dziedziny i rodzaje geodezji Geodezja to nauka zajmująca się badaniem kształtu i rozmiarów bryły ziemskiej określeniem kształtu powierzchni ziemi oraz określeniem położenia wszystkich szczegółów sytuacyjnych znajdujących się na tej powierzchni tj. rzeki, jeziora, użytki leśne i rolne, budowle. Geodezja dzieli się na: a)wyższą- jest to nauka o pomiarach wykonywanych na wielkich obszarach z uwzględnieniem wpływu kulistości ziemi b)niższą- określa zasady pomiarów na niewielkim obszarze bryły ziemskiej przy założeniu że obszar ten stanowi powierzchnię płaską Geomatyka jest matematyką Ziemi, tj. nauką o pozyskiwaniu, analizie i interpretacji danych, zwłaszcza pomiarowych, które odnoszą się do powierzchni Ziemi. Technologia geomatyki: -geodezja i kartografia; -systemy informacji przestrzennej; -systemy pozycjonowania geodeolnego; -teledetakcja i fotogrametria; -numeryczny modem terenu. Niwelacja geometryczna polega na wyznaczaniu płaszczyzny poziomej i odmierzeniu od niej odległości danych punktów na pionowo ustawionych miarach czyli tzw. łatach niwelacyjnych. Różnicą wysokości punktów A i B otrzymamy odejmując od zmierzonej wartości a wartość b ΔhAB=a-b Niwelację geometryczną dzielimy na: *niwelację precyzyjną-wykonuje się ja niwelatorem o wysokiej dokładności. Tego rodzaju niwelacja wchodzi w zakres geodezji wyższej i stosuje się ją do pomiarów wysokościowych reperów państwowych I i II klasy *niwelacja techniczna- stosuje się do pomiarów sieci reperów niższych klas przy wykonywaniu niwelacji podłużnej i poprzecznej tras niwelacji powierzchniowej oraz do wytyczania projektów w terenie -Niwelacja trygonometryczna- wykonywana jest przy użyciu tachimetrów polegająca na pomiarze odległości poziomej oraz kąta pionowego co umożliwia obliczenie nieznanej wartości różnicy wysokości korzystając z własności geometrycznych trójkąta prostokątnego. Tachimetrię stosujemy przede wszystkim  przy pomiarze rzeźby terenu oraz placach które nie wymagają dużej dokładności.  -Niwelacja barometryczna- polega ona na określeniu różnicy wysokości punktów na podstawie pomiaru różnicy ciśnienia atmosferycznego w tych punktach. Dokładność tej niwelacji wynosi 2-3m i stosuje się ją do określenia przybliżonej wysokości punktów w terenach górskich przy dużych różnicach wysokości. Tyczenie wysokościowe Podczas realizacji w terenie projektów budowli a szczególnie budowli wodnych zachodzi potrzeba wyznaczenia wysokości wielu punktów, odcinków, prostych a nieraz i płaszczyzn oraz zaprojektowanie spadków linii prostych i płaszczyzn. Dla danej budowli wszystkie wysokości są podane w jednym układzie odniesienia. Prace na terenie budowy zaczyna się od założenia reperów Tyczenie wysokościowe:- wyznaczenie punktu o danej wysokości;- wyznaczenie wysokości punktów w wykopie lub na wyższej kondygnacji; - wyznaczenie linii o danym spadku; - tyczenie punktów pośrednich na prostej o jednakowym spadku; - wytyczenie płaszczyzny poziomej o danej wysokości;- wytyczenie płaszczyzny o danym spadku; -profilowanie robót ziemnych.

