9.2 MERANIE POLOHOPISU A VÝŠKOPISU

Polohopis a výškopis môžeme merať v oddelených technologických postupoch merania, alebo naraz jedným meraním, ktoré má mnoho obmien. S meraním polohopisu sme sa už oboznámili v predchádzajúcich kapitolách. Meranie výškopisu terénu má svoje osobitné zákonitosti, ktorými sa zaoberá topografia. Výškopisné útvary sa nedajú exaktne zobraziť ako napr. polohopisný geometrický útvar (štvorec, rovnobežky a pod.), ale dajú sa vyjadriť pomocou množiny efektívne zvolených bodov charakterizujúcich reliéf terénu, ktorý vyjadríme výškopisom. V závislosti na mierke mapy a členitosti terénu, môžeme len charakterizovať príslušný terénny útvar. Počet podrobných bodov výškopisu volíme s ohľadom na morfológiu terénu, predpokladanú hustotu vrstevníc, presnosť ich zobrazenia a mierku mapy a podľa toho, či výškopis bude konštruovaný programom na počítači alebo manuálne. Čím bude terén členitejší a čím budú vyššie požiadavky na presnosť výškopisu, tým bude potrebná aj väčšia hustota podrobných bodov na riešenie výškopisu, ako aj dômyselnejšia voľba ich rozmiestnenia.

Na podrobné meranie polohopisu a výškopisu používame niekoľko metód a ich obmien. Volíme ich podľa členitosti terénu, jeho prehľadnosti a mierky, v ktorej má byť vyhotovená mapa. Z  metód merania polohopisu a výškopisu si uvedieme: plošnú niveláciu a tachymetriu.

9.2.1 Plošná nivelácia

Plošná nivelácia sa používa na určenie výškopisnej zložky mapy, alebo výšok množiny bodov v rovinatom území, keď je známa poloha bodov (doplňovanie polohopisu výškopisom), alebo poloha bodov sa určila iným spôsobom (štvorcovou sieťou, profilmi a pod.). Plošná nivelácia sa vhodne aplikuje na konštrukciu výškopisu pri projektovaní úprav málo členitých plôch inžinierskych stavieb s malým počtom vertikálnych prekážok (budovy, krovie a pod.).

Najjednoduchšie využitie plošnej nivelácie je pri dopĺňaní polohopisu mapy o výškopis. Polohovým podkladom môže byť tiež fotoplán . Vtedy identifikujeme v prírode a na mape (fotopláne) sieť bodov, ktorú výškovo zameriame nivelačným prístrojom alebo teodolitom (pri meraní s vodorovnou i sklonenou zámerou). Výšky bodov určíme vo vzťahu k vhodne stabilizovanému výškovému bodovému poľu. Vypočítané výšky identifikovaných bodov sa vpíšu do polohopisu mapy, čím dostaneme kótovanú mapu. Na podklade kót, v prípade potreby, vykonštruujeme vrstevnice podľa zásad, ktoré si podrobnejšie uvedieme pri tachymetrii (kap. 9.4.1).

Obr. 9.19. Plošná nivelácia s polohovým Obr. 9.20. Plošná nivelácia štvoruholníkovej určením bodov profilmi siete

251

Výškové meranie plošnou niveláciou môžeme vykonať aj profilovaním územia. Profily rozmiestnime tak, aby sme pomocou nich čo najlepšie vystihli terén. Polohu profilov situačne vyjadríme vo vzťahu k polygónovej sieti zastaničením priesečníkov s polygónovými stranami. Na obr. 9.19 sú vedené profily kolmo k polygónovej strane. Pri terénnych prácach súčasne s meraním prevýšení na profiloch určujeme staničenia priesečníkov profilov s líniami polohopisu.

Pri projektoch menšieho rozsahu v rovinatom území znázorňujeme výšky a celý topografický tvar terénu tiež pomocou štvoruholníkovej siete. V teréne vytýčime sieť priamok v pravidelných odstupoch v dvoch na seba kolmých smeroch. Priesečníky priamok v teréne zastabilizujeme napr. kolíkmi, čím dostaneme pravidelnú sieť bodov, ktorú ľahko polohopisne prenesieme do mapy. Na celej ploche výšky jednotlivých stabilizovaných bodov určíme niveláciou (obr. 9.20). Nivelačné meranie pripojíme buď na najbližší bod ŠNS, alebo na zvolenú porovnávaciu rovinu.

