Cvičení č. 6 : Komplexní úloha Obsah 1. Úvod, účel komplexní úlohy... 2 2. Postup práce při mapování... 2 3. Tachymetrické měření přístrojem Topcon GPT-2006... 3 4. Kancelářské zpracování a kresba mapy... 4 Tomáš Jiřikovský, Martin Štroner, prosinec 2003
1. Úvod, účel komplexní úlohy Popsaná úloha je ucelenou kombinací několika dílčích měřických úkonů a představuje jeden z nejběžnějších a nejčastějších úkolů geodetické praxe. Jedná se obecně o proces mapování ve velkém měřítku. Úkolem je provést podrobné polohové i výškové zaměření zadané lokality a vyhotovení polohopisného a výškopisného plánu v zadaném měřítku a souřadnicovém a výškovém systému (např. 1:1000, S-JTSK, Bpv). Přímé tachymetrické měření se užívá pro měřítka map od cca 1:250 až do 1:5000, mapy menších měřítek (1:10000 a méně) se již obvykle odvozují (postupem generalizace) nebo zaměřují jinými metodami (např. letecká fotogrammetrie, metody dálkového průzkumu Země). Podkladem pro práci je dostupné podrobné polohové a výškové bodové pole, výsledkem potom podrobný plán/mapa s vykreslenou polohopisnou situací a vrstevnicemi vyjadřujícími tvar terénu a výškové poměry. Forma grafického vyjádření je určena značkovým klíčem platným pro daný charakter a měřítko mapy. 2. Postup práce při mapování Postup nejdůležitějších činností při mapování zahrnuje zejména: vymezení lokality, zájmového území, stanovení měřítka a charakteru výsledné mapy, zjištění a shromáždění dostupných podkladů (geodetické údaje o bodech bodových polí, starší mapy atd ), rekognoskace terénu, příprava měřických náčrtů, je-li třeba, vybudování, obnova či dobudování podrobného bodového pole v návaznosti na existující body (např. doplnění polygonovými pořady, rajony, protínáním, zhuštění pomocí GPS, výškové připojení technickou nivelací), provedení zaměření výstupem je soubor měřených hodnot (popř. přímo souřadnice a výšky bodů) a přehledné měřické náčrty, zpracování měření a kresba mapy. Náplní úlohy jsou hlavně poslední dva zmíněné body, tedy vlastní zaměření lokality a tvorba polohopisného a výškopisného plánu. Při tradiční nedigitální tachymetrii prováděly práce měřické čety; většinou o pěti pracovnících: technik měřič, zapisovatel(ka), vedoucí čety vede polní měřický náčrt a zavádí figuranty ( laťaře ), 1 až 2 figuranti označují měřené body odrazným hranolem nebo dříve měř. latí. Dnes, při použití elektronických totálních stanic (které mohou být i robotizované) nebo metod GPS RTK se obvykle vystačí se třemi, někdy jen se dvěma pracovníky: 2
technik měřič (obsluhuje totální stanici nebo referenční stanici GPS), vedoucí vede náčrt a zavádí figuranta, popř. sám označuje body odrazným hranolem. 3. Tachymetrické měření přístrojem Topcon GPT-2006 Pro zaměření komplexní praktické úlohy je již k disposici zhuštěné bodové pole v okolí stavební fakulty ČVUT (park v Thákurově ulici). To může být požito pro polohové a výškové připojení podrobného měření. 1. Pro možnost automatizovaných výpočtů v totální stanici (TS) je nutné nahrát soubor souřadnic a výšek všech známých bodů (YXZ) do její vnitřní paměti (soubor THAKUR(S)). To se provede propojením s PC a s pomocí programu GeoManw sloužícím pro komunikaci totální stanice a PC (viz [2], [3]). Ve všech přístrojích by měl být soubor již připraven. Zkontrolujte v Paměťovém manažeru TS přítomnost souboru souřadnic (typ S) THAKUR. 2. V měřené lokalitě zvolte volné stanovisko přístroje tak, aby byla zajištěna viditelnost na maximum měřených podrobných bodů a současně na potřebné připojovací body. Zhorizontujte přístroj pomocí krabicové a trubicové libely, (centrace se na volném stanovisku neprovádí). 3. Proveďte všechna důležitá nastavení přístroje před měřením: - teplota a tlak pro automatické fyzikální redukce délek, konstanta odrazného hranolu (režim délek volba S/A T-T, HRAN), - měřítkový faktor pro matematickou redukci délek z nadm. výšky a ze zobrazení, v dané lokalitě je měřítko zkreslení kartografického zobrazení 0,9999 a průměrná nadmořská výška 220 m. (MENU MER. FAKTOR ZMENIT). 