Základy geodézie - základní metody, měření polohopisu a výškopisu, zaměřování podzemních prostor

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 1631 — 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 = 6 377 397 m, b = 6 356 079 m, na pólech zploštělý, zpřesňování stále pokračují, rozvoj družicové geodézie • od r. 1980 se používají hodnoty tzv. referenčního sytému: a = 6 378 137 m, b = 6 356 752 m, • v některých případech náhradí koulí o poloměru r = 6 380 000 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. 1984 – jeden metr je délka dráhy, kterou projde světlo ve vakuuza dobu 1/299 792 458 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 = 1,896 484 m 1 rakouská míle = 4 000 sáhů = 7 585,936 m 1 jitro = 2 korce = 3 měřice 1 jitro = 1 600 čtver. sáhů = 5 754,64 m2 anglické míry 1 yard = 0,914 383m = 3 feet = 36 inches 1 foot = 0,304 794 m 1 inch = 0,025 399 m 1 statue mile = 1 609,315 m 1 nautical mile = 1 852,01 m 1 acre = 0,405 ha 1 square mile = 2,589 89 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 : 10 000 rádiové dálkoměry 1 : 300 000 světelné dálkoměry 1 : 500 000 invarové dráty 1 : 1 000 000 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, • síť, • 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

22. Geodézie II.

25. Řez šachtou a pohřební komorou

26. Výsledky geodetického měření

27. Info - literatura PROCHÁZKA, J., BRŮNA, V. (2004): Výškopisná archeologická mapa 1:2 000 území české koncese v Abúsíru. PES III/2004. ČEgÚ FF UK Praha, 2004. 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. http://www.la-ma.cz http://bruna.geolab.cz # http://egypt.geolab.cz Přednáška - http://vyuka.geolab.cz/egy/download/2_geodezie.ppt E-mail: bruna@geolab.cz

28. Příští přednáška 2014 Základy kartografie