Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Posługiwanie się mapami stosowanymi w geodezji, Poradniki, Projekty, Badania z Przedmioty zawodowe

Poradnik dla ucznia w zawodzie technik geodeta

Typologia: Poradniki, Projekty, Badania

2019/2020

Załadowany 29.09.2020

Jacek90
Jacek90 🇵🇱

4.9

(17)

226 dokumenty

1 / 51

Toggle sidebar

Pobierz cały dokument

poprzez zakup abonamentu Premium

i zdobądź brakujące punkty w ciągu 48 godzin

bg1
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Zbigniew Lankiewicz
Posługiwanie się mapami stosowanymi w geodezji
311[10].O1.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Posługiwanie się mapami stosowanymi w geodezji i więcej Poradniki, Projekty, Badania w PDF z Przedmioty zawodowe tylko na Docsity!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ

Zbigniew Lankiewicz

Posługiwanie się mapami stosowanymi w geodezji

311[10].O1.

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Recenzenci: mgr inŜ. Wanda Brześcińska mgr inŜ. Sylwia Mikulska

Opracowanie redakcyjne: mgr inŜ. Barbara Kapruziak

Konsultacja: mgr Małgorzata Sienna

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 311[10].O1. Posługiwanie się mapami stosowanymi w geodezji, zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu technik geodeta.

Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych zasadach obowiązujących w procesie tworzenia map, a takŜe pozwoli Ci zapoznać się z podstawowymi rodzajami map. W poradniku znajdziesz:

  • wymagania wstępne, jakie są niezbędne do zrealizowania jednostki modułowej,
  • cele kształcenia, które określą jaką wiedzą i jakimi umiejętnościami powinieneś dysponować po realizacji jednostki,
  • materiał nauczania, który składa się z następujących zagadnień: − kształt i rozmiary bryły ziemskiej, − odwzorowania kartograficzne stosowane w geodezji, − system odniesień przestrzennych, − układy współrzędnych stosowanych w geodezji, − zasady obrazowania powierzchni na płaszczyźnie, − zasady redagowania i opracowania treści map, − mapy i ich rodzaje, − mapy tematyczne, − mapy topograficzne, − mapa zasadnicza, − generalizacja treści map, − godło mapy, − instrukcja K-1, − pismo techniczne proste i pochyłe, − znaki i symbole kartograficzne, − graficzne programy komputerowe wykorzystywane w geodezji, − pytania sprawdzające, które pozwolą Ci upewnić się, Ŝe poziom Twoich wiadomości jest wystarczający do realizacji ćwiczeń, − ćwiczenia, które pozwolą Ci na praktyczne wykorzystanie zdobytych wcześniej wiadomości, − sprawdzian postępów, czyli zestaw kilku pytań dający moŜliwość sprawdzenia, czy orientujesz się w zagadnieniach dotyczących zrealizowanego materiału nauczania, − sprawdzian osiągnięć, czyli przykładowy test sprawdzający wiadomości z zakresu całej jednostki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

311[10].O1. Stosowanie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpoŜarowej oraz ochrony środowiska

311[10].O1. Posługiwanie się jednostkami miar, skalą oraz współrzędnymi geodezyjnymi

311[10].O Podstawy geodezji i kartografii

311[10].O1. Posługiwanie się mapami stosowanymi w geodezji

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć: − określić kształt i rozmiary kuli ziemskiej, − scharakteryzować odwzorowania kartograficzne stosowane w geodezji, − rozróŜnić układy współrzędnych stosowane w geodezji, − określić zasady obrazowania powierzchni na płaszczyźnie, − rozróŜnić rodzaje map, − sklasyfikować mapy ze względu na przeznaczenie, skalę, treść i formę, − wyjaśnić zasady redagowania i opracowywania treści map, − wyjaśnić zasady sporządzania map, − zastosować zasady podziału map na arkusze, − określić godło mapy, − odczytać treść mapy zasadniczej, topograficznej i tematycznej, − posłuŜyć się z instrukcją K-1, − wykonać opisy pismem technicznym prostym i pochyłym, − wykreślić znaki i symbole kartograficzne, − narysować znaki i symbole kartograficzne z wykorzystaniem technik komputerowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Państwowy system odniesień przestrzennych

