Περιεχόμενα ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 9 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ... 17

Transcript

1 Περιεχόμενα ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 9 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΟΡΙΣΜΟΙ Γενικά Το αντικείμενο της Τοπογραφίας Οι τοπογραφικές εργασίες Τοπογραφική αποτύπωση Το περιβάλλον των μετρήσεων Βασικές έννοιες και ορισμοί Η γήινη επιφάνεια Η Γη ως σφαίρα Γεωειδές Μέση Στάθμη Θάλασσας (ΜΣΘ) Ελλειψοειδές εκ περιστροφής Το οριζόντιο επίπεδο Προβολές Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς (Datum) Το Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς (ΕΓΣΑ87) Γωνιακά και γραμμικά μεγέθη Γωνίες και διευθύνσεις Η γωνία διεύθυνσης Αποστάσεις... 38

2 Στοιχεία Τοπογραφίας 1.7 Η έννοια της ακρίβειας στην Τοπογραφία ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ Γενικά Τα σφάλματα των μετρήσεων Τύποι σφαλμάτων Πιθανότητα κατανομής Πιθανότερη τιμή Τυπική απόκλιση Μεταβλητότητα Τυπικό σφάλμα του μέσου όρου Πιθανότερο σφάλμα Διάστημα εμπιστοσύνης Βάρος Ακρίβεια και αξιοπιστία Η μετάδοση των σφαλμάτων Κανονική κατανομή Μονάδες μέτρησης Στοιχεία συνορθώσεων και ελάχιστα τετράγωνα Μέθοδος των εξισώσεων παρατηρήσεων Νόμος μετάδοσης των σφαλμάτων Παράδειγμα: προσαρμογή δεδομένων σε ευθεία γραμμή Επίλυση με τη μέθοδο των εξισώσεων παρατηρήσεων Επίλυση με τη μέθοδο των μεικτών εξισώσεων ΌΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Εισαγωγή Βασικές έννοιες Κατακόρυφος Η αεροστάθμη Όργανα και μέθοδοι μέτρησης γωνιών Το θεοδόλιχο Ο γεωδαιτικός σταθμός Δυνατότητες Αρχή λειτουργίας των οργάνων Μέτρηση οριζόντιας γωνίας Μέτρηση κατακόρυφης γωνίας Όργανα και μέθοδοι μέτρησης αποστάσεων x

3 Περιεχόμενα Μηχανική μέθοδος Μετροταινία Ηλεκτρομαγνητική μέθοδος (EDM) Δίμετρη βάση INVVAR Όργανα και μέθοδοι μέτρησης υψομέτρων και υψομετρικών διαφορών Ο χωροβάτης Απλός χωροβάτης Ηλεκτρονικός χωροβάτης Σταδίες Απλή σταδία Σταδία γραμμωτού κώδικα (barcode) ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΘΕΣΗΣ ΚΑΙ ΠΛΟΗΓΗΣΗΣ Εισαγωγή Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού Θέσης (GPS) Τα μέρη του συστήματος GPS Το τμήμα διαστήματος Το τμήμα ελέγχου Το τμήμα χρηστών Εκπεμπόμενα σήματα και κώδικες GPS Το ευρωπαϊκό σύστημα GALILEO Άλλα συστήματα εντοπισμού θέσης Το ρωσικό σύστημα GLONASS Διαφορικές μέθοδοι προσδιορισμού θέσης Η στατική μέθοδος προσδιορισμού θέσης Η κινηματική μέθοδος προσδιορισμού θέσης ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ Γενικά Δύο (2Δ) & τρεις διαστάσεις (3Δ) Συστήματα συντεταγμένων Ορθογώνιες ή καρτεσιανές συντεταγμένες Οι καρτεσιανές συντεταγμένες στην τοπογραφική αποτύπωση Γεωγραφικές συντεταγμένες Πολικές συντεταγμένες Μετατροπή πολικών συντεταγμένων σε καρτεσιανές συντεταγμένες Οι πολικές συντεταγμένες στην τοπογραφική αποτύπωση Γεωμετρικοί μετασχηματισμοί Αφινικός μετασχηματισμός xi

