Geodezja to jedna z nauk o Ziemi, zajmująca się wyznaczaniem kształtu ziemi, określeniem rozmiaru ziemi, pomiarami całej planety, jak i dowolnej jej części. W praktyce, zadania geodezji obejmują pomiary terenu, jego powierzchni oraz ukształtowania.
Zobacz naszą nowoczesną Mapę Geoportal360
Wyniki pomiarów geodezyjnych stanowią podstawę do tworzenia map z pomiarów gruntu, pomiaru obiektów inżynierskich, bez których nie mogłaby się odbyć żadna inwestycja budowlana oraz jej eksploatacja.
Pomiary geodezyjne wiążą się również z gromadzeniem, przetwarzaniem i prezentowaniem informacji o powierzchni ziemi i obiektach z nią związanych.
Osoba zajmująca się pomiarami Ziemi nazywana jest geodetą (zob. „Geodeta – kim jest i czym się zajmuje?„). W Polsce, jeszcze do niedawna, pomiarami ziemi zajmował się mierniczy. Po II wojnie świtowej termin ten został wycofany i zastąpiony określeniem „geodeta”.
Geodeta uprawniony w ramach swoich obowiązków prowadzi prace geodezyjne polegające m.in. na wykonywaniu pomiarów geodezyjnych zaliczanych do rodzaju:
- pomiaru sytuacyjnego (poziomego),
- pomiaru wysokościowego (pionowego).
Geodezyjne pomiary sytuacyjne i wysokościowe wykonuje się z wykorzystaniem metod, technik i technologii zapewniających uzyskanie dokładności położenia punktów szczegółów terenowych i spełnienie warunków wykonywania pomiarów, określonych w rozporządzeniu Ministra Rozwoju z dnia 18 sierpnia 2020 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego.
Wybór stosowanych metod, technik i technologii, spełnienie warunków wykonywania pomiarów oraz zapewnienie wymaganej dokładności spoczywa na kierowniku prac geodezyjnych.
Geodezyjne pomiary sytuacyjne i wysokościowe wykonuje się w nawiązaniu do punktów poziomej i wysokościowej osnowy geodezyjnej.
Niezależnie od wskazanych w rozporządzeniu czynności, do zadań geodety należy dokonywanie obliczeń w ramach prowadzonych pomiarów geodezyjnych, sporządzanie i tworzenie dokumentacji geodezyjnej, a także zakładanie i aktualizowanie baz danych, wykonywanie pomiarów i opracowań fotogrametrycznych, grawimetrycznych, magnetycznych i astronomicznych związanych z realizacją zadań z dziedziny geodezji i kartografii oraz krajowego systemu informacji o terenie.
W jakim celu wykonuje się pomiary geodezyjne?
Pomiary geodezyjne wykonuje się w celu:
- określania kształtu i wymiarów Ziemi, jako planety;
- opisania powierzchni ziemi w zakresie przestrzennego rozmieszczenia obiektów naturalnych i sztucznych, co wyraża rzeźba terenu (najpowszechniejszą formą tego opisu jest mapa w różnych skalach – począwszy od 1:500);
- opisania podziemnej infrastruktury technicznej (kanalizacja, wodociągi, energetyka, telekomunikacja, gaz itp.);
- opisania złóż mineralnych i wyrobisk kopalnianych, górniczych i gospodarskich;
- opisania zmian zachodzących w ewidencji gruntów i budynków (kataster nieruchomości, stan prawny nieruchomości gruntowych i lokalowych), będących wynikiem podziałów działek ich punktów granicznych, posadowienia nowych budynków, zmiany użytków gruntowych oraz zmiany konturów klasyfikacyjnych;
- opisania sposobów użytkowania gruntów, klasyfikacji gleboznawczej;
- geodezyjnej realizacji przedsięwzięć inwestycyjnych w terenie poprzez wytyczanie na gruncie projektów budowli (budynków, mostów, dróg, kolei itp.);
- kontroli funkcjonowania budynków oraz obiektów przemysłowych, w tym w szczególności obiektów wysmukłych (pomiary odkształceń i przemieszczeń);
- scalenia i wymiany gruntów w ramach przekształcania struktury powierzchniowej gruntów;