Niekedy štvoruholníková sieť podľa tvaru projektovaného diela tvorí aj geometrický základ na vytýčenie stavby.

Technológia merania plošnou niveláciou a výpočet výšok podrobných bodov je totožná s meraním geometrickou niveláciou. Zámery stranou vkladáme medzi zámery nazad a napred. Maximálne dĺžky zámer volíme podľa zväčšenia ďalekohľadu použitého nivelačného prístroja a vyžadovanej presnosti výsledkov merania.

9.2.2 Tachymetria

Na súčasné polohové a výškové (priestorové – 3D) meranie bodov polárnou metódou používame prevzatý názov tachymetria, ktorý v preklade znamená rýchle meranie. Na tachymetrické meranie môžeme použiť každý opticky teodolit, t. j. teodolit vybavený diaľkomernými ryskami (Reichenbachov diaľkomer). Okrem týchto prístrojov existujú ďalšie prístroje – optické a elektronické diaľkomery, ktoré sa výhodne zapájajú do tachymetrického merania. Podľa druhu použitého diaľkomera pomenovávame aj tachymetriu:

- tachymetria univerzálnym teodolitom (napr. Zeiss THEO 020 A, Meopta , Wild T1) sa

nazýva nitková alebo inžinierska tachymetria,

- pri použití diagramového diaľkomera (napr. Zeiss DAHLTA 010 A, MOM Ta-D41 atď.) je to diagramová tachymetria,

- názov presná tachymetria je určený historicky z tachymetrického merania dvojobrazovými autoredukčnými diaľkomermi (Zeiss Redta 002 ),

- z ďalších druhov diaľkomerov do presných tachymetrických prác môžeme zapojiť hlavne elektronické teodolity (elektronické tachymetre), z ktorých napr. prístroj Opton Elta sa už svojím názvom elektronický tachymeter prezentuje ako prístroj na tachymetrické meranie.

Princípy merania a obsluhy jednotlivých diaľkomerov sú uvedené v príslušných odsekoch 5. kapitoly, z ktorých podľa potreby vyberieme odvodené výsledné vzťahy.

9.2.2.1 Terénne práce v tachymetrii

Tachymetrické stanoviská predstavujú body základného a podrobného polohového a výškového bodového poľa, ktoré boli vybudované podľa Inštrukcie NP-2703/1993. Prístroj na stanovisku scentrujeme a zhorizontujeme a odmeriame výšku prístroja hp nad bodom. Podľa druhu použitého prístroja (diaľkomera) pre každý tachymetricky určený bod meriame prvky:

1. vodorovný uhol , ktorý spolu s dĺžkou určuje polohu tachymetricky odmeraného bodu od východiskového smeru určeného bodom polohového bodového poľa,

252

2. vzdialenosť po odmeraný bod d , ktorú určíme prostredníctvom latového úseku, priamo odmeriame alebo odmeriame elektronickým diaľkomerom,

3. zenitový uhol z (výškový uhol ), alebo prevýšenie h ,

4. výšku cieľa predstavuje čítanie na strednej ryske (= hc) alebo základnej ryske optického diaľkomera.

Postup merania nitkovou tachymetriou

Pri zameraní nového bodu čítame údaje na diaľkomerných ryskách , a na strednej ryske (

) (obr. 9.21) a obidva uhly (vodorovný a výškový uhol). Z týchto veličín vypočítame vodorovnú vzdialenosť a prevýšenie:

; , resp.

; , (9.11)

kde a výšku bodu P :

. (9.12)Znamienko prevýšenia h sa riadi veľkosťou zenitového uhla, resp. je súhlasné so znamienkom

výškového uhla,

Obr. 9.21. Nitková tachymetria

V snahe zjednodušiť a urýchliť meračský výkon v teréne a tiež aj výpočty tachymetrického zápisníka, používame rôzne postupy pri vyčíslení rovníc (9.11). Uvedieme si ich po rozdelení tachymetrického výkonu na úkon diaľkomerný a výškomerný.

a/ b/ c/

253

Obr. 9.22. Spôsoby čítania latového úseku: a/ nastavenie na celý decimeter, b/ nastavenie na celý decimeter, c/ meranie s vodorovnou zámerou

1. Zacielime dolnou ryskou na celý meter (decimeter) a čítame údaje dolnej, strednej a hornej rysky. Na kruhoch čítame vodorovný a zenitový uhol (obr 9.22a, body ○520 a ○522 v tachymetrickom zápisníku).