4. Proveďte určení souřadnic a výšky vašeho dočasného volného stanoviska pomocí programu Protínání zpět (MENU VYTYCOVANI NOVY BOD PROTINANI ZPET). Nový bod není třeba ukládat mezi souřadnice bodů, pouze jej použijte jako informace o aktuálním stanovisku (volba SKO namísto čísla nového bodu). (viz [1]) Při měření na odrazný hranol dbejte na správné nastavení výšky hranolu. 5. Přejděte do programu Sběr dat (MENU SBER DAT), vytvořte si (pojmenujte) vlastní soubor měření (SKUPYYX, kde YY je číslo kruhu a X skupina). 6. Ve Výběru souborů definujte soubor, kam se budou ukládat automaticky vypočítané souřadnice měřených bodů (VYBER SOUB.). Nastavte automatický výpočet souřadnic. 7. První dva standardní kroky programu Sběr dat (tzn. stanovisko a orientace: VLOZ C. STAN a MERENI ZPET) můžete při použití volného stanoviska přeskočit a lze rovnou začít měřit podrobné body (MERENI VPRED/BOKEM). Podrobné body číslujte průběžně od 1. Při měření na hranol dbejte na správné nastavení výšky hranolu. 3
8. Zaměřte všechny podrobné body v lokalitě potřebné pro vyhotovení polohopisu i výškopisu při současné kresbě měřického náčrtu. Měří se všechny významné a lomové body polohopisu a body charakterizující průběh terénní plochy (v plochém terénu jako pravidelná síť). Po každých cca 5 bodech kontrolujte soulad v číslování bodů v přístroji a v náčrtu. Po každých cca 10 bodech kontrolujte orientaci opakovaným zacílením na zvolený jasně identifikovatelný bod a odečtením vodorovného úhlu. Ten se nesmí za dobu měření změnit více než asi o 0,005 gon (znamenalo by to, že celým přístrojem bylo pootočeno či jinak pohnuto). 9. Po dokončení měření převeďte měřená data a/nebo vypočtené souřadnice na vlastní disketu pro další zpracování. K tomu využijte počítač a program GeoManw. (MENU PAMĚŤ. MANAŽER PŘENOS DAT) (viz [2], [3]) Neopomeňte zkontrolovat nastavení komunikačních parametrů PC a TS. Tím je dokončena měřická část komplexní úlohy. Výsledkem a základem pro další zpracování je: seznam souřadnic a výšek všech měřených bodů (popř. i záznam měřených údajů) v textovém souboru, úplný, přehledný a úpravný, tzv. adjustovaný měřický náčrt s vyznačením všech bodů, polohopisných prvků a terénních útvarů. Celá kresba je provedena (vytažena) trvalým způsobem černou barvou, měřická síť (polygonové body) červeně. Ukázka náčrtu je na str. 5 nahoře spolu s výsledným účelovým plánem. 4. Kancelářské zpracování a kresba mapy Na měřické práce navazuje další zpracování a kresba mapy či plánu. Základní kroky jsou: vykreslení čtvercové sítě (podle souřadnic, 10 10 cm) a popř. mapového rámu, zakreslení bodů bodového pole (polygonové body), kresba (vynesení) všech podrobných bodů, kresba polohopisu tj. spojení příslušných podrob. bodů podle náčrtu, okótování všech bodů zápis nadm. výšek ke všem bodům, pro kresbu v zadaném měřítku lze s výhodou využít počítač a programy jako AutoCAD či MicroStation (pozor ale na orientaci souřadnicových os v geodézii!) interpolace okrouhlých výšek mezi body (po spádnicích, na hranách ), kresba vrstevnic, dokončovací úpravy celé kresby. Podrobný popis postupu zpracování je možno nalézt např. ve skriptech [4]. Výsledkem celé úlohy bude kompletní elaborát v deskách obsahující za skupinu: obsah, informace o měřické skupině, technickou zprávu, adjustovaný měřický náčrt, 4
originál polohopisného a výškopisného plánu (každý student). 5
6
Náčrt zobrazující situaci a přibližný rozsah měření komplexní úlohy před budovou B Fakulty stavební ČVUT. Literatura : [1] Koska, B.: Cvičení č. 4 : Tachymetrie s TS postup, výpočet, zpracování, podklad. Návod na cvičení. Web: http://gama.fsv.cvut.cz/gk/k154/vyuk_sta/predmety/soubory/cviceni_4.doc [2] Pospíšil J., Štroner M.: Cvičení č. 2 : TS programové vybavení, měření s registrací, komunikace s počítačem. Návod na cvičení. Web: http://gama.fsv.cvut.cz/gk/k154/vyuk_sta/predmety/soubory/cviceni_2.doc [3] Štroner M.:, Přenos dat stručný návod k programu Geomanw, Web: http://gama.fsv.cvut.cz/gk/k154/vyuk_sta/predmety/soubory/cviceni_2.doc [4] Švec M. a kolektiv: Stavební geodézie 10 - Praktická výuka. Skriptum. Praha: ČVUT, 2000. [5] Návod na použití - ELEKTRONICKÁ PULSNÍ TOTÁLNÍ STANICE - Řada GPT- 2000, GPT-2003, GPT-2005, GPT-2006, GPT-2009. Firemní manuál. Web: http://www.th-ales.cz/images/totalky/gpt2000_manual.pdf a http://www.geodis.cz/www/index.php?page=geodeticke_pristroje/gpt-2000.html. 7