- kontroli elementów środowiska poprzez np. kontrolę trasy przebiegu cieków wodnych i przestrzennego zagospodarowania kraju;
- sporządzenia map dla celów prawnych na potrzeby podziałów nieruchomości, typowych postępowań sądowych oraz administracyjnych, wśród których znajdują się mapy:
a) mapy z projektem podziału nieruchomości, o których mowa w przepisach wydanych na podstawie art. 100 rozporządzenie w sprawie podziału nieruchomości ustawy z dnia 21 sierpnia 1997 r. o gospodarce nieruchomościami (Dz. U. z 2021 r. poz. 1899),
b) mapy z projektem scalenia i podziału nieruchomości, o których mowa w przepisach wydanych na podstawie art. 108 rozporządzenie w sprawie trybu scalania i podziału nieruchomości oraz opłat adiacenckich ustawy z dnia 21 sierpnia 1997 r. o gospodarce nieruchomościami,
c) mapy z projektem podziału nieruchomości, do których nie mają zastosowania przepisy działu III rozdziału 1 ustawy z dnia 21 sierpnia 1997 r. o gospodarce nieruchomościami, zwane „mapami z projektem podziału nieruchomości rolnej lub leśnej”,
d) mapy z projektem scalenia gruntów,
e) mapy z projektem wymiany gruntów,
f) mapy klasyfikacyjne,
g) mapy gruntów objętych wnioskiem w sprawie stwierdzenia nabycia prawa własności na skutek zasiedzenia, zwane „mapami do zasiedzenia”,
h) mapy do ustalenia służebności gruntowych,
i) inne opracowania geodezyjne do celów prawnych; - sporządzenie map do celów projektowych dla terenu obejmującego obszar niezbędny do sporządzenia dokumentacji projektowej;
- określenie przewidywanego usytuowania budynków i innych obiektów budowlanych w przypadku, gdy w zamierzeniu budowlanym przewiduje się usytuowanie budynków w odległości mniejszej lub równej 4 m lub innych obiektów budowlanych w odległości mniejszej lub równej 3 m;
- modyfikacji współrzędnych punktów granicznych.
Wyniki pomiarów geodezyjnych stanowią bazę danych do przygotowania różnego rodzaju opracowań graficznych takich jak profile terenu, plany sytuacyjne, a także mapy topograficzne i tematyczne.
Najczęściej wykonywane pomiary geodezyjne
Geodeta prowadząc pomiary ziemi wykorzystuje różne ich rodzaje. Przedstawiamy najważniejsze i najczęściej wykonywane pomiary geodezyjne.
Geodezyjny pomiar sytuacyjny (poziomy)
Geodezyjny pomiar sytuacyjny (poziomy) to zespół czynności technicznych wykonywanych przez geodetę polegających w szczególności na określeniu położenia względem siebie wszelkich obiektów i szczegółów terenowych na danym obszarze.
Pomiar ten wykonywany jest w państwowym układzie współrzędnych prostokątnych płaskich oraz pozyskaniu ich podstawowych atrybutów.
Do przeprowadzenia pomiarów sytuacyjnych (poziomych) wykorzystuje się najczęściej sprzęt geodezyjny, taki jak:
- dalmierz,
- taśma,
- ruletka,
- szpilki i tyczki miernicze,
- tachimetry i niwelatory,
- trójkąty i węgielnice.
Geodezyjne pomiary sytuacyjne wykonywane są najczęściej w celu wznowienia znaków granicznych lub wyznaczenie punktów granicznych, przeprowadzenia podziału nieruchomości bądź scalenia nieruchomości. Pomiary te wykonuje uprawniony geodeta z wykorzystaniem materiałów zasobu umożliwiających odtworzenie położenia punktów w terenie.
W myśl wytycznych ujętych w/w rozporządzeniu, geodezyjny pomiar sytuacyjny wykonuje się w sposób zapewniający określenie położenia szczegółu terenowego względem punktów poziomej osnowy geodezyjnej lub pomiarowej, z dokładnością nie mniejszą niż:
1. 0,10 m ̶ w przypadku szczegółów terenowych I grupy, do której należą w szczególności:
- znaki i punkty graniczne,
- znaki geodezyjne,
- naziemne obiekty budowlane i urządzenia budowlane, w tym elementy naziemne sieci uzbrojenia terenu.
