na podstawie określonych odległości AC’ i C’B i zmierzonego kąta e możemy napisać e=csine1 oraz e=d1sine1 a po przejściu na miarę łukową kąta (e/d1)*r’’=e’’1 oraz (e/d2)*r’’=e’’2 ponieważ e’’1+e’’2=e’’ zatem (e/d1)*r’’+(e/d2)*r’’=e’’ skąd e=(d1*d2*e’’)/[(d1+d2)*r’’] Obliczony odcinek e odkładamy na dwusiecznej kąta AC’B otrzymując wyznaczany pkt C. Kontrolą prawidłowości wykonania tego zadania jest otrzymanie z pomiaru kąta w pkcie C wartości 180° w granicach dokładności użytego przyrządu.

5) Widoczność między końcami odcinka jest zapewniona, lecz ze względu na brak mapy musimy wykonać pomiary odległościowe bezpośrednio w terenie. Jednocześnie warunki terenowe przemawiają za rozwiązaniem pokazanym na rys 3.132. W takiej sytuacji, analogicznie jak w przypadku 3, obieramy dwa pkty C’ i C’’ oraz mierzymy odległość między nimi i dwa kąty: e1 i e2. Wielkości e1 i e2 obliczamy ze wzorów e1=(C’C’’*e1)/(e’’1+e’’2) ; e2=(C’C’’*e2)/(e’’1+e’’2) Po odłożeniu odc. e1 od pktu C’ oraz e2 od pktu C’’ na kierunku łączącym pkty C’ i C’’ wyznaczamy dwukrotnie pnkt C. Średnie położenie stanowi poszukiwane miejsce. Kontrolą jest pomiar kąta ACB. 6). Inny sposób przetyczania należy zastosować, gdy nie ma wzajemnej widoczności między pktami końcowymi odcinka z powodu zadrzewienia, zabudowy czy konfiguracji terenu. W takich sytuacjach tyczenie opiera się na specjalnie założonej osnowie pomiarowej w postaci ciągów poligonizacji, małej sieci triangulacyjnej lub łańcucha przylegających do siebie trójkątów (rys 3.133)

TYCZENIE KRÓTKICH ODCINKÓW PROSTYCH

1) Tyczenie w przód polega na ustawieniu dodatkowych tyczek między dwie stojące na końcach przetyczanego odcinka AB. Zadaniem obserwatora jest dawanie takich sygnałów, by pomiarowy mógł przesunąć tyczkę w zadaną linię (rys 3.134)

2) Tyczenie na siebie (wstecz) wykonujemy przy przedłużaniu boku. W tym celu po zasygnalizowaniu pktów A i B ustawiamy się z tyczką w wybranej odległości za danym odcinkiem, np. w pkcie C’ i tak długo przesuwamy się po linii skośnej do zadanej AB, aż obrazy tyczek stojących na pktach A i B pokryją się z pktem C (rys 3.135). Odległość wtyczanej tyczki od końca przedłużanego boku nie powinna być większa niż 1/3 jego długości.

3) Tyczenie ze środka polega na ustawieniu tyczek wewnątrz odcinka AB (rys 3.136). Stojąc między pktami A i B ustawiamy dowolnie tyczkę C. Na linii CB wtyczamy w przód tyczkę D. Z kolei z pktu D na linii AD wtyczamy tyczkę C1 przenosząc ją z pktu C. Wykonując kolejno opisane czynności uzyskamy przypadek, w którym z położenia Cn będzie widać tyczkę Dn na tle tyczki B oraz pktu Dn tyczkę Cn na tleA

4) Tyczenie przy pomocy 3 tyczek pomocniczych – (rys)tu mamy szansę „coś” zobaczyć

5) Tyczenie przy pomocy 4 tyczek pomocniczych – (rys) tu między tyczkami nie ma widoczności 6) Tyczenie przez przeszkody (rys) ; B1/A1=44’/A4 ; B1/A1=33’/A3 stąd 44’=(B1*A4)/A1 ; 33’=(B1*A3)/A1

7) Tyczenie przez przeszkody za pomocą teodolitu I sposób – teodolit, mierzymy kąt na pkcie, kąt a musimy pomierzyć – trzeba mieć kierunek ; II sposób (ominięcie przeszkody) ; III sposób – kąt a i l jest potrzebne, stoimy na 1, b to dowolny kierunek, byle minąć przeszkodę, stąd mamy g z twierdzenia sinusów 12=(l*sina)/sing ; g=180-(a+b).

Tachimetria –pozwala na pomiar przy dowolnym pochyleniu osi celowej instrumentu (teodolitu). (rys.12) Pomiar (założenie osnowy, wybór punktów szczegółowych, odczytanie łaty i zapis do dziennika) wykonuje się analogicznie jak w niwelacji pkt. rozproszonych, a ponadto mierzy się kąt nachylenia lunety w pł. pionowej. Z punktu widzenia szczegółowych metod pomiaru tachimetria jest dla zdjęcia sytuacyjnego pomiarem biegunowym z pośrednim sposobem wyznaczenia odległości dalmierzem kreskowym. Biegunami układów są kolejne pkt. osnowy. Współrzędnymi sytuacyjnymi pkt. są : kąt kierunkowy a liczony od linii biegu –sąsiedni pkt. osnowy do kierunku biegun-wyznaczany pkt. Oraz odległość d: biegun-wyznaczany pkt. Wysokość pkt.: H(B)= H(A)+i+h-O(śr), wartość przewyższenia osi celowej h obliczamy: h=1/2*k*l*sin2b, ostateczna wysokość pkt. B: H(B)=H(A)+h(AB)=H(A)+i+1/2*k*l*sin2b-O(śr),gdzie: H(A)-wysokość pkt. nad którym ustawiono instrument, i-wysokość instrumentu, b-kąt pionowy nachylenia osi celowej, k-stała mnożenia dalmierza kreskowego (najczęściej równa 100), l-odcinek łaty wyznaczony odczytami górnym i dolnym, O(śr)-odczyt środkowy. Metoda tachimetryczna pomiaru rzężby terenu jest mniej dokładna od metod realizowanych z pomocą niwelatora, ale jest to met. umożliwiająca znacznie szybsze wykonanie prac polowych.

