Úvod do geodézie

Základné polohové bodové pole

Vývoj trigonometrických sietí

Na našom území sa vybudovalo pre mapovanie v rôznych obdobiach niekoľko trigonometrických sietí.

Trigonometrická sieť pre Rakúsky stabilný kataster

Budovala sa v rokoch 1807 – 1860 (v čechách do roku 1840) a slúžila ako polohopisný podklad máp stabilného katastra v českých krajinách. Pre stanovenie rozmerov tejto siete a jej kontrolu sa zriadili 4 základne:

  • pri Viedenskom Novom Meste  v Dolnom Rakúsku
  • pri Welse v Hornom Rakúsku
  • pri Radovci v Bukovine
  • pri Halle v Tirolsku

Trigonometrická sieť mala 4 rády. Zo 4 priamo meraných základní sa odvodila trigonometrická sieť I. rádu. Strany trojuholníkov v I. ráde boli 15 – 30km dlhé. Z nej sa odvodila sieť II. rádu s dĺžkou strán 9 – 15km. Sieť III. rádu zo stranami 4 – 9km a IV. rádu s dĺžkami strán do 4km.

Trigonometrické siete na území Slovenska

V Uhorsku sa začalo mapovať podľa patentu z roku 1849. V rokoch 1853 – 1854 bola v Uhorsku vybudovaná Stará trigonometrická sieť. Novú trigonometrickú sieť vybudovali v roku 1860 – 1864 Horský a Marek. Body vyšších rádov sa stabilizovali kameňom, body IV. rádu niekedy kameňmi a niekedy dreveným kolom. Až po roku 1890 sa začali všetky trigonometrické body stabilizovať kameňom. Využívali sa aj pri triangulácii na štátnych hraniciach ešte asi 10 rokov v novom Československom štáte (1918+10r)

Nová vojenská triangulácia pre európske stupňové meranie

V rokoch 1862 až 1898 budoval vojenský zemepisný ústav vo Viedni vojenskú trigonometrickú sieť I. rádu do ktorej sa prevzalo vyše 100 bodov katastrálnej triangulácie. Tvorila súčasť stredoeurópskeho stupňového merania a geodetický základ pre tretie vojenské mapovanie. Ako výpočtová plocha sa zvolil Besselov elipsoid. Celkovo sa meralo 22 základní. Sieť mala medzery na Morave a najmä na Slovensku.

Jednotná trigonometrická sieť katastrálna JTSK

Po roku 1918 prevzala Československá republika trigonometrické siete rôzneho pôvodu, nerovnej presnosti a založené na rôznych geodetických základoch. Boli to staré a nepresné siete. V roku 1919 sa zriadila triangulačná kancelária a za prednostu menovali Ing. Jozefa Křováka. Prvou úlohou bolo vytvoriť novú trigonometrickú sieť, dostatočne presnú do ktorej by sa previedli aj výsledky starších meraní. Druhou vytvoriť vyhovujúce kartografické zobrazenie. Pre vytvorenie JTSK bola v r.1920 – 1927 vybudovaná sieť I. rádu s 237 bodmi. Od roku 1927 sa postupne budovalo JTSK podľa potrieb praxe. Sieť II. rádu s 361 bodmi a priemernou dĺžkou strany 25km. Stabilizáciou trigonometrických bodov sa vykonávali jednou povrchovou a dvoma stabilizačnými značkami. Všetky 3 značky museli ležať na zvislici s krajnou odchýlkou 3mm. Trigonometrické body trvalo signalizované (kostolné veže a pod.) sa spočiatku zabezpečovali jedným, neskôr dvoma zabezpečovacími bodmi (ZB1, ZB2), stabilizovanými nadzemnými a podzemnými značkami. Na signalizáciu trigonometrických bodov sa používali drevené stavby od pyramíd až po nákladné meračské veže s osobitnou konštrukciou pre postavenie teodolitu. Pre každý trigonometrický bod sa vyhotovil miestopis obsahujúci údaje potrebné pre neskoršie vyhľadávanie bodu a pre jeho evidenciu. Na meranie uhlov v trigonometrickej sieti sa používali najpresnejšie teodolity a vodorovné smery sa merali veľmi presne.