2. Zacielime dolnou ryskou na celý meter (decimeter) a čítame latový úsek, ktorý po prenásobení konštantou K = 100 zapíšeme do zápisníka ako odmeranú vzdialenosť (obr. 9.22a, bod x1 v tachymetrickom zápisníku). Pohybovkou výškového kruhu premiestnime strednú rysku na najbližší celý decimeter a čítame a obidva uhly ( a z)(obr. 9.22b).

3. V prípadoch, keď nám to dovolí rozsah laty, meriame s vodorovnou zámerou. Na výškovom kruhu nastavíme z = 100g ( = 0g), na ryskách čítame údaje , a a vodorovný uhol (obr. 922c), bod x2 v tachymetrickom zápisníku). V prípade, že prístroj má nivelačnú libelu, využijeme ju pri meraní s vodorovnou zámerou.

254

4. Ak nie je možné čítať údaje ld alebo lh na určenie dĺžky (meranie v priestoroch s vegetačným krytom a pod.), do merania dĺžky zapojíme strednú rysku a násobnú konštantu K = 200 (bod x3 v tachymetrickom zápisníku).

V naznačených postupoch merania sme si všimli, že vodorovné a výškové uhly meriame v jednej polohe ďalekohľadu. Preto si pred tachymetrickým meraním overujeme veľkosť kolimačnej chyby a hlavne indexovej chyby prístroja. Ak indexová chyba prístroja i 1´ (3c), vykonáme jej rektifikáciu, alebo indexovú chybu zohľadníme pri odmeraných výškových uhloch. V priebehu merania (podľa potreby pred každým čítaním výškového uhla) kontrolujeme urovnanie indexovej libely. Ak teodolit je vybavený stabilizátorom výškového indexu po príslušnom zacielení čítame údaje na late. Po dokončení merania na stanovisku spoľahlivosť odmeranej osnovy smerov na podrobné body overujeme kontrolnou zámerou na východiskový smer (platí to pre všetky metódy podrobného merania). Čítanú hodnotu zaznamenávame do tachymetrického zápisníka. Ak je rozdiel medzi čítanými hodnotami väčší ako 2´ (6c), považujeme meranie za zaťažené hrubou chybou a je potrebné meranie zopakovať. Preto v priebehu merania sa odporúča niekoľkokrát kontrolovať orientáciu osnovy smerov.

Postup merania diagramovou tachymetriou

Výsledkami merania diagramovou tachymetriou sú vodorovná dĺžka d, prevýšenie h a vodorovný uhol . Ako sme si ukázali v kap. 5.2.1.2, k diagramovým tachymetrom sa dodávajú špeciálne laty, ktoré majú značku približne v úrovni, do ktorej sa stavia prístroj. U prístroja Zeiss DAHLTA je značka vo výške = 1,40 m. Ak hp = , potom výšku bodu P určíme podľa rovnice:

. (9.13)

Meranie s hp =  nie je podmienkou a ani sa nedá vždy dodržať. V tachymetrickom zápisníku je ukážka zápisu odmeraných hodnôt prístrojom DAHLTA.

Postup merania presnou tachymetriou

Ako sme si už uviedli, názov presná tachymetria patrí technológii merania s dvojobrazovými diaľkomermi a elektronickými teodolitmi.. Výsledkami merania dvojobrazovým diaľkomerom podľa použitého diaľkomeru je vodorovná alebo šikmá dĺžka, výškový uhol a výška cieľa.

Výšku bodu P vypočítame podľa rovnice:

. (9.14)

U prístroja Zeiss Redta 002 vyčísľovanie rovnice (9.14) uľahčovalo priame čítanie hodnoty funkcie cotangens na stupnici vertikálneho kruhu, ako aj cielenie na výšku prístroja (hp = hc).

Dĺžky zámer pri tachymetrickom meraní sa riadia druhom použitého prístroja. Pri podrobnom mapovaní vo veľkých mierkach by dĺžky zámer nemali presiahnuť hodnoty 100 až 150 m (obr. 9.23), pri použití ET 300 m. Podrobné body číslujeme priebežne číslicami od 1 do 999. Po dosiahnutí čísla 1 000 v číslovaní pokračujeme od jednotky.