Wodne pomiary wysokościowe wszystkie wysokości odnosi się do powierzchni poziomej która może być wyznaczona za pomocą libeli lub urządzenia kompensacyjnego stosowanego w nowoczesnych przyrządach pomiarowych. Wiemy  że płaszczyzna styczna w punkcie głównym do spoziomowanej libeli jest w każdym miejscu kuli ziemskiej prostopadła do kierunku pionu. Jedna z tych powierzchni a mianowicie te którą utworzą spokojne wody mórz i oceanów oraz ich teoretyczne przedłużenie pod lądami nazywa się poziomem bezwzględnym lub poziomem morza. Wysokości liczone od tej powierzchni nazywa się wysokościami bezwzględnymi a wysokości liczone od jakiejś innej równoległej do niej powierzchni nazywa się wysokościami względnymi lub lokalnymi. Pomiary sytuacyjne Celem pomiarów sytuacyjnych jest określenie kształtu wymiarów i wzajemnego położenia wybranych obiektów położonych na powierzchni ziemi. Tą powierzchnią odniesienia może być: płaszczyzna, sfera, elipsoida obrotowa czy inna powierzchnia. Istota pomiarów sytuacyjnych polega na pomiarze pewnych wielkości geometrycznych w figurze geometrycznej którą tworzą punkt określany oraz dwa punkty o znanym wzajemnym położeniu. Podstawowym wzajemnym wyróżnikiem poszczególnych metod pomiaru jest dobór mierzonych wielkości. metody zdjęć sytuacyjnych. Metoda domiarów prostokątnych- znana również metoda ortogonalną lub metodą rzędnych i odciętych polega na zrzutowaniu punktów wyznaczających szczegóły sytuacyjne na linię osnowy pomiarowej -Metoda przedłużeń-polega na przedłużaniu odcinka zdejmowanego do przecięcia z linią osnowy pomiarowej -Metoda wcięć liniowych- polega na pomiarze odległości od punktu zdejmowanego do dwu punktów leżących na linii osnowy pomiarowej Układy współrzędnych geograficznych szerokość, długość geogr. Współrzędne są to wielkości kątowe, liniowe, które w jednoznaczny sposób wyznaczają położenie punktu. Długość- południk oznaczony przez O i przez P. Może być liczona od 0 do360° a współrzędne od 0 do 180°Siatka ortogonalna geograficzna tworzy południk i równik Układ współrzędnych biegunowych

Odwzorowanie to przejście z elipsoidy kuli na obraz płaski, żeby przedstawić Masze pomiary sporządzamy na mapach. Zniekształcenia ulegają linie, długości, kąty, powierzchnie. Mamy odkształcenia: wielokątne, wielopowierzchniowe oraz wieloodległościowe. Rodzaje odwzorowań: płaszczyznowe, walcowe i stożkowe. Osnowa: usystematyczniony zbiór punktów dla których są określone x,y, i h. Klasy osnowy: klasa I bezbłędna, klasa II nie przekracza błędu 5cm, klasa II nie przekracza 10cm błędu. Podział osnowy ze względu na pomiary: klasyczne, satelitarne Azymut to kąt zawarty między północną częścią południka odniesienia, a danym kierunkiem poziomym. Wartość azymutu liczy się zgodnie z ruchem wskazówek zegara i wyraża w mierze kątowej, najczęściej w stopniach. Azymut może służyć do orientacji w terenie i do orientowania pomiarów geodezyjnych. W zależności od przyjętego południka odniesienia wyróżnia się: azymut magnetyczny, azymut geograficzny , azymut kartograficzny , azymut topograficzny . Czwartak, geod. kąt ostry między kierunkiem odcinka AB w terenie a południkiem przechodzącym przez punkt A; liczony od 0° do 90° i oznaczany dodatkowo symbolem ćwiartki, w której się znajduje, np. SE 35°. Określenie współrzędnych A i B liczymy Δx i Δy, rozpatrujemy w I ćwiartkę jako dodatnie, w