2. 0,30 m ̶ w przypadku szczegółów terenowych II grupy, do której w szczególności zaliczane są:
- budowle i urządzenia ziemne w postaci nasypów, wykopów, grobli, zapór ziemnych, wałów przeciwpowodziowych, rowów, kanałów oraz sztuczne zbiorniki wodne,
- podziemne obiekty budowlane i urządzenia budowlane, w tym elementy podziemne sieci uzbrojenia terenu,
- elementy zagospodarowania terenu, w szczególności: parki, zieleńce, trawniki, place zabaw i wypoczynku, skwery, pojedyncze drzewa oraz boiska sportowe.
3. 0,50 m – w przypadku szczegółów terenowych III grupy, do której w szczególności należą:
- kontury użytków gruntowych oraz odkrywki glebowe dla potrzeb gleboznawczej klasyfikacji gruntów,
- cieki i zbiorniki wodne o naturalnych liniach brzegowych,
- oddziały leśne na obszarach lasów i parków narodowych.
Geodezyjny pomiar wysokościowy (pionowy)
Geodezyjny pomiar wysokościowy (pionowy) to zespół czynności technicznych wykonywanych przez uprawnionego geodetę, polegających na określeniu wysokości charakterystycznych punktów szczegółów terenowych w państwowym układzie wysokościowym.
Pomiarową osnowę wysokościową realizuje się:
- metodą niwelacji geometrycznej;
- metodą niwelacji trygonometrycznej, polegającą na wyznaczeniu różnic wysokości na podstawie odległości i kąta pochylenia celowej;
- metodą niwelacji satelitarnej z wykorzystaniem techniki statycznej GNSS;
- techniką statyczną GNSS z wykorzystaniem obliczeń postprocessingu;
- techniką kinematyczną GNSS.
Metoda niwelacji trygonometrycznej znalazła zastosowanie w tachimetrii, będącej „szybkim” pomiarem sytuacyjno-wysokościowym powierzchni terenu, w trakcie którego położenie sytuacyjne pikiet określane jest metodą biegunową, a ich wysokości wyznaczane są trygonometrycznie.
Geodezyjny pomiar wysokościowy wykonuje się w celu tworzenia i aktualizacji baz danych, obiektów topograficznych o szczegółowości zapewniającej tworzenie standardowych opracowań kartograficznych w skalach 1: 10 000 – 1: 100 000, w tym kartograficznych opracowań modelu rzeźby terenu.
Geodezyjny pomiar wysokościowy wykonuje się w sposób zapewniający określenie wysokości pikiet ze średnim błędem nieprzekraczającym:
- 0,20 m – w przypadku terenów o nachyleniu nie większym niż 6 stopni,
- 0,50 m – w przypadku terenów o nachyleniu większym niż 6 stopni.
Geodezyjny pomiar wysokościowy metodą niwelacji trygonometrycznej jest często wykorzystywany do wykonania zadań specjalistycznych, w szczególności z zakresu geodezji inżynieryjnej, takich jak obsługa budynków, wyznaczanie odkształceń i przemieszczeń obiektów czy inwentaryzacji budowli zabytkowych.
Niwelacja trygonometryczna może być również wykorzystana w celu wyznaczania wysokości obiektów wysmukłych takich jak: kominy, wieże, wysokie budowle.
Do przeprowadzenia pomiarów wysokościowych wykorzystuje się najczęściej instrumenty geodezyjne zwane tachimetrami.
Pomiary sytuacyjno-wysokościowe
Pomiary sytuacyjno-wysokościowe polegają na wyznaczaniu punktów szczegółów terenowych na płaszczyźnie z jednoczesnym podaniem ich wysokości. Szczegóły te stanowią treść mapy zasadniczej.
Pomiary sytuacyjno-wysokościowe wykonuje się w oparciu o punkty poziomej i wysokościowej osnowy geodezyjnej.
W sytuacji, gdy gęstość punktów osnów geodezyjnych jest zbyt mała, do wykonania geodezyjnego pomiaru sytuacyjnego lub wysokościowego, osnowy te uzupełnia się punktami osnów pomiarowych. Osnowa pomiarowa stanowi zagęszczenie osnowy podstawowej i szczegółowej.