Československá astronomicko – geodetická sieť

Tvorcovia JTSK už pred dokončením siete I. rádu počítali s vybudovaním novej základne „astronomicko-geodetickej siete (AGS)“ na území nášho štátu, ktorá by vyhovovala všetkým vedeckým a medzištátnym požiadavkám. Práce na Československej astronomicko geodetickej sieti sa začali v roku 1931, meračské práce sa realizovali v rokoch 1935 – 1955. Má okrem 6 zameraných základní a 53 Laplaceových (body na ktorých sú určené zemepisná šírka, dĺžka a azimut.) bodov. V rokoch 1956 – 1957 bola vyrovnaná spolu s trigonometrickou sieťou západnej časti ZSSR a so sieťami socialistických štátov. Po zavedení súradnicového systému 1942 ako všeobecného sa urobila revízia, doterajšia sieť sa zhodnotila ako celok a rozdelila sa na novo do 5 rádov.

Revízia trigonometrickej siete

Stav trigonometrických bodov v 50-tych rokoch nezaručoval v mnohých prípadoch spoľahlivosť údajov a pohotové použitie ich stabilizácií v prírode, kde od čias svojho určenia sa tieto body systematicky neudržiavali. Po socializácii pôdy sa stratili (zničili) povrchové značky väčšiny trigonometrických bodov. Miestopisy v triangulačných údajoch nesúhlasili so stavom v prírode. Cieľom revízie trigonometrických bodov bolo uviesť tieto body v prírode a ich údaje v geodetických dokumentáciách do takého stavu, aby boli spoľahlivým podkladom všetkého merania a mapovania. Pre revíziu trigonometrických bodov vyplynuli tieto hlavné úlohy: vyhľadať body v prírode, vhodne ich označiť, zabezpečiť a obnoviť. Na každom bode Československej trigonometrickej siete musela byť orientácia na iný trigonometrický bod, alebo na iný trvalo stabilizovaný objekt, zameraný v osnove smerov a ak to nebolo možné tak na bod, ktorý bol pre tento účel pri trigonometrickom bode zriadený. Na každom bode  Československej trigonometrickej siete musela byť orientácia na iný trigonometrický bod, alebo na iný trvalo stabilizovaný objekt, zameraný v osnove smerov a ak to nebolo možné, tak na bod, ktorý bol pre tento účel pri trigonometrickom bode zriadený. Začali sa budovať tzv. zariadenia na bodoch Československej trigonometrickej siete. Na bodoch Československej trigonometrickej siete sa zriadili orientačné body OB1 a OB2. Sú umiestnené v dvoch, od seba značne odlišných smeroch, navzájom približne kolmých. Na bodoch Československej podrobnej trigonometrickej siete sa určili orientačné body OB3 vo vzdialenosti 80 – 300m. Stabilizácia orientačných bodov sa uskutočnila dvoma značkami ako pri bodoch zhusťovacích (jedna povrchová a jedna podzemná) vo zvislici s odchýlkou 5mm.

Miestopis: je polohopisný zákres bodu s minimálne troma omernými mierami na okolité pevné body. Slúži na ľahké vyhľadanie bodu v teréne. V rámci revízie trigonometrickej siete bol vyhotovený pre každý trigonometrický bod.

Triangulačné údaje: od 1969 geodetické údaje, sú údaje o trigonometrickom bode, ktoré obsahujú číslo a názov trigonometrického bodu, súradnice bodu v JTSK, výška bodu v Balt po vyrovnaní (BPV), miestopis bodu, údaje o orientačných bodoch – ak boli pre bod zriadené, popis bodu, kde sa bod nachádza, údaje o stabilizácii, signalizácii.

Československá trigonometrická sieť po roku 1969

Od roku 1969 sa v našej republike zaviedlo opäť všeobecné konformné kužeľové zobrazenie a súradnicový systém JTSK, ktorý platí dodnes. Československá trigonometrická sieť sa nanovo nebudovala a vznikla zlúčením JTSK a Podrobnej trigonometrickej siete (PTS). Delí sa na sieť I. rádu až IV. rádu. Sieť sa doplnila orientačnými a zaisťovacími bodmi.