II ćwiartce x+ a y-, w II x i y ujemny, w czwartej x+ a y-. Wówczas wiemy który wzór zastosować Jeżeli wiadome są A i B a szukamy punktu P to musimy mieć dane punkty AP lub BP. Metody obliczenia powierzchni a.metoda analityczna—polega na obliczeniu powierzchni na podstawie danych uzyskanych bezpośrednio terenie, lub miar obliczonych na podstawie wielkości powierzonych w terenie. Metoda ta jest najdokładniejsza, lecz najbardziej pracochłonna b.Metoda kombinowana (analityczno-graficzna)- polega na tym, że część miar ustala się przez pomiar w terenie a część graficznie , z mapy. Dokładność tej metody jest pośrednia, miedzy metodą analityczną a graficzną. c.Metoda graficzna- polega na obliczeniu powierzchni tymi samymi wzorami jak w metodzie analitycznej, przy czym potrzebne miary wytycza się graficznie z mapy. Dokładność obliczenia tą metodą jest mniejsza niż metodą analityczną. d.Metoda mechaniczna- polega na określeniu powierzchni za pomocą mapy i odpowiedniego przyrządu zwanego planimetrem. Dokładność obliczenia powierzchni metoda mechaniczna jest tego samego rzędu jak metodą graficzną. Niwelacja ze środka Sprzęt: instrument (niwelator), statyw, komplet łat, podstawki do łat i szkicownik. Technika pomiaru: W celu wyznaczenia różnicy wysokości między punktami A i B należy ustawić na tych punktach łaty niwelacyjne a w połowie odległości instrument na statywie. W ten sposób z jednego stanowiska instrumentu można wykonać pomiar gdy odległość d między punktami jest mniejsza od 160m. Przebieg pomiaru: 1.Ustawic niwelator w połowie odległości między punk.i A i B. 2.Spoziomować niwelator. 3.W punktach A i B ustawiamy pionowo łaty za pomocą libelek. 4.Wycelować krzyżem nitek na łatę ustawiona w punk A tak aby pionowa nitka celownicza dzieliła łatę na połowę i wykonać odczyt z nitki środkowej (odczyt wstecz) Dokonać w ten sam sposób pomiar w punkcie B – odczyt w przód. 5.Pomiar powtórzyć przy nowym ustawieniu poziomu instrumentu. 6.Obliczyć różnicę wysokości dla obydwu ustawień instrumentu.

Kartografia – nauka o przedstawieniu i badaniu rozmieszczenia przestrzennego oraz wzajemnych zjawisk przyrodniczych i społecznych za pomocą specjalnych modeli obrazowo-znakowych przedstawień kartograficznych. Cele prezentacji kartograficznej: określenie położenia obiektów, prezentacja wieloprzestrzennych cech obiektów, zróżnicowanie przestrzenne obiektów i ich atrybutów, ukształtowanie powierzchni, zróżnicowanie struktury, dynamika i zmienność zjawisk, typy relacji. Podział metod prezentacji kartograficznej 1.Metody jakościowe: *met. sygnatur- oznaczenie na mapie pozycji obiektów za pomocą znaków punktowych lub liniowych; *met. zasięgów- oznaczenie na mapie obszaru występowania danego zjawiska *met. chorochromatyczna- jest modyfikacją met. zasięgów. Cały obszar mapy jest podzielony na mniejsze różne pod względem jakościowym obszaru. 2.Metody ilościowe: *Metoda kropkowa: przedstawiamy na mapie przestrzenne rozmieszczenie zjawisk wyrażonych w wartościach bezwzględnych przy użyciu znaków punktowych. Zjawiska te mogą być umieszczone na mapie w sposób topograficzny lyb kartograficzny. Sposób topograficzny polega na umieszczeniu kropki czyli sygnatury w miejscu występowania zjawisk oraz w sposób kartograficzny który charakteryzuje się tym, że kropki są rozmieszczone na całej jednostce odniesienia, które reprezentują.