Obr. 9.23. Číslovanie podrobných bodov

255

Meranie elektronickými teodolitmi

Elektronické teodolity sú vybavené aplikačnými meracími programami s možnosťou voľby výslednej formy odmeraných údajov. Napr. Leica TPS – System 1000 má na tachymetrické merania možnosť registrovať číslo odmeraného bodu, odmerané prvky: , d, (ds), z, (), hc a kód odmeraného bodu, ale aj pretvoriť odmerané údaje na priestorové súradnice x, y, H. Na každom stanovisku merania registrujeme: číslo stanoviska merania, číslo orientačného bodu a výšku prístroja. Ak sú výsledkom merania priestorové súradnice, vtedy je potrebné pred meraním uložiť do pamäte teodolitu súradnice bodového poľa z priestoru tachymetrického merania. Označenie odmeraných bodov kódom sa využíva pri automatizovanom spracovaní polohopisu a výškopisu, kedy sa polohopisné prvky rovnakých kódov automatizovane pospájajú. Pri meraní výškopisu sa kódom označujú hrany (singulárne body). ET vybavené odrazovou technológiou (bezhranolové meranie) dovoľujú minimalizovať meračskú skupinu na merača a pomocníka a v špecifických prípadoch kompletné tachymetrické meranie môže zaistiť iba jedna osoba.

Je vhodné poznamenať, že v súčasnom období je tachymetrické meranie aplikované takmer výhradne elektronickými teodolitmi so záznamom odmeraných údajov do terminálu prístroja. Tachymetria s nitkovým, diagramovým a dvojobrazovým diaľkomerom má dnes historický význam a sa používa už len ojedinele. Učebnica bez týchto metód by bola neúplná.

Obr. 9.24. Základné terénne útvary znázornené vrstevnicami a kostra terénu

A B C D hlavný chrbát 1 kopa 9 príkre úpätieE F G vedľajší chrbát 2 svahová kopa 10 nánosový kužeľH J hlavné údolie 3 sedlo 11 úžľabinaJ V U vedľajšie údolie 4 výčnelok 12 zráz

5 odpočinok 13 strž

256

6 svahový chrbát 14 údolie s rovným dnom7 rebro 15 údolný zárez8 pozvoľné úpätie

9.2.2.2 Voľba podrobných bodov

Body v teréne volí vedúci technik. Umiestňuje ich na objektoch polohopisu a na charakteristických miestach terénneho reliéfu. Meranie je generalizácia polohopisných objektov a terénnych tvarov s cieľom ich zobrazenia na mape. Výber predmetov merania sa preto riadi podľa obsahu mapy, pre aký účel sa vyhotovuje, podľa mierky mapy a akým spôsobom sa bude mapa konštruovať. Mapovaniu výškopisu sa osobitne venujeme, ak výsledkom spracovania výškopisu bude digitálny model reliéfu (kap. 10).

Pri metódach polohopisného merania sme podrobne uviedli predmety merania polohopisu. Na plošné objekty rozmiestňujeme podrobné body tak, aby sme podľa ich zamerania mohli rekonštruovať geometrický tvar objektu. Napr. budovu zameriame minimálne troma bodmi. Objekty, ktoré sú svojou veľkosťou nezobraziteľné v mierke mapy a vyznačujú sa konvenčnou značkou, zameriame jedným bodom. Na líniových stavbách rozmiestňujeme body ako u profilov. Odstupy medzi bodovými radmi profilov volíme tak, aby v mierke mapy boli od seba vo vzdialenosti 20 až 40 mm. Odmerané body sa bez vynášacej pomôcky (manuálne) zakresľujú do tachymetrického náčrtu a postupne sa zapájajú do situačnej kresby (kap. 9.1.1). ET vybavený obrazovou technológiou (napr. Topcon GPT-7000i (obr. 4.27b)) nahradzuje meračský náčrt digitálnou snímkou z priestoru odmeraných bodov, na ktorej predmety merania je možné automaticky očíslovať a spojiť čiarami.

