W przypadku POW błąd ten nie powinien być większy niż 0.02 m

Z kolei błędy poszczególnych punktów I grupy dokładnościowej też nie powinny przekraczać 0.10m. Aktualnie podstawową metodą pomiarową jest metoda biegunowa i na użytek tej metody rozporządzenie podaje wzór [1 - § 33.2] przy pomocy którego należy obliczyć błąd średni pomierzonego punktu (szczegółu).

W publikacji [2] wykazałem, że szczegóły terenowe też można obliczać MNK, dzięki czemu wspomniany wzór staje się bezprzedmiotowym. Sprawa jest dla mnie jak na razie satysfakcjonująca, bo w piśmie od dr. inż. Kazimierza Bujakowskiego - Głównego Geodety Kraju otrzymałem zapewnienie, że moja propozycja zostanie rozpatrzona w trakcie przewidywanej nowelizacji rozporządzenia [1].

Rozporządzenie [1] przewiduje również

stosowanie techniki satelitarnej RTK

w zakładaniu POS pod finalny pomiar metodą biegunową (bardzo rzadko metodą ortogonalną).

Wcześniej wykonawca musi wykonać pomiar kontrolny [1 - § 12]

na co najmniej dwóch punktach poziomej osnowy geodezyjnej (POG)

w odległości nie większej niż 5 km od punktów będących przedmiotem pomiaru. Odchyłki liniowe

dl

ustalone na punktach POG nie powinny przekraczać 0.12 m (x, y) a odchyłki wysokościowe

dH

nie powinny przekraczać 0.09 m (H).

W zasadzie techniki satelitarnej nie należy stosować do wyznaczania reperów roboczych na placach budów. W szczególności dotyczyć to będzie budowy kanalizacji grawitacyjnych, nawierzchni drogowych i kolejowych.

Po przedstawieniu wymogów dokładnościowych trzeba zauważyć że :

1) Szczegóły I grupy w większości przypadków mierzy się metodą biegunową w oparciu o POS założoną klasycznie, lub coraz częściej założoną techniką satelitarną

2) Szczegóły II grupy jak np. infrastruktura ulegająca zasypaniu może być mierzona bezpośrednio techniką satelitarną

3) Szczegóły I grupy można też mierzyć technologią skaningu laserowego.

Pierwsze dwie metody chyba nie wymagają bliższego przedstawienia. Proponuję zapoznanie się z metodą która rewolucjonizuje pomiary geodezyjne w budownictwie i architekturze.

Jest nią skaning laserowy.

Naukowe Koło Geodetów GLB z Wydziału Budownictwa Inżynierii Środowiska i Architektury, którym opiekowałem się 10 lat, wykonało spektakularny eksperyment, który został zaprezentowany w publikacji [3]. Pomiary o wręcz gigantycznym zakresie wykonali studenci zrzeszeni w GLBIE , studenci podczas ćwiczeń laboratoryjnych i ćwiczeń terenowych z geodezji.

Tak metoda klasyczna jak i metoda skaningu laserowego muszą się posiłkować pomiarową osnową sytuacyjną (POS) i pomiarową osnową wysokościową (POW). Na potrzeby analiz dokładnościowych dookoła budynku „V” została założona osnowa dwufunkcyjna (POS i POW w

Rys. 1

Błędy średnie POS zawierały się w przedziale 6-10 mm, błędy średnie POW w przedziale 2-4 mm.

Na rys. 2 mamy przedstawione różnice na wybranych, skrajnych punktach pomiędzy współrzędnymi uzyskanymi z pomiaru klasycznego i z pomiaru skanerem, przedstawione jako odchylenia liniowe dl. Oprócz odchyleń liniowych na rys. 2 pokazane są błędy średnie tych punktów z pomiaru klasycznego

mP

Rys. 2

Średnie odchylenie liniowe dl dla 44 punktów opisujących budynek „V” wyniosło 17 mm, przeciętne odchylenie wysokościowe dH odczytane na 7 punktach kontrolnych (znaczki pomiarowe samoprzylepne) wyniosło 10 mm a przeciętne odchylenie wysokościowe dH odczytane na 11 włazach studzienek kanalizacyjnych wyniosło 18 mm.

Jeżeli chodzi o pomiary skanerami, to szczególnie cenną możliwością jest pomiar trzeciej współrzędnej H dla niedostępnych punktów. Rys. 3 przedstawia elewację północną budynku „V”

z trzema wybranymi, projektowanymi rzędnymi. Różnice w stosunku do wartości uzyskanych ze skaningu dla dwóch najwyższych punktów wyniosły 28 i 15 mm. Nie udało się ustalić rzędnej z owalnej części dachu nad dużą aulą.

Rys.3

Polska przymierza się do tworzenia katastru 3D. Skaning laserowy na pewno pomoże w tym przedsięwzięciu o czym piszę w [4].

