Základy geodézie - základní metody, měření polohopisu a výškopisu, zaměřování podzemních prostor Přednáška č. 2 – 2014.

Prezentace na téma: "Základy geodézie - základní metody, měření polohopisu a výškopisu, zaměřování podzemních prostor Přednáška č. 2 – 2014."— Transkript prezentace:

1 Základy geodézie - základní metody, měření polohopisu a výškopisu, zaměřování podzemních prostor
Přednáška č. 2 – 2014

2 Geodézie - zeměměřictví
Geodézie (řecký γη = Země, δαιζω = dělit) je vědní obor zabývající se zkoumáním tvaru, rozměru a fyzikálních vlastností zemského tělesa - geoidu - nebo části zemského povrchu případně objektů mimo Zemi. Pro výzkum využívá matematické, geometrické a fyzikální metody měření a výpočtů. Základním úkolem geodézie je určení vzájemné polohy bodů na zemském povrchu nebo v prostoru ve zvoleném souřadnicovém systému. Výsledky geodetických měření jsou zaznamenávány formou map na papírové nebo elektronické nosiče dat.

3 Historie geodézie - zeměměřictví
2 200 let př. n. l. — nápisy z Edfu na horním Nilukrál Amenehmat III. z XII. dynastie 300 let př. n. l. — v Alexandrii v Egyptě - Erastothenes — změřil délku poledníkového oblouku staří Řekové —Thales, Pythagoras, Platón, Aristoteles, Archimedes, Euklidos, Heron, Appolonius... středověk — Arabové novověk — Cassini, Bouguer, Laplace, Lagrange, Monge, Delambre, Gauss... Čechy — Šimon Podolský — Knížka o měrách zemských Mikuláš Klaudián — první mapa Čech — 1518 Jan Amos Komenský —Geometrie Kosmografie — Lešno

4 Rozdělení geodézie geodezie nižší - pro zobrazení menších územích celků se vliv zakřivení prakticky neprojevuje (výpočty v rovině) geodezie vyšší - pro zobrazování velkých územních celků se bere v úvahu zakřivení zemského povrchu (výpočty na referenčních tělesech - koule, elipsoid) kosmická geodézie, satelitní geodézie fyzikální geodézie mořská geodézie inženýrská geodézie kartografie fotogrammetrie Součást geoinformatiky - interdisciplinarita

5 Právní rámec zeměměřičské služby v ČR
Zabezpečení odborných technických činností v geodézii, kartografii a katastru nemovitostí – zákon 200/1994 Sb. o zeměměřictví. Státní orgány – Česká úřad zeměměřický a katastrální bodové pole, státní mapová díla, standardizace činnosti, IS a katastr nemovitostí, KÚ – zeměměřické inspektoráty ÚAZK, souhlas k zeměměřickým činnostem ad. Fyzické a právnické osoby vykonávající geodetickou činnost.

6 Tvar a rozměry Země fyzický povrch Země – členitý a rozmanitý, nelze matematicky definovat nejvíce se přibližuje geoid – střední hladina moře prodloužená pod pevninu – nepravidelné těleso jemuž se z geometrických těles nejvíce podobá trojosý elipsoid rotační elipsoid, např. Besselův z roku 1841 – poloosy: a = m, b = m, na pólech zploštělý, zpřesňování stále pokračují, rozvoj družicové geodézie od r se používají hodnoty tzv. referenčního sytému: a = m, b = m, v některých případech náhradí koulí o poloměru r = m, území do rozsahu cca 700 km2, tj. plocha o průměru kruhu 30 km.

7 Měrné jednotky - míry Měření – výkon, při které porovnáváme různé rozměry (délky, úhly, čas, apod.) se základní jednotkou. Geodézie – délkové, úhlové, plošné a obloukové. Délkové míry Návrh jednotné soustavy měr konec 18. století ve Francii. Desetimiliontá část čtvrtiny poledníku – metr. Od r – jeden metr je délka dráhy, kterou projde světlo ve vakuuza dobu 1/ sekundy.