4.1.1. Materiał nauczania

Kształt i rozmiary bryły ziemskiej [4] Jak wynika z przeprowadzonych badań i obserwacji Ziemia ma bardzo nieregularny kształt, którego nie da się wyrazić za pomocą równań matematycznych, powierzchnią która jest najbardziej zbliŜona do powierzchni Ziemi jest powierzchnia fizyczna zwana geoidą, tj.” powierzchna utworzona przez średnie powierzchnie mórz i oceanów przedłuŜonych w stanie spoczynku pod lądami. Powierzchnia ta w kaŜdym swoim punkcie przecina kierunek siły cięŜkości pod kątem prostym, jednak tej powierzchni równieŜ nie moŜna wyrazić za pomocą równań matematycznych.”^1 Z uwagi na fakt, Ŝe geoida nie jest powierzchnią matematyczną zaczęto poszukiwać powierzchni odniesienia, która umoŜliwiłaby przedstawienie wyników pomiarów dokonywanych na fizycznej powierzchni Ziemi. Stwierdzono, Ŝe najbardziej zbliŜoną powierzchnią do powierzchni geoidy jest elipsoida obrotowa (rys.1), wyznaczona przez dwa elementy: duŜą półoś b lub małą półoś a, lub spłaszczenie μ i duŜą półoś 2b.

Rys. 1. Przekrój powierzchni Ziemi [4]

(^1) Wyczałek Ireneusz , Wójcik Marian „Geodezja” Poznań 1997

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 2. Rodzaje odwzorowań [5]

Państwowy system odniesień przestrzennych (Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 8 sierpnia 2000r. w sprawie państwowego systemu odniesień przestrzennych). Państwowy system odniesień przestrzennych stosuje się w pracach geodezyjnych i kartograficznych oraz w systemach informacji o terenie, wykonywanych do celów gospodarczych. W pracach geodezyjnych, kartograficznych i w systemach informacji o terenie, wykonywanych do celów obronnych, dopuszcza się stosowanie systemu odniesień przestrzennych, wynikającego z międzynarodowych umów wojskowych. Państwowy system odniesień przestrzennych tworzą:

  1. geodezyjny układ odniesienia, określony w załączniku nr 1 do rozporządzenia,
  2. układ wysokości, w którym wyznacza się wysokości punktów względem przyjętego poziomu powierzchni odniesienia, stosowany w pracach geodezyjnych i kartograficznych, określony w załączniku nr 2 do rozporządzenia,
  3. układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem „2000”, stosowany w pracach geodezyjnych i kartograficznych, związanych z wykonywaniem mapy zasadniczej, określony w załączniku nr 3 do rozporządzenia,
  4. układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem „1992”, stosowany w mapach urzędowych o skali mapy 1:10 000 i skalach mniejszych, określony w załączniku nr 4 do rozporządzenia. Układ współrzędnych płaskich prostokątnych, oznaczony symbolem „1965” oraz lokalne układy współrzędnych mogą być stosowane do dnia 31 grudnia 2009 r.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZAŁĄCZNIK Nr 1

GEODEZYJNY UKŁAD ODNIESIENIA

Geodezyjny układ odniesienia, zwany dalej „EUREF-89”, jest rozszerzeniem europejskiego układu odniesienia ETRF na obszar Polski, w wyniku kampanii pomiarowej EUREF-POL 92, której rezultaty zostały zatwierdzone przez Podkomisję dla Europejskiego Układu Odniesienia (EUREF) Międzynarodowej Asocjacji Geodezji w 1994 r. W EUREF-89 stosuje się Geodezyjny System Odniesienia 1980 (GRS 80), przyjęty na XVII Zgromadzeniu Generalnym Międzynarodowej Unii Geodezji i Geofizyki (MUGG) w Canberze, w grudniu 1979 r.

ZAŁĄCZNIK Nr 2

UKŁAD WYSOKOŚCI

Układ wysokości tworzą wartości geopotencjalne podzielone przez przeciętne wartości przyspieszenia normalnego siły cięŜkości, zwane dalej „wysokościami normalnymi”, odniesione do średniego poziomu Morza Bałtyckiego w Zatoce Fińskiej, wyznaczonego dla mareografu w Kronsztadzie koło Sankt Petersburga (Federacja Rosyjska). Wysokości normalne określa się z pomiarów geodezyjnych nawiązanych do punktów podstawowej osnowy geodezyjnej kraju.

ZAŁĄCZNIK Nr 3

UKŁAD WSPÓŁRZĘDNYCH PŁASKICH PROSTOKĄTNYCH „2000”

Układ współrzędnych płaskich prostokątnych „2000” jest utworzony na podstawie matematycznie jednoznacznego przyporządkowania punktów powierzchni Ziemi odpowiednim punktom na płaszczyźnie według teorii odwzorowania kartograficznego Gaussa-Krügera. Obszar kraju dzieli się na cztery pasy południkowe o szerokości 3° długości geograficznej kaŜdy i o południkach osiowych: 15°, 18°, 21° i 24° długości geograficznej wschodniej, ponumerowane odpowiednio numerami: 5, 6, 7 i 8. Współczynnik zmiany skali w południku osiowym kaŜdego pasa południkowego równa się 0.999923. Punkt przecięcia się obrazu równika z obrazem południka osiowego otrzymuje współrzędną x = 0, a punkty leŜące na południku osiowym współrzędną y = 500.000 m. W celu jednoznacznego określenia połoŜenia punktu przed współrzędną y podaje się numer pasa południkowego, co dla przykładu punktów leŜących na południku osiowym oznacza: 5.500.000 m przy południku Lo = 15° 6.500.000 m przy południku Lo = 18° 7.500.000 m przy południku Lo = 21° 8.500.000 m przy południku Lo = 24°.

