ΥΨΟΜΕΤΡΙΑ – ΥΨΟΜΕΤΡΙΚΑ DATUM Ο προσδιορισμός υψομέτρου στη Γεωδαισία νοείται ως η κάθετη απόσταση ενός σημείου από μια επιφάνεια η οποία ορίζεται ως υψομετρική αναφορά ( υψομετρικό σύστημα ) Σημεία που βρίσκονται στην επιφάνεια αυτή έχουν εξ ορισμού υψόμετρο ΜΗΔΕΝ Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Υπάρχουν δύο υψομετρικά συστήματα Το ορθομετρικό σύστημα που έχει επιφάνεια αναφοράς μια ΦΥΣΙΚΗ επιφάνεια ( = δεν έχει εξίσωση!!). Η διεύθυνση μέτρησης υψομέτρου είναι η τοπική κάθετη (= η κατακόρυφη διεύθυνση του τόπου ) Το γεωμετρικό ( γεωδαιτικό ) σύστημα στο οποίο η επιφάνεια αναφοράς είναι ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ.Διεύθυνση μέτρησης υψομέτρου είναι η κάθετη επί την επιφάνεια ( = μαθηματική κάθετη ) Τα υψόμετρα και οι υψομετρικές διαφορές στα δύο αυτά συστήματα ΔΙΑΦΕΡΟΥΝ!!!! Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Ορισμός – πραγματοποίηση συστημάτων Ορθομετρικό σύστημα Η επιφάνεια με υψόμετρο μηδέν είναι μια πραγματοποίηση της θέσης Μέσης Στάθμης της Θάλασσας ( ΜΣΘ ) η οποία θεωρητικά ταυτίζεται με μια επιφάνεια ίσου δυναμικού W πεδίου βαρύτητας της Γης. Η κατακόρυφη είναι g=grad(W). Γεωδαιτικό ( γεωμετρικό ) σύστημα. Η επιφάνεια με το υψόμετρο μηδέν είναι η πραγματοποίηση της επιφάνειας που χρησιμοποιείται ως οριζοντιογραφική αναφορά. Η κάθετη είναι η εξίσωση της κάθετης επί την επιφάνεια Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Στη Γεωδαισία χρησιμοποιείται το ορθομετρικό σύστημα!!!! Ο ορισμός υψομέτρου Η σε ορθομετρικό σύστημα έχει «δυσκολίες» στη πραγματοποίση υψομετρικής επιφάνειας αναφοράς, αλλά η επιφάνεια είναι ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ Ο ορισμός υψομέτρου h σε γεωδαιτικό σύστημα είναι εύκολος αλλά η επιφάνεια υψομετρικής αναφοράς είναι ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΝΝΟΙΑ! Στη Γεωδαισία πραγματοποιούνται για ένα αριθμό σημείων υψόμετρα στα δύο συστήματα. Κάθε τέτοιο σημείο αποτελεί σημείο υψομετρικής αναφοράς Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008 Οι δύο υψομετρικές επιφάνειες Οι δύο υψομετρικές επιφάνειες Οι δύο υψομετρικές επιφάνειες Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Τα συστήματα συνδέονται h=N+H Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008 Μερικοί λόγοι που χρησιμοποιείται το ορθομετρικό σύστημα & κυρίως οι δΗ Οι υψομετρικές διαφορές δΗ (ορθομετρικό σύστημα ) δείχνουν την πραγματική κλίση ως προς τη στάθμη του νερού σε ηρεμία (η στάθμη έχει διαχρονικές μεταβολές από διάφορα φαινόμενα) Η θέση μέσης στάθμης θάλασσας ( ΜΣΘ ) στο παρελθόν ήταν δυνατό να προσδιορισθεί από την ανάλυση διαχρονικών & συνεχών παρατηρήσεων του νερού ( δυσκολίες…….). Σήμερα (2008) υπάρχουν και άλλες μέθοδοι ( π.