4 Στοιχεία Τοπογραφίας Μετασχηματισμός ομοιότητας Προβολικός μετασχηματισμός Διγραμμικός μετασχηματισμός Προβολικά συστήματα και μετασχηματισμοί συντεταγμένων Προβολικά συστήματα χαρτογραφικών υποβάθρων στον Ελλαδικό χώρο Προβολή Hatt Προβολικό σύστημα 3 μοιρών (ΕΜΠ3 ο ή ΤΜ3 ο ) Προβολικό σύστημα UTM ΕΓΣΑ Μετασχηματισμοί συντεταγμένων Τοπογραφικά δίκτυα Τοπογραφικά δίκτυα σε εθνικό επίπεδο ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Γενικά Τα τρία θεμελιώδη προβλήματα Πρώτο θεμελιώδες πρόβλημα Δεύτερο θεμελιώδες πρόβλημα Έλεγχος τεταρτημορίου Τρίτο θεμελιώδες πρόβλημα Άλλα βασικά τοπογραφικά προβλήματα Εμπροσθοτομίες Η απλή εμπροσθοτομία Υπολογισμός εμπροσθοτομίας με επίλυση τριγώνου Πλαγιοτομία Γενική εμπροσθοτομία Οπισθοτομία Καταβιβασμός απρόσιτου σημείου Το πρόβλημα Hansen Έκκεντρη στάση ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΠΟΤΥΠΩΣΗ Εισαγωγή Πολυγωνική όδευση Τα είδη των πολυγωνικών οδεύσεων Εγκατάσταση και μέτρηση πολυγωνικής όδευσης Η επιλογή των πολυγωνικών σημείων Η σήμανση των πολυγωνικών σημείων xii

5 Περιεχόμενα Η εξασφάλιση των πολυγωνικών σημείων Μέτρηση γωνιών και αποστάσεων Επίλυση ανοικτής εξαρτημένης με προσανατολισμό στα δύο άκρα όδευσης Γωνιακή συνθήκη Γραμμική συνθήκη Διαχείριση σφαλμάτων όδευσης Πίνακες ελληνικών κανονισμών για τις οδεύσεις Τα στάδια επίλυσης της όδευσης Επίλυση άλλων τύπων πολυγωνικών οδεύσεων Ανοικτή εξαρτημένη στα δύο άκρα χωρίς προσανατολισμό όδευση Ανοικτή εξαρτημένη με προσανατολισμό στο ένα άκρο όδευση Κλειστή εξαρτημένη με προσανατολισμό όδευση Κλειστή εξαρτημένη όδευση Κλειστή ανεξάρτητη όδευση Ορισμός και υπολογισμός πολυγωνικού κόμβου Μέθοδοι και τεχνικές αποτύπωσης Οριζοντιογραφική και υψομετρική αποτύπωση Αποτύπωση με πολικές συντεταγμένες Ταχυμετρική μέθοδος ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΧΑΡΑΞΕΩΝ Εισαγωγή Οι διαδικασίες της χάραξης Ο οριζοντιογραφικός έλεγχος της χάραξης Ο υψομετρικός έλεγχος Τεχνικές χάραξης Χάραξη ευθυγραμμίας Χάραξη οικοπέδου ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΗ ΣΧΕΔΙΑΣΗ Εισαγωγή Τοπογραφικός χάρτης και τοπογραφικό διάγραμμα Γενικοί κανόνες σύνταξης τοπογραφικού διαγράμματος/χάρτη Σύνταξη τοπογραφικού διαγράμματος/χάρτη Επιλογή χαρτιού και διαστάσεων Κάνναβος Τα στοιχεία του τοπογραφικού σχεδίου/διαγράμματος/χάρτη Τα γραφικά στοιχεία / περιεχόμενα τοπογραφικού σχεδίου xiii

6 Στοιχεία Τοπογραφίας Τα χαρτογραφικά στοιχεία Κλίμακα χάρτη/σχεδίασης/απεικόνισης Προβολή Τοπογραφικά σύμβολα Τα εποπτικά στοιχεία Τίτλος Υπόμνημα Δείκτης προσανατολισμού Χάρτης οδηγός Απόδοση οριζοντιογραφίας Ραπορτάρισμα σημείων με τη μέθοδο ορθογώνιων συντεταγμένων Ραπορτάρισμα σημείων με τη μέθοδο πολικών συντεταγμένων Απόδοση υψομετρίας - Μορφολογία εδάφους Υψομετρική απεικόνιση με ισοϋψείς καμπύλες Σχεδίαση ισοϋψών καμπύλων Απόδοση του αναγλύφου με υψομετρικά σημεία Ανάγνωση υψομέτρων Οπτικοποίηση και φωτορεαλιστική απεικόνιση του αναγλύφου Η ψηφιακή σχεδίαση τοπογραφικών σχεδίων Τοπογραφικοί χάρτες και ελληνική πραγματικότητα Χάρτες από τη Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού Χάρτες 1: Χάρτες 1: Χάρτες 1: Χάρτες 1: Χάρτες 1: Χάρτες 1: Χάρτες 1: Τοπογραφικά διαγράμματα 1: Τοπογραφικοί χάρτες/διαγράμματα από άλλες υπηρεσίες Τοπογραφικοί χάρτες 1: από το πρώην ΥΠΕΧΩΔΕ Τοπογραφικά διαγράμματα 1:1.000 από το πρώην ΥΠΕΧΩΔΕ ΥΨΟΜΕΤΡΙΑ Γενικά Μέθοδοι χωροστάθμησης Υψομετρικό/χωροσταθμικό δίκτυο Γεωμετρική χωροστάθμηση xiv