Podział obszaru kraju na cztery trzystopniowe pasy odwzorowania Gaussa-Krügera przedstawiono na rysunku 3.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 4. Układ współrzędnych płaskich prostokątnych „1992” [7]

Układy współrzędnych stosowane w geodezji [4]

  1. Układ współrzędnych geograficznych (stosowany, gdy powierzchnią odniesienia jest kula).PołoŜenie punktu określone jest przez dwie współrzędne: ϕ – nazywane szerokością geograficzną, jest to kąt między promieniem kuli w punkcie P a płaszczyzną równika. Szerokość geograficzna zmienia się w zakresie od 0o^ do + 90 o dla półkuli północnej i od 0 o^ do -90 o^ dla półkuli południowej. λ – nazywane długością geograficzną, jest to kąt dwuścienny zawarty między płaszczyznami południków: początkowego (południk zerowy) i danego punktu P. Długość geograficzną liczymy od południka zerowego na wschód (od 0 o^ do +180 o) lub od południka zerowego na zachód (od 0 o^ do -180 o). Układ współrzędnych geograficznych przedstawiono na rysunku 5.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 5. Układ współrzędnych geograficznych [4]

  1. Układ współrzędnych geodezyjnych (stosowany, gdy powierzchnią odniesienia jest elipsoida obrotowa).PołoŜenie punktu określone jest przez dwie współrzędne: L – nazywane długością geodezyjną (długość elipsoidalna), jest to kąt między południkiem początkowym (południkiem zerowym), a południkiem przechodzącym przez punkt P. Długość geodezyjną liczymy od południka zerowego na wschód (od 0 o^ do
  • 180 o) lub od południka zerowego na zachód od 0 o^ do -180 o^ lub od 0 o^ o do + 360 o B – nazywane szerokością geodezyjną (szerokość elipsoidalna), jest to kąt między normalną do elipsoidy w punkcie P, a płaszczyzną równika. Szerokość geodezyjna zmienia się w zakresie od 0 o^ do + 90 o^ dla półkuli północnej i od o^0 o^ do -90 o^ dla półkuli południowej. Układ współrzędnych geodezyjnych przedstawiono na rysunku 6.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

  1. Układ współrzędnych biegunowych zbudowany jest z punktu B zwanego biegunem, łączącego się z dowolnym punktem Z tworząc tzw. oś biegunową. PołoŜenie punktu P w tym układzie określone jest za pomocą dwóch wielkości: odległości od bieguna r (tzw. promień wodzący) i kąta α zawartego między osią biegunową a promieniem wodzącym. Układ współrzędnych biegunowych przedstawiono na rysunku 8.

Rys. 8. Układ współrzędnych biegunowych [4]

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

  1. Jaki jest kształt kuli ziemskiej?
  2. Jakie są rozmiary kuli ziemskiej?
  3. Co to jest odwzorowanie kartograficzne?
  4. Jak dzieli się odwzorowania kartograficzne ze względu na rodzaj powierzchni odwzorowania?
  5. Jak dzieli się odwzorowania kartograficzne ze względu na rodzaj zastosowanej powierzchni odniesienia?
  6. Co tworzy państwowy system odniesień przestrzennych?
  7. Jakie układy współrzędnych stosuje się w geodezji?
  8. Jakie parametry charakteryzują układ współrzędnych płaskich prostokątnych „1992”?
  9. Co to jest szerokość geograficzna?
  10. Co to jest długość geograficzna?
  11. Co to jest szerokość geodezyjna?
  12. Co to jest długość geodezyjna?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1 Na dziewięciu wyciętych kartkach papieru przedstawione są rysunki odpowiadające róŜnym rodzajom odwzorowań kartograficznych, uwzględniającym zastosowaną powierzchnię odniesienia i usytuowanie powierzchni. Przyporządkuj te rysunki odpowiednim polom podanej tabeli.

Odwzorowanie

Normalne (biegunowe)

Poprzeczne (równikowe)

Ukośne (horyzontalne)

Płaszczyznowe

Walcowe

StoŜkowe

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

  1. przypomnieć sobie, czym charakteryzują się poszczególne rodzaje odwzorowań,
  2. umieścić wycięte rysunki w odpowiednich polach tabeli,
  3. zaprezentować efekt swojej pracy na forum klasy.