χ σήμα ρανταρ ) Η θέση της μαθηματικής επιφάνειας αναφοράς είναι νοητή δηλαδή οι υψομετρικές διαφορές δh έχουν μόνο γεωμετρική έννοια!!! Σήμερα η μετατροπή υψομέτρων μεταξύ των δύο συστημάτων είναι μια σχετικά εύκολη υπολογιστική εργασία ΑΝ το Ν μπορεί να υπολογισθεί με ακρίβεια ενός ή λίγων cm!!!! ( αυτό είναι δύσκολο!) Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασικά προβλήματα της υψομετρίας Πραγματοποίηση υψομετρικού πλαισίου αναφοράς με καλή ακρίβεια για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών και από πολύ διαφορετικούς τύπους μετρήσεων Η σύνδεση μεταξύ εθνικών υψομετρικών συστημάτων για υψομετρία και ακριβή παρακολούθηση & πρόβλεψη «δυναμικών» φαινομένων ( παραδείγματα……) Η ανανέωση των τιμών υψομέτρων στα υψομετρικά σημεία αναφοράς σε ένα τοπικό ή μη σύστημα Ο προσδιορισμός του Παγκόσμιου Υψομετρικού Συστήματος ( στόχος υπό εξέλιξη…..) ΕΥΚΟΛΗ Η ΜΕΤΡΗΣΗ ΥΨΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Υψόμετρο: Η = Η αναφοράς + δΗ μέτρησης Υψόμετρο: Η = Η αναφοράς + δΗ μέτρησης Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008 Υψομετρικά δίκτυα Ένας αριθμός σημείων για τα οποία είναι γνωστό το υψόμετρο σε ένα κοινό για ΟΛΑ πλαίσιο ορίζει ένα υψομετρικό δίκτυο Τα σημεία ενός υψομετρικού δικτύου είναι σημεία αναφοράς Τοπικά, περιφερειακά, εθνικά, Παγκόσμια δίκτυα Οι μετρήσεις, οι εργασίες, οι υπολογισμοί για ίδρυση υψομετρικού δικτύου έχουν μεγάλη ποικιλία…. Επιστημονικός ορισμός ορθομετρικού υψομέτρου g=grad ( W ) Η επιφάνεια αναφοράς ( ίσου δυναμικού ) W=Wo ( Η=0 ) σε ένα υψόμετρο Η δυναμικό W=WH δηλαδή δW=( WH - Wo ) και δΗ ισοδυναμεί με διαφορά δυναμικού δW / g Το ορθομετρικό υψόμετρο είναι τμήμα καμπύλης που τοπικά είναι πολύ κοντά με ένα ευθύγραμμο τμήμα Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Προσοχή: Τα h και Η ανάποδα από ορισμό τους!!!!!!!! Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Δορυφορική υψομετρία ( στιγμιαία στάθμη νερού ) μέτρηση - επεξεργασία Εικόνα του δορυφόρου Topex-Poseidon & μέτρησης ρανταρ Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Μέτρηση υψομετρικών διαφορών Γεωμετρική χωροστάθμηση ( άμεση ) - χωροβάτης, σταδία Τριγωνομετρική υψομετρία ( έμμεση ) - θεοδόλιχο Βαρομετρική μέθοδος ( έμμεση ) αλτιμετρικά βαρόμετρα Διαστημικές ( GPS, Δορυφορική υψομετρία - πολύπλοκες όχι τοπικά!!!!)- Διαστημικά συστήματα - λογισμικό Η/Υ Υδραυλική χωροστάθμηση ( παληά μέθοδος ) Η ακρίβεια της υψομετρικής διαφοράς, η απόσταση μεταξύ των σημείων & το είδος του εδάφους ( κλίσεις ) καθορίζουν ποιά μέθοδος είναι κατάλληλη Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Αρχή μέτρησης δορυφορικής υψομετρίας Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Αρχή γεωμετρικής χωροστάθμησης Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Αρχή τριγωνομετρικής υψομετρίας Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008

Βασική Γεωδαισία - Δουφεξοπούλου 2008