Na výškopisné znázornenie terénu vyšetrujeme kostru terénu vyjadrenú chrbátnicami, údolnicami a hranami. Na kostre terénu potom volíme podrobné body, ktoré vhodne doplňujeme ďalšími bodmi. Chrbátnica je čiara spájajúca všetky najvyššie položené miesta terénneho útvaru (obr. 9.24). Údolnica je čiara spájajúca všetky najnižšie položené miesta vhĺbeného terénneho útvaru. K údolnici

z obidvoch strán smerujú spádnice. Typickými údolnicami sú vodné toky (obr. 9.24). Hrany sú čiary v teréne, ktoré vznikajú na styku dvoch plôch rôznych sklonov. Plochy môžu byť vytvorené prirodzene (napr. zlomy terénu), alebo umelo (pri násypoch, výkopoch a pod., obr. 9.25). Keby sme si pri meraní nevšímali kostru terénu a zameriavali ľuvovoľne rozložené body, zobrazenie terénu by nebolo správne a nevystihlo by skutočný tvar terénu.

Na obr. 9.24 sú číslami 1 až 15 vyznačené základné terénne útvary, ktoré v zásade rozdeľujeme na útvary vyvýšené (vypuklé) a na útvary vhĺbené (vyduté). Na každom vyvýšenom útvare rozlišujeme hornú časť, čiže temeno, strednú časť úbočie (svah) a spodnú časť úpätie.

Jednotlivé terénne útvary sa v prirodzenom teréne vyskytujú v súvislých komplexoch ako výsledok geologických a fyzikálnych činiteľov na utváranie zemského povrchu. Zoskupenie útvarov nie je náhodné, jednotlivé terénne útvary navzájom

257

Obr. 9.25. Hrany terénu vytvorené zemnými prácami

súvisia podľa určitých pravidiel.

Obr. 9.26. Tachymetrický náčrt v mierke 1:1 000

Rovnako ako podrobné polohopisné body aj body určené na vyjadrenie výškopisu zakresľujeme do tachymetrického náčrtu (obr. 9.26). Rozdiel medzi meračským a tachymetrickým náčrtom je v tom, že tachymetricky odmerané body zakresľujeme do náčrtu odhadom vo vzťahu k polohe bodov PPBP, do meračského náčrtu odmerané body zakresľujeme v správnej geometrickej polohe podľa mierky náčrtu.

Pri meraní výškopisu do tachymetrického náčrtu zaznamenávame čísla bodov a súčasne zakresľujeme kostru terénu. Spádnice a charakteristický priebeh vrstevníc vyjadrujeme tvarovými čiarami. Podľa záznamov v  tachymetrickom náčrte neskôr konštruujeme polohopis a riešime výškopis. Podrobný bod, ktorý volíme ako kótovaný bod, odmeriame na dvoch miestach laty a v meračskom náčrte ho označíme zakrúžkovaním čísla.

Počet podrobných bodov na 1 ha (orientačne) Tabuľka 9.4Ú z e m i e Mierka

1:500 1:1000 1:2000veľmi členité, kopcovité do 200 50 20mierne členité, rovinné 20 10 5

Hustota a umiestnenie odmeraných podrobných bodov závisí na tvare terénu, mierke mapy a potrebnej presnosti znázornenia terénneho reliéfu. Mapovanie terénneho reliéfu prispôsobujeme postupu jeho vyriešenia. Pri softvérovom riešení vrstevníc sa vyžaduje väčšia hustota podrobných bodov najmä na vyvýšených a vhĺbených terénnych útvaroch. Osobitnú pozornosť venujeme

258

mapovaniu hrán (čiaram nespojitosti plôch). Berieme pri tom do úvahy, že programovo riešená interpolácia sa aplikuje lineárne (polyedrické modely) a nelineárne (plátkové modely). Pri manuálnej interpolácii môžeme uplatniť topografickú interpoláciu, ktorou zohľadňujeme nepravidelnosti v sklone terénu zaznamenané v tachymetrickom náčrte. Orientačný počet podrobných bodov na 1 ha je uvedený v tab. 9.4:

9.2.2.3 Organizácia terénnych prác v   tachymetrii

Vhodné zloženie meračskej čaty pri nitkovej a diagramovej tachymetrii je 1+1+3, t. j. vedúci technik – organizuje postup tachymetrického merania, volí podrobné body na polohopisných objektoch a na terénnom reliéfe, a ich polohu po odmeraní zakresľuje do tachymetrického náčrtu; technik meria prístrojom; jeden z pomocníkov zapisuje odmerané údaje do zápisníka a dvaja pomocníci podľa pokynov vedúceho signalizujú merané body zvislo postavenou latou. Pri meraní ET odmerané údaje registrujeme. Optimálne zloženie meračskej čaty je 1+1+2, pri využívaní obrazovej technológie elektronickým teodolitom zloženie meračskej čaty je 1+1.

