Geodézia Ing. Erika Šmelková Stredná priemyselná škola stavebná, Hviezdoslavova 5, Rožňava Geodézia Ing. Erika Šmelková Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ. Projekt: Tvorivá škola – úspešný štart do života Kód ITMS 26110130175

Definícia geodézie, história Geodézia: (grécky pôvod slova) vedný odbor zaoberajúci sa meraním a zobrazovaním zemského povrchu, alebo jeho častí vyznačovaním polohopisných a výškopisných bodov a mapovaním veľkých územných celkov; zememeračstvo. jeden z najstarších vedných odborov vo vývoji ľudskej spoločnosti, vývoj podmienený túžbou po poznaní tvaru a rozmerov Zeme

História: Starý Egypt – rozmeriavanie parciel po záplavách, pyramídy Grécko - prvé meranie obvodu zeme 600 pnl. - Anaximandros z Milétu vyhotovil najstaršiu grécku mapu sveta

Otázkami merania sa ľudia zaoberali už v dávnych dobách Otázkami merania sa ľudia zaoberali už v dávnych dobách. Každý človek, ktorý vlastnil alebo pracoval na kuse pôdy chcel poznať jej veľkosť a rozmery. S názvami starých dĺžkových, plošných objemových alebo časových mier sa stretávame aj v rozprávkach. Je zaujímavé sledovať vývoj mier od najstarších dôb až po dnes.

Súčasnosť geodézie uplatnenie pri realizácii stavebných, dopravných, energetických vodohospodárskych, banských a iných stavieb, monitorovanie zmien a vývoja v globálnom pohľade (stabilita zemskej kôry) a technických objektov v oblasti prieskumu pre geologické, geografické, urbanistické a architektonické účely, pri prácach spojených s majetkovoprávnym vysporiadaním pozemkov a nehnuteľností, v oblasti informačných systémov o území a pri ochrane životného prostredia...

Rozdelenie geodézie: Vyššia Nižšia Vyššia geodézia sa zaoberá určovaním tvaru a rozmeru zemského telesa, postavením Zeme vo vesmíre. Nižšia Nižšia geodézia zahrňuje metódy merania, výpočtov a zobrazovania malých častí zemského povrchu, ktoré z hľadiska merania a zobrazovania polohopisu možno považovať za rovinu. Pri výškových prácach sa Zem pokladá za guľu.

Úlohy geodézie: Základná úloha – určiť vzájomnú polohu bodov na zemskom povrchu vo vodorovnom a zvislom smere, a zobraziť tieto body na mape. Technická úloha – určiť rozmer, tvar a priestorovú polohu jednotlivých predmetov. Predmety na zemskom povrchu: Prirodzené (hranice kultúr, vodstvá, rokle, strže, výsledné formy terénu po zosuvných procesoch, terénne tvary a pod. Umelé (budovy, komunikácie, hranice pozemkov, nadzemné a podzemné vedenia, banské diela a pod.

Tvar a rozmery zemského telesa GEOID

Tvar a rozmery zemského telesa pokojná hladina mora predĺžená pod kontinenty - v každom svojom bode kolmá na smer zemskej tiaže = geoid – zvlnená a uzavretá hladinová plocha, nehomogénne rozloženie zemskej hmoty spôsobuje odchýlky na smer zemskej tiaže a geoid sa stáva nepravidelnou - matematicky ťažko definovateľnou plochou, nahradený presne definovateľnou plochou rotačného elipsoidu (vznikne rotáciou elipsy okolo malej osi), riešenie úloh na elipsoide zložité – pre mnohé úlohy stačí nahradiť elipsoid guľou, ktorá má rovnaký objem, pre riešenie bežných úloh R = 6370 km, pri malých územných celkoch – zobrazovacia plocha = horizontálna rovina.