Orientačné body – slúžia na orientáciu ak nie je viditeľnosť z jedného trigonometrického bodu na druhý. Pre trigonometrické body vyšších rádov sa zriadili OB1 a OB2, pre body nižších rádov OB3 (orientačné body)

Zaisťovacie bodyZaisťovacie body – slúžia na zaistenie polohy trigonometrického bodu. Zriaďujú sa vo vzdialenosti 500m od trigonometrického bodu a sú z nich merané uhly na trigonometrický bod, ktoré sa v určitých časových intervaloch opäť premeriavajú, aby sa zistil prípadný posun trigonometrického bodu. Po revízii trigonometrickej siete v r 1959 – 1961 prebieha periodická údržba trigonometrickej siete v 5 – 10 ročných cykloch.

Číslovanie trigonometrických bodov

Číslovanie trigonometrických bodovTrigonometrické body sa číslujú číslami 1-500 v rámci evidenčných jednotiek. (bez zreteľa na rád trigonometrického bodu) Evidenčnou jednotkou pre triangulačný list (10x10km) sa označuje štvorčíslom napr. 1425,3819. Prvé dvojčíslo je označenie základného triangulačného listu (50x50km). Druhé dvojčíslo určuje umiestnenie triangulačného listu v základnom triangulačnom liste. Zaisťovacie a orientačné pridružené body sa označujú číslom trigonometrického bodu, doplneným desatinou čiarkou a poradovým číslom pridruženého bodu.

Signalizácia, stabilizácia a ochrana trigonometrických bodov

Česko-Slovenská trigonometrická sieť sa vybudovala tak, aby priemerná vzdialenosť bodov nebola väčšia ako 30km. Na navrhnutých bodoch sa zriaďujú signalizačné stavby. Sú to drevené meračské stavby: pyramída, meračský signál, meračská veža. Trigonometrické body sa stabilizujú rovnako ako sa stabilizovali v JTSK. Ak sa pri stabilizácii nedá osadiť jedna z troch značiek, zabezpečí sa trigonometrický bod najmenej jedným zaisťovacím bodom. (stabilizácia ako pri trigonometrickom bode). Na ochranu stabilizačnej značky pred poškodením, alebo zničením sa zriaďujú ochranné znaky, ktoré slúžia zároveň aj na ľahšie vyhľadanie bodu v teréne. Najčastejší ochranný znak je železná tyč dlhá 2.5m zasadená do betónového podstavca. Tyč je natretá farebnými pruhmi po 50cm a to červeno-bielymi (na trigonometrických bodoch), alebo čierno-bielymi (na orientačných bodoch). Na tyčový znak sa upevní výstražná tabuľka s nápisom: „Štátna triangulácia – poškodenie sa trestá.“. Tyčový znak sa umiestňuje vo vzdialenosti 0.75m od trigonometrického bodu. Stabilizácia sa vykonáva jednou povrchovou a dvoma podzemnými stabilizačnými značkami. Povrchová stabilizačná značka bol kamenný hranol s rozmermi 20x20x80cm s krížikom. Vrchná podzemná značka bola kamenná platňa s rozmermi 40x40x10cm osadená v hĺbke 110cm. Spodná podzemná značka bola sklenená platňa rozmerov 16x16x2,5cm. Všetky tri značky musia ležať na zvislici s krajnou odchýlkou 3mm.

Meranie prvkov v trigonometrickej sieti

  • Meranie vodorovných uhlov
  • Meranie zvislých uhlov
  • Meranie dĺžok
  • Meranie na zaisťovacích bodoch
  • Meranie na orientačných bodoch
  • Meranie centračných zmien smerov
Meranie vodorovných uhlov

Meranie v radoch a skupinách – uhly sa merajú v laboratórnych jednotkách elektronickým teodolitom v dvoch skupinách. Princíp merania je obdobný ako pri meraní uhlov násobením. Laboratórna jednotka je ucelené meranie uhla tak, aby výsledok bol zbavený systematických chýb.

Meranie zvislých uhlov

Prevádza sa iba na bodoch 5. rádu sekundovým teodolitom v jednej skupine s dvojitým zacielením a odčítaním.