Pomiary sytuacyjno-wysokościowe należą do tzw. pomiarów bezpośrednich, co oznacza, że wykonanie tych pomiarów wymaga od geodety bezpośredniego kontaktu z przedmiotem pomiaru.
Metody i techniki pomiarów sytuacyjno-wysokościowych dobiera geodeta uprawniony, który jednocześnie jest odpowiedzialny za wykonanie pomiaru geodezyjnego zgodnie z obowiązującymi standardami.
Najczęściej, podczas wyznaczania punktów sytuacyjno-wysokościowych geodeta wykorzystuje tzw. metodę biegunową polegającą na zmierzeniu kąta poziomego i odległości zredukowanej lub skośnej.
Do innych metod wykorzystywanych w celu wykonania pomiarów sytuacyjno wysokościowych zaliczane są:
- metoda domiarów prostokątnych,
- metoda przedłużeń konturów sytuacyjnych,
- metoda wcięć kątowych, liniowych lub kombinowanych;
W praktyce pomiary sytuacyjno wysokościowe (rzeźby terenu) wykonywane są przy użyciu instrumentu zwanego tachimetrem. W geodezji rozróżnia się tachimetry optyczne oraz laserowe. Tachimetry laserowe pozwalają na zapisywanie wyników pomiaru w pamięci wewnętrznej tachimetru lub na innym nośniku pamięci. Pomiar rzeźby terenu przy użyciu tachimetru odbywa się z zamarkowanych stanowisk o znanym położeniu sytuacyjnym i wysokości.
Efektem geodezyjnych prac sytuacyjno-wysokościowych z wykorzystaniem tachimetru jest mapa tworzona w wersji numerycznej, na podstawie danych cyfrowych zarejestrowanych w terenie. Wyniki uzyskane z pomiarów tachimetrycznych mogą być wykorzystane do uzupełnienia baz danych systemu informacji o terenie, aktualizacji mapy zasadniczej oraz operatu ewidencji gruntów i budynków, sieci uzbrojenia terenu, taksacji nieruchomości, realizacji zadań z zakresu zagospodarowania przestrzennego i innych celów gospodarczych i projektowych.
Obecnie do wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych z wykorzystaniem technik satelitarnych GNSS wykorzystuje się system stacji referencyjnych ASG-EUPOS.
Dokumentację zawierającą wyniki geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych powstałą w wyniku prac geodezyjnych, podlegających obowiązkowi zgłoszenia do organu Służby Geodezyjnej i Kartograficznej oraz wyniki opracowania tych pomiarów, kierownik prac geodezyjnych kompletuje i w postaci operatu technicznego przekazuje do organu łącznie z plikami danych służących do aktualizacji odpowiednich baz danych zasobu.
Kierownik prac geodezyjnych sporządza operat techniczny w postaci elektronicznej w formacie pliku PDF i podpisuje go zgodnie z przepisami ustawy z dnia 5 września 2016 r. o usługach zaufania oraz identyfikacji elektronicznej (Dz. U. z 2020 r. poz. 1173) kwalifikowanym podpisem elektronicznym, podpisem osobistym albo podpisem zaufanym.
Podpisanie operatu przez kierownika prac geodezyjnych oznacza jednocześnie poświadczenie przez niego za zgodność z oryginałem kopii dokumentów wchodzących w skład operatu w rozumieniu art. 42 ust. 4 ustawy z dnia 17 maja 1989 r. – Prawo geodezyjne i kartograficzne (Dz. U. z 2021 r. poz. 1990). Dane do aktualizacji baz danych zasobu sporządzane są w postaci plików w formacie GML.
Przeczytaj również: Podstawowy sprzęt geodezyjny – przegląd
Podstawa prawna i inne źródła:
- Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 18 sierpnia 2020 r. w sprawie standardów technicznych wykonywania geodezyjnych pomiarów sytuacyjnych i wysokościowych oraz opracowywania i przekazywania wyników tych pomiarów do państwowego zasobu geodezyjnego i kartograficznego.
- Andrzej Jagielski, „Geodezja II”.
Foto: Fotolia