Vplyv zakrivenia Zeme na merané veličiny   skutočný horizont – sférická plocha, ktorá prechádza daným bodom a je rovnobežná s nulovou hladinovou plochou, zdanlivý horizont v danom bode je dotyčnicová rovina ku skutočnému horizontu – pri meraní sa dá sa vytýčiť pomocou libely prístroja len zdanlivý horizont, geodetické merania realizujeme na zdanlivom horizonte, zámenou horizontu vznikajú v meraných veličinách chyby, ich veľkosť je úmerná vzdialenosti medzi bodmi, resp. rozlohe územia na ktorom meranie vykonávame.

Zakrivenie zeme

Celosvetový súradnicový systém Geodézia poskytuje informácie o polohe bodov na zemi v rovine horizontálnej aj vertikálnej Geodeticko -astronomickým meraním je určovaná poloha v celosvetovom súradnicovom systéme: zemepisná šírka (φ) zemepisná dĺžka (λ)

Meria sa od 0°až 90° na sever a na juh od rovníka. zemepisná šírka – uhol, ktorý zviera ťažnica cez bod do stredu zeme s rovinou rovníka. Meria sa od 0°až 90° na sever a na juh od rovníka. Severná a južná zemepisná šírka (φ Rovníka=0°, φ Pólu=90°- pre severnú a južnú pologuľu) zemepisná dĺžka – uhol, ktorý zviera rovina miestneho poludníka s rovinou základného (nultého) poludníka. Meria sa od základného poludníka na východ a na západ od 0° do 180° Východná a západná zemepisná šírka – základný poludník prechádza hvezdárňou v Greenwichi pri Londýne (λ = 0°)

Mapa a plán Technickou úlohou geodézie je určiť rozmer, tvar a priestorovú polohu jednotlivých predmetov merania, či už predmetov prirodzených alebo umelých. Výsledkom geodetických prác je najčastejšie mapa časti zemského povrchu vyhotovená v určitej mierke. Mapa je kartograficky spracovaný zmenšený geometrický obraz zemského povrchu alebo jeho častí. Náplň máp, ich obsah a mierka sa volia podľa účelu, ktorému majú slúžiť.

Mapy rozdeľujeme podľa druhu na: technicko-hospodárske, topografické zemepisné. Podľa mierky rozdeľujeme mapy veľkých, stredných a malých mierok. Malé mierky: 1 : 500 000, 1 : 1 000 000 a menšie Stredné mierky: 1 : 10 000, 1 : 25 000, 1 : 200 000 Veľké mierky: 1 : 500, 1 : 1000, 1 : 2000, 1 : 2500, 1 : 5000

Súčasťou každej mapy je jej mierka. Mierka mapy udáva pomer zmenšenia obrazu dĺžky ku skutočnosti. Mierka sa vyznačuje na mapách alebo plánoch číselným označením (1 : 5000), alebo graficky v podobe pozdĺžnej mierky. Mierky máp do roku 1928: M 1: 2880, M 1: 1440, M 1: 720

Kartografia (z gréckeho chartis – mapa, graphein – kresliť) je vedný odbor zaoberajúci sa znázorňovaním zemského povrchu, nebeských telies a objektov, javov na nich a ich vzájomných vzťahov. Plán je kolmý priemet obrazu zemského povrchu na horizontálnu rovinu.

Geometrický plán grafické znázornenie nehnuteľnosti Na geometrickom pláne je uvedené: vlastníci nehnuteľnosti, parcelné čísla, výmery pozemkov druh pozemkov,… Geometrický plán slúži na vyhotovovanie právnických zmlúv, vykonávanie zmien vo vlastníctve, obnovovanie hraníc pozemkov

Geodetické body, druhy a značenie Geodetické výpočty rôznych úloh polohového charakteru a urovnanie vzájomnej polohy bodov na vhodnej výpočtovej a zobrazovacej ploche vyžadujú, aby bola k dispozícii sústava jednoznačne navzájom určených a orientovaných bodov v spoločnom súradnicovom systéme. V Slovenskej Republike (SR) je to Systém jednotnej trigonometrickej siete katastrálnej (S-JTSK). Tieto body tvoria polohové bodové pole, sú trvalo alebo dočasne stabilizované a určené so stanovenou presnosťou. Polohové bodové pole rozdeľujeme na: - základné polohové bodové pole (ZPBP), - podrobné polohové bodové pole (PPBP).