8 Staré délkové míry staré české míry 1 loket pražský = 0,594m = 3 pídě
1 píď = 0,198m = 10 prstů 1 dlaň = 0,078m = 4 prsty 1 pěst = 0,105m 1 zemský provazec = 42 lokte Rakousko-Uherské míry 1(sáh) = 6´(stop) = 72´´(palců) = 864´´´(čárek) 1 = 1, m 1 rakouská míle = sáhů = 7 585,936 m 1 jitro = 2 korce = 3 měřice 1 jitro = čtver. sáhů = 5 754,64 m2 anglické míry 1 yard = 0, m = 3 feet = 36 inches 1 foot = 0, m 1 inch = 0, m 1 statue mile = 1 609,315 m 1 nautical mile = 1 852,01 m 1 acre = 0,405 ha 1 square mile = 2, km2

9 Míry plošné a úhlové Plošné míry odvozené od 1 m – metr čtvereční – ar – ha – km2 Míry úhlové - míra oblouková s...délka oblouku r...poloměr - míra stupňová - šedesátinná plný úhel 360 - 1 = 60= 3 600 - setinná plný úhel 400g - 1g — grad 0,01g = 1c setinná minuta 0,000 1g = 1cc setinná vteřina

10 Základní geodetické pomůcky
V geodézii nejčastěji potřebujeme určit svislý a vodorovný směr, k tomu používáme: olovnice - určování svislého směru, libela – určování vodorovného, ale i svislého směru Měření délek – pásma – na vidlici, na kruhu Měření stálých úhlů – pentagon úhlů - teodolit Výtyčky – označení bodu bodového pole.

11 Měrné jednotky - míry

12 Měření délek, přesnost a chyby při měření
Krokování 1 : 50 až 1 : 100 nitkový dálkoměr 1 : 300 polní kružidlo ( sáhovka ) 1 : 1 000 pásmo s napínáním 1 : 2 000 pásmo šikmo po terénu 1 : rádiové dálkoměry 1 : světelné dálkoměry 1 : invarové dráty 1 : měření délek - přímé (pásmem, latí) - nepřímé (opticky, elektroopticky, laserové dálkoměry) Chyby při měření – např. pásmo – protažení, vybočení, prohnutí, atd. - hrubé – nahodilé a systematické -

13 Bodová pole Základ pro geodetická měření – polohopisná a výškopisná.
Polohopisné bodové pole – trigonometrická síť – základní a podrobné, stabilizace, Československá jednotná trig. Síť – nebyla rozdělena. Výškopisné bodové pole – základní a podrobné. Stabilizace a signalizace bodů. Souřadnicová soustava – x – y – z. Místopisné údaje o bodech. Abúsír – bodové pole ve vlastní souřadnicové soustavě – x – sever, y – východ. Všechny souřadnice kladné.

14 Základní geodetické úlohy
vytyčování – přímky, kolmice, sítě, rovnoběžky měření polohopisu – plány, dokumentace měření výškopisu – nivelace podrobné měření – tachymetrie, měření podrobných bodů (x,y,z)

15 Měření polohopisu Měření polohopisu – plány, dokumentace bodové pole,
ortogonální metoda, tvorba dokumentace – milimetrový papír polohopisný náčrt, plán měřítko, místní souřadnicová soustava dokumentace archeologická

16 Měření výškopisu výškopisné bodové pole – nivelace, vlastní soustava
nivelační pořady, stavebnictví, projektování, sledování výškových změn (přehrady, letiště, apod.) archeologie – výškopisný plán, dokumentace, řezy, profily, apod.

17 Podrobné geodetické měření
Podrobné měření patří mezi nejpoužívanější metody zaměřování zemského povrchu a objektů na něm. souřadnicový systém bodové pole tachymetrická metoda – měření polohopisu a výškopisu současně Použití elektronických tachymetrů – dálkoměrů. Cílem je získání množiny podrobných bodů, kterými jsou charakterizovány zaměřované objekty a zemský povrch. podrobné body terénu – 3D model, vrstevnice půdorysy objektů prostorové objekty podzemní prostory

18 Základní geodetické úlohy v Egyptě
vytyčování – přímky, kolmice, sítě, rovnoběžky měření polohopisu – plány, dokumentace měření výškopisu – nivelace podrobné měření – tachymetrie, měření podrobných bodů (x,y,z) měření podzemních prostor Používané geodetické přístroje – Disto - Leica

19 Geodetická měření

20 Geodézie - zeměměřictví

21

22 Geodézie II.

23

24

25 Řez šachtou a pohřební komorou

26 Výsledky geodetického měření

27 Info - literatura E-mail: bruna@geolab.cz
PROCHÁZKA, J., BRŮNA, V. (2004): Výškopisná archeologická mapa 1:2 000 území české koncese v Abúsíru. PES III/2004. ČEgÚ FF UK Praha, Šimana, M. 1971: Geodesie v archeologické praxi. Zprávy Čs. spol. arch. při Čs. akademii věd, Supplement, 9. Praha. www zdroje – ČVUT FSv, Brno, Plzeň, ad. # Přednáška -

28 Příští přednáška 2014 Základy kartografie