7 Περιεχόμενα Απλή χωροστάθμηση Χωροσταθμική όδευση Ακτινωτή χωροστάθμηση Τριγωνομετρική χωροστάθμηση Εφαρμογές χωροστάθμησης Δημιουργία τομών Δημιουργία ισοϋψών καμπύλων Αυτόματη σχεδίαση υψομετρικών δεδομένων σε περιβάλλον Η/Υ ΤΟ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ Εισαγωγή Τοπογραφική μελέτη για την έκδοση οικοδομικής άδειας ΕΜΒΑΔΑ ΌΓΚΟΙ Εισαγωγή Μέθοδοι υπολογισμού εμβαδού Μηχανική μέθοδος Ημιγραφική μέθοδος Γραφική μέθοδος Γραφική μέθοδος περίγραμμα πολυγωνική γραμμή Γραφική μέθοδος περίγραμμα καμπύλη γραμμή Αναλυτική μέθοδος Η ψηφιακή μέθοδος μέτρησης εμβαδού επιφάνειας Ογκομετρήσεις ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ι: ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΥ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΕΘΝΙΚΟΥ ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙ: ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΕΣ ΕΘΝΙΚΟΥ ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟΥ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙΙΙ: ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ Βασικές μαθηματικές σχέσεις Άθροισμα γωνιών τριγώνου Άθροισμα γωνιών τετραπλεύρου Νόμος ημιτόνων Νόμος συνημιτόνων xv

8 Στοιχεία Τοπογραφίας Εξίσωση ευθείας Εξίσωση κύκλου Εύρεση κέντρου κύκλου από 3 γνωστά σημεία στην περιφέρεια ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΙV: ΣΧΗΜΑΤΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ V: ΠΙΝΑΚΕΣ xvi

9 Συντομογραφίες Συντομογραφία Περιγραφή Ελληνικά 2Δ 2 Διαστάσεις 3Δ 3 Διαστάσεις ΑΠΘ Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης ΓΠΣ Γενικό Πολεοδομικό Σχέδιο ΓΥΣ Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού ΔΕΗ Δημόσια Επιχείρηση Ηλεκτρισμού ΕΓΣΑ Ελληνικό Γεωδαιτικό Σύστημα Αναφοράς ΕΕΠ Ελλειψοειδές εκ Περιστροφής ΕΠΑ Επιχείρηση Πολεοδομικής Ανασυγκρότησης ΕΛΣΤΑΤ Ελληνική Στατιστική Αρχή ΕΣΥΕ Εθνική Στατιστική Υπηρεσία ΕΥΔΑΠ Επιχείρηση Ύδρευσης Αποχέτευσης ΖΟΕ Ζώνη Οικιστικού Ελέγχου ΗΠΑ Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής Η/Υ Ηλεκτρονικός Υπολογιστής κ.μ. Κεντρικός μεσημβρινός κ.φ.χ. Κέντρο Φύλλου Χάρτη ΜΣΘ Μέση Στάθμη Θάλασσας Ν. Νόμος

10 Στοιχεία Τοπογραφίας ΝΔ ΟΚΧΕ ΟΣΕ ΟΤ ΠΔ ΣΑΤΜ-ΕΜΠ ΤΠΕ ΥΠΕΚΑ ΥΠΕΧΩΔΕ ΦΕΚ Φ.Χ ΨΜΕ ASCII CAD GPS DTM Νομοθετικό Διάταγμα Οργανισμός Κτηματολογίου και Χαρτογραφήσεων Ελλάδας Οργανισμός Σιδηροδρόμων Ελλάδος Οικοδομικό Τετράγωνο Προεδρικό Διάταγμα Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών Υπουργείο Περιβάλλοντος, Ενέργειας και Κλιματικής Αλλαγής Υπουργείο Περιβάλλοντος, Χωροταξίας και Δημοσίων Έργων Φύλλο Εφημερίδας Κυβερνήσεως Φύλλο Χάρτη Ψηφιακό Μοντέλο Εδάφους Αγγλικά American Standard Code for Information Interchange Computer Aided Design Global Positioning System Digital Terrain Model ED50 European Datum 1950 EGM96 Earth Gravitational Model 1996 ESA F.M.C IMW ITRF ITRS MCS NASA NIMA RTK SOL UTM European Space Agency Forward Motion Compensator International Map of the World International Terrestrial Reference Frame International Terrestrial Reference System Master Control Station National Aeronautics and Space Administration National Imagery and Mapping Agency Real Time Kinematic Safety of Life Universal Transverse Mercator xviii