ZPBP obsahuje body: PPBP obsahuje body: Štátnej astronomicko-geodetickej siete (ŠAGS) Štátnej trigonometrickej siete (ŠTS) PPBP obsahuje body: Pevné body podrobného polohového poľa 1. až 5. triedy presnosti, Dočasne stabilizované body 2. až 5. triedy presnosti.

Body ZPBP - vrcholové body trojuholníkovej siete, trvalo stabilizované, určené presným meraním a výpočtom ŠAGS – trojuholníková sieť, 40 – 60km strany s pravouhlými i zemepisnými súradnicami + gravimetrickými údajmi meranými na nich, ŠTS - I-IV. rád postupným vkladaním do ŠAGS, rád – 25km, rád – 13km, rád- 7km, rád – 4km, rád – 1,5 až 2km.

Trigonometrické siete Vrcholy trigonometrickej siete sú v prírode trvalo označené. v praktickej geodézii nie je možné určovať polohu každého podrobného bodu astronomickým meraním výhodnejšie je zameriavať vodorovné uhly v trojuholníkoch so stranami aj niekoľko desiatok kilometrov dlhých potom stačí keď je astronomicky určený len jeden bod a určený azimut pre orientáciu celej trigonometrickej (trojuholníkovej) siete

Trigonometrická sieť:

Vybrané etapy budovania trigonometrických sietí Trigonometrická sieť z rokov 1862 - 1898

Trigonometrická sieť z roku 1927

Jednotná Čs. trigonometrická sieť I. rádu stav v roku 1936

Čs. astronomicko - geodetická sieť z roku 1954

Označovanie bodov Stabilizácia bodov Signalizácia bodov Stabilizáciou bodu označujeme jeho zabezpečenie trvalým alebo dočasným znakom v prírode. Môže byť: trvalá dočasná Signalizácia bodov Signalizácia bodu znamená označenie (trvalé alebo dočasné) - vytýčenie cieľa v prírode.

Stabilizácia bodov ZPBP: Stabilizujú sa len dôležité body, ktoré je potrebné zachovať aj pre neskoršie meračské a vytyčovacie práce. ( Trigonometrické body, body 1. až 3. triedy presnosti a iné body technického významu, ktoré zaisťujú napr. os tunela, os mostu a pod.) Stabilizované body PPBP: krížik na obrubníku chodníka , kamenný hranol s vytesaným krížikom, zabetónovaná oceľová tyč, značka vytesaná na skale, kostolná veža, ...

Trvalá stabilizácia trigonometrického bodu

Stabilizácia trigonometrickýchbodov

Stabilizácia trigonometrických bodov

Stabilizácia trigonometrických bodov

Dočasná stabilizácia bodov sa vykonáva najčastejšie drevenými kolíkmi primeranej hrúbky a dĺžky (0,05-0,1 m a 0,3-0,5 m). Pri presnejších prácach sa poloha stabilizovaného bodu označuje klinčekom. Vhodnejším dočasným stabilizačným materiálom sú železné tyče alebo rúrky o dĺžke cca 0,6 až 1 m. Na železničných tratiach s drevenými podvalmi sa krátkodobá stabilizácia vhodne vykonáva klinčekom na doštičke pribitej na podvaloch.

Spôsoby stabilizácie podrobného bodového poľa

Stabilizácia bodu monolitickým pilierom :

Stabilizácia ostatných bodov:

Stabilizácia výškových bodov: základných bodov VBP

Stabilizácia výškových bodov: bodov PVBP

Stabilizácia výškových bodov: bodov PVBP

Signalizácia polohových bodov: výtyčkou, cieľovým terčom, pyramídou , tyčovým signálom ...

Tyčový signál Štvorboká pyramída

Stromový signál Vrchná časť meračskej veže

Ďakujem za pozornosť