Meranie dĺžok

Prevádza sa elektrickými dĺžkomermi, ktoré musia byť nastavené s korekciami (opravami) z teploty, atmosférického tlaku …

Meranie na zaisťovacích bodoch

Meranie na zaisťovacích bodochOkrem uhlov α a β, ktoré sa merajú zo zaisťovacích bodov na trigonometrický bod TB1 sa merajú aj kontrolné smery z minimálne dvoch okolitých bodov na zaisťovacie body ZB1 a ZB2.

Meranie na orientačných bodoch

Smery merané z trigonometrických bodov na orientačné body sa merajú v 6 skupinách a tiež sa merajú aj dĺžky na orientačné body kvôli zisteniu súradníc na orientačných bodoch.

Meranie centračných zmien smerov
  • Excentrické stanoviskoExcentrické stanovisko – pri meraní z excentrického stanoviska sa merajú centračné zmeny smerov (excentricita a centračný uhol) na centrické stanovisko a meranie sa prepočíta tak akoby sme merali z centračného stanoviska. Centrické stanovisko je v tomto prípade kostol na ktorý sa nevieme postaviť s prístrojom, preto sa použije ZB1 ako excentrické stanovisko. Excentricita je vzdialenosť medzi centrom a excentrom.
  • Excentrický cieľExcentrický cieľ – vyskytuje sa v prípade ak je vrchol meračskej veže vychýlený a nezodpovedá priemetu na trigonometrický bod. Vzdialenosť posunutého premietnutého vrcholu od trigonometrického bodu je: e.
Údržba bodov základného polohového bodového poľa

Základné bodové pole sa udržiava periodicky a systematicky po celom štátnom území. Údržba prebieha asi v 5 a 10 ročných cykloch.

Prípravné práce
Na základe súpisu nedostatkov, požiadaviek na premiestnenie bodov a iných zmien na bodoch sa vypracuje projekt.

Zisťovacie práce
Na základe materiálov pri prípravných prácach sa v teréne vykoná rekognoskácia. Pri rekognoskácii sa zisťuje stav bodu aj všetkých jeho zariadení. Zistené skutočnosti a ustanovené nápravné opatrenia sa zaznačia do Záznamu o rekognoskácii a údržbe bodu. Ak sa pri zisťovacích prácach nenájde trigonometrický bod – chýba povrchová značka, je potrebné trigonometrický bod vyhľadať. Vyhľadávanie sa robí pomocou geodetických metód:

  • metóda pretínania napred
  • metóda pretínania nazad
  • metóda rajónu
  • metóda polygónového ťahu
Metóda pretínania napred

Metóda pretínania napredPostup: na stanovisku ZB1 zhorizontujeme a zcentrujeme teodolit. 0-ový smer nastavíme na bod ZB2 a na vodorovnom kruhu nastavíme uhol α´ = 400 – α. Uhol α poznáme z predchádzajúcich meraní, ktoré sa robili v minulosti zo zaisťovacích bodov na trigonometrické body. V danom smere približne v okolí trigonometrického bodu postavíme vytýčku. To isté urobíme z bodu ZB2 – vytýčime uhol β a daný smer označíme vytýčkou a v priesečníku smerov je hľadaný trigonometrický bod.

Metóda pretínania nazad

Postup: V blízkosti strateného trigonometrického bodu TB1 si stabilizujeme pomocný bod TB1´ a z neho odmeriame smery na okolité trigonometrické body v 3 skupinách. Z vypočítaných uhlov sa metódou pretínania nazad, vypočítajú súradnice pomocného bodu TB1´. Pre vytýčenie hľadaného bodu sa vypočíta dĺžka S1,1´ zo súradníc oboch bodov a tiež sa vypočíta vytyčovací uhol ω zo smerníkov. Keďže teodolitom otáčame v smere hodinových ručičiek na vytýčenie potrebujeme uhol ω, ktorý vypočítame 400 – ω = ω´.

V rámci zaisťovacích prác sa zisťuje stav signalizácie, stabilizácie a ochranných zariadení. Potom sa preskúmajú miestopisy uvedené v geodetických údajoch a porovnajú sa so skutočným stavom. Po zistení nedostatkov sa prevedú opravné práce. Výsledky údržby sa usporiadajú do elaborátu podľa triangulačných listov.

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *


osem − 4 =

Môžete použiť tieto HTML značky a atribúty: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>