Technik zcentruje a horizontuje prístroj na bode vybudovaného podrobného polohového bodového poľa, odmeria výšku prístroja a na zvolený bod bodového poľa orientuje osnovu meraných smerov nastavením nuly na vodorovnom kruhu. Keď sa orientačný smer signalizoval meračskou latou, technik si zvolí ľubovoľný ostro zobrazený bod ako orientačný bod (OB), na ktorom v priebehu merania námatkovo kontroluje nemennosť orientácie osnovy smerov.

Odmerané veličiny sa postupne zapisujú do tachymetrického zápisníka. U nitkovej tachymetrie je vhodný postup merania: číta sa meraná dĺžka a údaj laty na strednej ryske, potom technik pri prístroji dá znamenie o ukončení merania podrobného bodu a číta vodorovný a výškový uhol, pri ktorom kontroluje urovnanie indexovej libely. V priebehu merania na jednej late, sa pomocník s druhou latou premiestňuje podľa pokynov vedúceho technika na ďalší podrobný bod. V prípadoch, keď sú obaja pomocníci pripravení na meranie, smerom k prístroju je otočená len tá lata, na ktorú má nasledovať meranie. Pri elektronickej tachymetrii sa všetky merané prvky do terminálu zaznamenávajú naraz

Postavenie lát (tyčí s odrazovým hranolom) predstavujúce podrobné body volí vedúci technik priebežne pre polohopisné a výškopisné body. Zaznamenáva ich manuálne do tachymetrického náčrtu a označuje rovnakým číslom, ktoré sa prideľuje bodu v tachymetrickom zápisníku (v terminále). Vhodná je kontrola označenia meraných podrobných bodov, napr. u každého desiateho bodu zdvihnutím ruky a pod.

Zapisovateľ v priebehu merania kontroluje úplnosť odmeraných veličín a pripravuje tachymetrický zápisník na výpočet. Po skončení merania technik kontroluje orientáciu smerov, odmeraný kontrolný údaj sa zapisuje do zápisníka.

V prípadoch, keď sa merajú tzv. tachymetrické polygóny, u ktorých dĺžky polygónových strán a prevýšenia sa získavajú z odmeraných tachymetrických veličín medzi susednými polygónovými bodmi, sa odporúča meračské laty podoprieť opornou tyčou, tyč s odrazovým hranolom umiestniť do stojanu. Pevnejšie postavenie laty zvyšuje presnosť merania.

9.2.2.4 Výpočet tachymetrického zápisníka

Pri výpočte tachymetrického zápisníka vychádzame z daných výšok podrobného polohového bodového poľa a odmeraných veličín, ktoré sa menia podľa použitého druhu tachymetrie. Výpočet u diagramovej tachymetrie je najjednoduchší, pretože meriame vodorovné vzdialenosti a výšky bodov vyčíslime jednoduchou rovnicou (9.13). U dvojobrazovej autoredukčnej tachymetrie potrebujeme len prevýšenie h = d cotg z  a zaradiť ho do rovnice (9.14). Pri elektronickej tachymetrii nemusia byť potrebné žiadne výpočty. Zápisník z terénneho merania môže predstavovať zoznam súradníc odmeraných bodov, ktoré sú spolu s tachymetrickým náčrtom podkladom na konštrukciu vektorovej mapy.

9.3 PRESNOSŤ PODROBNÉHO MERANIA

259

Presnosť výsledkov podrobného merania závisí od mnohých činiteľov, predovšetkým od použitej metódy merania a prístrojového vybavenia, od účelnej voľby podrobných bodov a ich hustoty, od svedomitosti s akou sme vykonali meračské a grafické práce. Presnosť merania posudzujeme pomocou empirických stredných chýb, ktoré porovnávame s krajnými odchýlkami.

Presnosť polohopisu

Presnosť originálu základnej mapy posudzujeme podľa hodnoty krajnej odchýlky medzi priamo odmeranou vzdialenosťou dvoch ľubovoľných podrobných bodov a vzdialenosťou, odmeranou na origináli mapy. Overenie presnosti sa vykonáva podľa STN 01 3410 Mapy veľkých mierok. Základné a účelové mapy.