Niwel terenu met. siatkową –wykonujemy na terenach o niezbyt urozmaiconej rzeżbie terenu. Nazwa pochodzi od siatki regularnych figur geometrycznych (najczęściej kwadratów o bokach 5, 10, 20 ,50, 100m). Metodą niwel. geometrycznej wyznacza się wysokości wszystkich wierzchołków siatki. Numerację tych wierzchołków prowadzi się :jeden kierunek oznacza się kolejne linie liczbami, a wzdłuż drugiego kierunku literami. Rozróżniamy trzy sposoby w zależności od istniejącej zabudowy i wielkości obszaru niwelowanego. 1)W terenie nie zabudowanym, dla małego obszaru, wytyczamy mniej więcej centralnie położoną linię osiową. Wzdłuż tej linii stabilizujemy palikami pkt. w odległościach równych przyjentemu bokowi siatki (rys.14). na pkt. położonych w około 1/3 i 2/3 tej osi (pkt. 5i 2), tyczy się prostopadłe za pomoca teodolitu i rozmierza oraz stabilizuje położenie kolejnych pkt. siatki. Pozostałe pkt. wytyczamy przy pomocy tyczek i węgielnicy. 2)W terenie zabudowanym warto posłużyć się mapą sytuacyjną terenu. Na mapę taką wykreśla się w skali zaprojektowaną siatkę, a następnie mierzy odcinki wyznaczone przez przecinające się linie siatki z bokami budynków, parkanami lub poszukując szczegółów pkt., przez które ta siatka przechodzi (rys.15). wyznaczone na mapie miary wnosi się w teren przy pomocy tyczek, taśmy, węgielnicy. Dokładność odpowiada dokładności graficznego określenia miar na mapie. 3)Dla dużych obszarów tyczenie siatki opieramy na istniejącej lub specjalnie założonej osnowie pomiarowej. W tym celu przyjmuje się jeden z wierzchołków siatki w wybranym pkt. poligonowym oraz jeden z kierunków siatki pokrywający się z bokiem poligonowym wychodzącym z tego pkt. lub z kierunku północy. Następnie oblicza się miary wyznaczające położenia pkt. przecięcia się linii siatki z pozostałymi bokami poligonu (rys.16). W wyniku tego przy odpowiednio gęstej osnowie, otrzymuje się miary liniowe, które pozwalają na prostą realizację siatki nawet bez użycia przyrządów kątomierniczych. Pomiar niwelacyjny siatki zaczynamy z reperu. Jeśli znajduje się on poza terenem objętym pomiarem, wówczas prowadzimy ciąg dowiązujący do momentu, aż niwelator stanie na terenie objętym pomiarem. Od tego momentu po każdym odczycie wstecz wykonujemy szereg odczytów pośrednich do pkt. znajdujących się w zasięgu danego stanowiska, po czym kończymy odczytem w przód i zmieniamy stanowisko. Po zaniwelowaniu całej siatki prowadzimy ciąg do najbliżej położonego reperu w celu uzyskania kontroli pomiarów.

System GPS (system satelitarnego pozycjonowania) – system satelitarny. Globalne układy współrzędnych – układ współrzędnych geograficznych(szerokość i długość geograficzna).WGS-84 –globalny trójwymiarowy nowy układ współrzędnych- środek to środek masy Ziemi, kontrowersje budzi środek –bo jądro jest płynne, przy biegunach jest spłaszczone. System GPS- wokół Ziemi krąży 24 satelity na różnych orbitach. Ustalenie orbity w stosunku do płaszczyzny równika-510, 4-10 satelitów w każdym momencie można zobaczyć. Żywotność satelity ok. 10 lat. Mając 4 satelity wyznacza się współrzędne punktów. Satelity to segment kosmiczne jest jeszcze segment kontroli- w Kolorado Springs- wysyłają depesze drogą radiową do satelit ( poprawiają efemerydy – współrzędne kosmiczne satelitów), i mogą otrzymywać „impuls” z powrotem (Tego nie może zwykły użytkownik) Jest jeszcze segment użytkowników czyli my. Budowa odbiornika ma 3 moduły :-mikroprocesor, -moduł operatora, -M. z oprogramowaniem do danych, -generator cyfrowy(czas).

Przy pseudoodległości  pomiarze jest urządzenie korelator, szuka przesunięcia patrzy kiedy sygnały się zejdą, zostają pomierzone przesunięcia fazowe, czas, częstotliwość to mamy drogę. pr=(tk-ts)*C, gdzie ts- czas generowany nominalnie przez satelitę, tk- czas odbierania sygnału przez odbiornik, c- szybkość sygnału. Nazywamy to pseudoodległością ponieważ występują błędy : dts- błąd pomiaru czasu zegara atomowego, dtk –błąd oscylatora kwarcowego. Występują  jeszcze błędy : drjon- błąd przechodzenia przez jonosferę, drtrop- błąd przechodzenia przez troposferę, er- błędy pomiarowe na stanowisku. Pr=(tk-ts)*c =r+( dts+dtk)*c+drjom+drtrop+er. Natomiast wzór na pseudoodległość ze współrzędnych geometrycznych rks=Pierwiastek(xs-xodb)2+(ys-yodb), gdzie xs, ys- satelity; xodb, yodb – odbiór.