WyposaŜenie stanowiska pracy: − kartki z naniesionymi rysunkami przedstawiającymi róŜne rodzaje odwzorowań, − tabela zawierająca puste pola do wypełnienia.

Ćwiczenie 2 Rozpoznaj układy współrzędnych przedstawione na rysunkach. WskaŜ i krótko scharakteryzuj parametry poszczególnych układów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

  1. przypomnieć sobie, jakie są rodzaje układów współrzędnych,
  2. nakleić rysunki na duŜy arkusz papieru,
  3. przyporządkować rysunkom nazwy układów współrzędnych,
  4. wskazać na kaŜdym rysunku charakterystyczne parametry (zaznaczyć kolorowym mazakiem), nazwać je i podać ich definicje,
  5. zapisać wyniki swojej pracy na arkuszu papieru,
  6. zaprezentować efekty swojej pracy na forum klasy i porównać je z opracowaniami kolegów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Podstawowe wiadomości o mapach i zasadach ich

powstawania

4.2.1. Materiał nauczania

Dla przedstawienia obrazu powierzchni bryły ziemskiej na płaszczyźnie mapy słuŜą odwzorowania kartograficzne (rzuty kartograficzne), które polegają na zobrazowaniu powierzchni odniesienia, najczęściej kuli lub elipsoidy obrotowej na płaszczyźnie (mapie) tak, by połoŜenie jednego punktu na powierzchni odniesienia było przyporządkowane do jednego punktu na powierzchni mapy. Odwzorowanie realizowane jest poprzez matematyczne przyporządkowanie poszczególnym punktom odniesienia punktów na płaszczyźnie. Przed zastosowaniem odwzorowania musimy zmniejszyć powierzchnię odniesienia o pewną stałą wielkość (1:M), stosunek ten nazwany jest skalą główną mapy. Gdy mamy juŜ „zmniejszony model”, odwzorowywujemy go na płaszczyznę za pomocą rzutu: płaszczyznowego, walcowego, stoŜkowego lub dowolnego. W wyniku zastosowania odwzorowania kartograficznego otrzymujemy siatkę południków i równoleŜników, na którą nanosi się szczegóły sytuacyjne pomierzone w terenie. Przykłady ww. odwzorowań przedstawiono na rysunkach 9 i 10.

Rys. 9. Odwzorowanie kuli na pobocznicę stoŜka. Od lewej przedstawiona jest powierzchnia stoŜkowa styczna do kuli, od prawej powierzchnia stoŜkowa po rozwinięciu na płaszczyznę [3]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 10. Odwzorowanie kuli na pobocznicę walca. Od lewej przedstawiona jest powierzchnia walcowa styczna do kuli, od prawej powierzchnia walcowa po rozwinięciu na płaszczyznę [3]

Zasady redagowania i opracowania treści map [2] Ogólne zasady opracowania map topograficznych i tematycznych zawarte są w Instrukcji Technicznej O-2, która mówi: „Mapy topograficzne stanowią obrazy kartograficzne przestrzeni geograficznej, jaką tworzą elementy fizyczno-geograficzne i społeczno-gospodarcze, występujące na powierzchni Ziemi, konstruowane według określonych zasad matematycznych i graficznych. Mapy topograficzne dają wszechstronną charakterystykę wzajemnego rozmieszczenia obiektów i zjawisk terenowych, ich cechy jakościowe, ilościowe oraz nazwy i opisy. Wszystkie elementy przestrzeni geograficznej w obrazie kartograficznym map topograficznych są praktycznie równowaŜne. Treść map topograficznych stanowią:

  1. osnowa matematyczna (siatka kartograficzna lub siatka kilometrowa, naroŜniki arkuszy), skala i podziałka mapy oraz punkty osnowy geodezyjnej,
  2. osiedla,
  3. obiekty przemysłowe, rolnicze i socjalno-kulturalne,
  4. koleje i urządzenia z nimi związane,
  5. drogi i urządzenia z nimi związane,
  6. wody i urządzenia z nimi związane,
  7. roślinność, uprawy i grunty,
  8. granice: państwa, jednostek administracyjnych, uŜytków itd.,
  9. rzeźba terenu,
  10. opisy informacyjne związane z treścią mapy. Szczegółowe ujęcie treści oraz kartograficzną formę jej prezentacji ustala instrukcja o opracowaniu i reprodukcji map topograficznych do celów gospodarczych (K-2). Dla map topograficznych będących przedmiotem niniejszej instrukcji ustala się następujące skale: 1:5 000, 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:200 000, 1:500 000. Błąd kartowania punktów osnowy matematycznej na czystorysie mapy topograficznej nie moŜe przekroczyć 0,15 mm.