Pri tachymetrickom meraní polohopisu (nitkovou a diagramovou tachymetriou) najväčší vplyv na presnosť polohopisu má chyba v meraní dĺžok, pretože uhlovú presnosť teodolitu ani nie je možné využiť pri konštrukcii polohopisu. Pri nitkovej tachymetrii je potrebé počítať s  polohovou chybou, vyplývajúcou z pomernej dĺžkovej chyby md / d = 1/250 a u diagramovej tachymetrie 1/500. Znamená to, že body vo vzdialenosti d = 100 od stanoviska prístroja sa určia s neistotou 0,20 až 0,40 m. Pri strmých zámerách a nepriaznivých atmosferických podmienkach (silný vietor, vibrácia a pod.) polohová neistota môže dosiahnuť hodnotu až 1 m. Pri použití ET sa vyžaduje, aby výsledky meraní boli minimálne v 3. triede presnosti (tab. 9.1).

Presnosť výškopisu

Presnosť výškopisu hodnotíme podľa strednej chyby výšok podrobných bodov mH , strednej chyby výškového rozdielu mh a strednej polohovej chyby vrstveníc mp . Presnosť výškopisu závisí od toho, či meriame s vodorovnou alebo sklonenou zámerou.

Pri vodorovnej zámere určíme výšky bodov s presnosťou ako u technickej nivelácie. S ohľadom na dlhšie zámery stredná chyba výšok bude mať hodnotu 10 až 20 mm.

Pri sklonených zámerách sú výškové chyby väčšie a rastú úmerne so sklonom zámer . Podrobné body výškopisu odmerané geodetickými metódami určujeme s presnosťou charakterizovanou strednou chybou výšky bodu mH danou hodnotami (na nespevnenom povrchu) v (tab. 9.5):

Stredná chyba výšky bodu Tabuľka 9.5

Mierka mapy mH

1:1000 0,12 m1:20001:5000

0,17 m

Strednú chybu výškového rozdielu vrstevníc najčastejšie vyjadrujeme v tvare Koppeho rovnice:

, (9.15)

alebo v tvare Raabovej rovnice:

, (9.16)

kde a , b sú konštanty pre určité územie, alebo mapové listy,

je priemerný sklon príslušného územia.

Veličiny a , b sa určujú pre oblasť zobrazenú vrstevnicami empiricky, pričom veličina a predstavuje zložku chyby mh pre vodorovné územie a veličina zložku chyby mh závislú od sklonu terénu.

Krajné odchýlky vo výške vrstevnice zobrazenej v tužke pri kontrolnom meraní sú uvedené v  tab. 9.6.

260

Stredná polohová chyba vrstevníc mp sa uvádza v tvare:

, (9.17)

vznikla zo vzťahu (9.15) jeho prenásobením cotg . Pozostáva z dvoch zložiek, prvá vyjadruje strednú polohovú chybu vrstevnice pre zvislý (veľmi strmý) terén (keď = 100g cotg = 0) a druhá závisí od sklonu .

Krajné odchýlky mh vo výške vrstevnice Tabuľka 9.6

Mierka mapy Prehľadný terén Terén s porastom

(m)

1:1000

1:2000

1:5000

Vyčíslenie rovnice (9.16) pre príslušný uhol sklonu terénu vykonáme podľa koeficienta a a b z  tab. 9.6.

Vyžadovaná presnosť podrobného merania vymedzuje použitie tej-ktorej metódy merania polohopisu a výškopisu. Nájdením optimálneho pomeru medzi vyžadovanou presnosťou a dosiahnuteľnou presnosťou metódy merania (1:1) zaistíme efektívnosť vyhotovenia mapových projekčných podkladov.

9.4 KONŠTRUKCIA MÁP

Výsledky merania sa spracovávajú vo forme mapy, ako súčasť polohopisnej a výškopisnej mapy. Ako výrazové prostriedky na vyjadrenie výškopisnej zložky mapy používame vrstevnice, šrafy, kóty a relatívne výšky. Štandardne polohopis je zobrazený vo farbe čiernej, výškopis vo farbe hnedej.