Piśmiennictwo :

[1] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 09 XI 2011 w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego. Dz. U. Nr 263 / 2011 poz. 1572

[2] Gajdek J. Odległość budynku od granicy GEODETA 8/2013 r.

[3] Gajdek J. ; Mędroń R. ; Śnieżek A. Techniczne i ekonomiczne aspekty inwentaryzacji powykonawczej budynku technologią skaningu laserowego Konferencja Naukowo-Techniczna zorganizowana przez : Komisję Geodezji Inżynieryjnej Komitetu PAN, Wydział Inżynierii Lądowej i Wydział Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej, Sekcję Geodezji Inżynieryjnej Stowarzyszenia Geodetów Polskich ; Warszawa – Serock 26-28 czerwca 2014 r.

[4] Gajdek J. Budynki a kataster 3D Magazyn Nowa Geodezja w Praktyce 5/2014 r.

6. Sprawdzanie niwelatorów

Klasyczne niwelatory samopoziomujące należą do sprzętu pomiarowego,

który jest na co dzień w użytkowaniu przez inżynierów, techników i innych pracowników budownictwa

. Proste zasady pomiarowe sprawiają, że opanowanie odczytów, zapisów i wykonywanie prostych obliczeń nie nastręczają trudności.

Dużo gorzej jest ze sprawdzeniem niwelatora, który co jakiś czas, lub przed rozpoczęciem realizacji ważnego zadania budowlanego powinien być przetestowany (sprawdzony), aby po spoziomowaniu stwierdzić, czy oś celowa zachowuje rzeczywiście poziom.

Podobnie jest z niwelatorami nazywanymi „wirujacymi laserami”, też od czasu do czasu trzeba sprawdzić, czy „trzyma taki laser poziom”.

6.1 Sprawdzenie niwelatora samopoziomującego

Rysunek 1 przedstawia dwa sposoby sprawdzenia niwelatora samopoziomującego. Pierwszy, powszechnie stosowany, można ze względu na założenia uznać sposobem ułomnym.

Drugi sposób to metoda fińskiego profesora Kukkamäki. Ponieważ w tej metodzie nie ma założeń, można uznać ją za ścisłą, wartą rozpropagowania.

Na stronach 61 i 62 mamy zamieszczone formularze do sprawdzania niwelatorów obydwoma metodami.

6.2 Sprawdzenie wirującego lasera

Na okręgu o promieniu 30,0 – 40,0 m stabilizujemy 4 kołki (1,2,3 i 4) z wbitymi nie do końca gwoździami (końcówki średnic przecinające się pod ok. kątem prostym).

Następnie wykonujemy niwelację zwykłym niwelatorem ze środka okręgu „O” do tych czterech punktów i określamy ich wysokości w

układzie lokalnym

, przyjmując wysokość jednego z nich np. 100.000m.

Następnie ustawimy niwelator laserowy też w środku okręgu i wykonujemy odczyty na łatach z detektorem ustawione na tych punktach.

Wszystkie odczyty, tak niwelatorem zwykłym jak i laserowym należy wykonać dla pewności podwójnie.

Jeżeli do wysokości poszczególnych punktów dodamy odczyty na poszczególnych łatach, po których przesuwamy detektory, to otrzymamy 4 różne poziomy instrumentów Hi. Jeżeli skrajne wyniki będą się zawierać w obrębie 2 – 3 mm to taki niwelator możemy uznać za sprawny. Na rys. 2 mamy przedstawione 4 identyczne rezultaty, co należy uznać za przykład teoretyczny.

Jeżeli zależy nam na dokładnym wychwyceniu pochylenia płaszczyzny lasera, liczbę badanych punktów należy zwiększyć do 6 – 8.

Bez wątpienia decyzję o odwiezieniu niwelatora do serwisu, podjąć należy po konfrontacji różnic Hi z wymaganą dokładnością realizacji projektowanych płaszczyzn.

Rys. 1

Rys. 2

Protokół sprawdzenia niwelatora ...

firmy ... nr ...

1. Sprawdzenie ogólnego stanu sprzętu niwelacyjnego:

2. Sprawdzenie szczegółowe niwelatora:

2.1 Sprawdzenie i rektyfikacja prostopadłości osi libelli do osi obrotu niwelatora

2.2 Sprawdzenie i rektyfikacja równoległości osi celowej do osi libelli [mm]

Stano- wisko

Cel do punktu

Długość celowej

I pomiar wstecz t w przód p różnica Δh

II pomiar wstecz t w przód p różnica Δh

Średnia

Δhśr Uwagi

I Δh1śr=

I Δh2śr=

nierównoległość osi h1śr - h2śr =

Rektyfikacja: obliczenie odczytu w przód kontrola

p’

= t

– h

t2 t

h1 h

p’2 p

3. Sprawdzenie krzyża nitek:

4. Inne uwagi dotyczące rektyfikacji niwelatora:

Rzeszów, dnia ... 200...r. Sprawdził: ...