Kresbu mapy vykonávame určitými ustálenými formami (hrúbka čiar, značkový kľúč, forma popisu, farebné vyjadrenie určitých javov a pod.). Zobrazenie v určitej mierke musí byť prehľadné a presné, kresba nesmie byť prehustená, aby na vyhotovenej mape bolo možné nielen správne rozoznať a hodnotiť odmerané predmety, ale aj odmeriavať dĺžky, uhly a plochy. Podkladom na grafickú konštrukciu (kartírovanie) a vektorovú konštrukciu máp sú súradnice bodového poľa, súradnice podrobných bodov (polárne alebo ortogonálne súradnice), meračské náčrty a iné číselné podklady (vypočítané zápisníky z terénneho merania) a grafické podklady. Rozlišujeme tri etapy prác na graficky vyhotovovanom mapovom diele, pri práci s grafickým editorom na mapovom diele, všetky tri etapy splynú do jednej:

- konštrukcia mapového listu,

- zobrazovacie práce polohopisu a výškopisu,

- kartografické práce – vykreslenie a popis mapového originálu.

Na konštrukciu polohopisu do formy vektorovej mapy použijeme vhodný grafický editor napr. GEO, MGEO AutoCAD 2000 a iné.

Tvar terénneho reliéfu vyjadrujeme výškopisom. Výškopis riešime manuálne alebo s použitím rôznych modelov (rastrový, polyedrický, plastový) s podporou PC programov (napr. AutoCAD Civil 3D).

Konštrukcia mapy v grafickej podobe ako je to uvedená v nasledujúcej kapitole sa prakticky už nepoužíva. Konštrukciu mapy v grafickej podobe musíme ale poznať z dôvodov, že sú mapové diela, ktoré je možne po reambulácii (obnove) a doplnení použiť ako napr. vhodný projekčný podklad a vtedy na grafickej mape aplikujeme grafické doplnenie obsahu mapy a na vektorovej mape, vektorové doplnenie obsahu mapy.

261

9.4.1 Konštrukcia analógovej (grafickej) mapy

Rám mapového listu sa zobrazuje na kvalitnom rysovacom papieri nalepenom na rozmerovo stálej podložke. Rozmery mapového listu JŽM sú 700 mm x 500 mm, Základnej mapy SR 1:1 000 a 1:2 000 625 mm x 500 mm a Základnej mapy SR 1:5 000 500 mm x 400 mm.

V súlade so založeným kladom mapových listov príslušnej mierky, podľa súradníc juhozápadného rohu listu sa vynáša spolu s rámom štvorcovúásieť tak, aby na celej ploche vytvorila štvorce o 100 mm stranách. Správne zostrojenie rámu mapového listu kontrolujeme preskúšaním jeho strán a uhlopriečok. Krajná odchýlka na mape medzi odmeranou a predpísanou hodnotou je pri stranách 0,2 mm pri uhlopriečkach 0,3 mm. Rám mapového listu rysujeme čiarami o hrúbke 0,1 mm. Jednotlivé body štvorcovej siete vyznačíme krížikmi o dĺžke ramien 2 mm.

Do mapového listu sa zobrazia všetky body polohového bodového poľa. Každý z bodov sa označí jemným vpichom a krúžkom, ku ktorému sa pripíše číslo bodu. Aby bol zákres týchto bodov trvalý a neporušil sa pri zobrazovaní mapy, vykreslí sa tušom. Body výškového bodového poľa sa na mapovom liste zobrazia podľa ich polohopisného zamerania a označia sa dohovorenou značkou, číslom a výškou. Orientácia popisu je smerom k severu.

Zobrazovacie pomôcky

Presné zobrazenie rámu mapového listu, štvorcovej siete a bodov polohového bodového poľa umožňuje pravouhlý koordinatograf. Pravouhlé koordinatografy nachádzame ako samostatné vynášacie a digitalizačné prístroje, alebo v spojení s inými prístrojmi, najčastejšie fotogrametrickými vyhodnocovacími prístrojmi (obr. 9.27). Zobrazenie súradníc sa môže vykonávať skrutkami pre pohyb v smere osi Y a X mechanicky alebo automaticky.

Pri mechanickom zobrazovaní na stupniciach Y a X prístroja v príslušnej mierke sa nasadia vyžadované hodnoty súradníc a vypichnú sa do mapového podkladu pikírovacím hrotom. Automatické zobrazovanie sa uskutočňuje podľa pracovného programu prístroja a súradníc vynášaných bodov.

Obr. 9.27. Pravouhlý koordinatograf v spojení s fotogrametrickým vyhodnocovacím prístrojom

Pravouhlé koordinatografy umožňujú zobrazenie resp. odmeriavanie (digitalizovanie) súradníc v rôznych mierkach s presnosťou až 0,05 až 0,01 mm.

262