Punkty, kropki, sygnatury reprezentują ustaloną wartość zjawiska określoną jako waga kropki. Metoda krpokowa pośrednio pokazuje natężenia zjawiska, a gęstość kropek jest wprost proporcjonalna do natężenia zjawiska. *Metoda kartodiagramu metoda przedstawienia na mapie przestrzennego rozmieszczenia zjawiska w ujęciu bezwzględnym i względnym odniesionych do punktu, linii i powierzchni za pomocą wykresów, diagramów, których rozmiary są proporcjonalne do wielkości zjawiska lub wyrażają funkcję jego zmienności. Ze względu na ilość przedstawionych cech rozróżniamy: diagramy proste, złożone i strukturalne. Natomiast na jednostkę odniesienia: kartodiagramy punktowe, liniowe oraz powierzchniowe *Metoda kartogramu jest ilościową metodą prezentacji kartograficznej intensywności zjawiska w granicach określonych pól odniesienia. Wyróżniamy: kartogramy proste, złożone oraz strukturalne *Metoda izolinii przedstawia zjawiska poprzez wprowadzenie linii łączących jednakowe wartości liczbowe: izarytmy rzeczywiste ( wyniki pomiarów terenowych) oraz izarytmy teoretyczne tzw izoplety Mapa- kartograficzne lub tematyczne przedstawienia zjawiska geograficznego względem Ziemi, uogólniony matematycznie określany na płaszczyźnie obraz całości lub części obszaru Ziemi lub innego ciała niebieskiego. Przedstawiamy za pomocą znaków umownych wzajemnego położenia i charakterystykę obiektów i zjawisk. Postacie mapy –wizualna, cyfrowa, dotykowa, słuchowa Cechy mapy: odpowiednia skala czyli relacja między obiektami, odpowiednie odwzorowanie może być normalna, ukośna, różne zniekształcenia, generalizacja w tym generalizacja jakościowa i ilościowa Podział map według przekazu informacji : forma wizualna czyli mapy graficzno-kreskowe i plastyczne, mapy graficzno-uplastycznione poprzez cieniowanie i mapa fotograficzna Mapa wizualna jest to mapa, której podłożem jest trójwymiarowy model terenu: mapa graficzna gdzie efekt przestrzenny jest osiągany graficznie; mapa cieniowana – nadawanie świateł; mapy anaglifowi; mapa fotograficzna w formie obrazu fotograficznego Mapa numeryczna zbiór danych numerycznych czyli numeryczny model rzeczywistości geograficznej. Zbiór danych stanowiących numeryczną reprezentację mapy graficznej dogodną do przetwarzania komputerowego. Mapa jest bazą danych geograficzno-kartograficznym. Jest bezskalowym łączem informacyjnym. Podział map według treści: mapy ogólnogeograficzne w tym mapa topograficzna ( w skalach 1:5000;1:10000; 1:25000; 1:50000; 1:100000; 1:200000; 1:500000; 1: 1mln) która przedstawia wszystkie główne elementy krajobrazu powierzchni Ziemi czyli hydrografię, rzeźbę terenu, osiedla, drogi, lasy, użytki rolne przedstawione z jednakowym względnym stopniem szczegółowości. Natomiast obraz kartograficzny na mapie zawiera informacje dotyczące systemu współrzędnych, legendę mapy, deklinację magnetyczną, szkice, wykresy i zestawienie danych Mapy tematyczne- obrazują jeden lub kilka wybranych elementów: mapy społeczno-gospodarcze, przyrodnicze. Ograniczją się do jednego tematu, a pozostałe dane tworzą tło: fizjograficzne, sozjologiczne, degradacji środowiska, ochrony środowiska Podział ze względu na skalę mapy: wieloskalowe 1:1000 i 1:2000 i 1:10000; średnoiskalowe 1:25000 i 1:50000; małoskalowe<1:100000

Mapy wieloskalowe: mapa zasadnicza oraz mapa ewidencji gruntów i budynków. Mapa zasadnicza to wieloskalowe opracowanie kartograficzne zawierające aktualne informacjie o przestrzennym rozmieszczeniu obiektów ogólnogeograficznych oraz o elementach ewidencji gruntów w skalach 1:1000, 1:2000; 1:5000. Natomiast mapa ewidencji gruntów zawiera granice państwa, granice 3-stopniowego podziału administracyjnego, granice rejonów statystycznych, oznaczenia obiektów. Podział ze względu na sposób odwzorowania stosunków przestrzennych: homorficzne w odniesieniu tradycyjnym i anamorficzne w odniesieniu abstrakcyjnym i przekształconym Podział ze względu na zasięg: mapa powiatu, województwa, gminy, miasta. Podział ze względu na sposób percepcji: mapy do spostrzegania i mapy do czytania Podział ze względu na funkcję: mapy inwentaryzacyjne i mapy operacyjne Numeryczny model terenu (NMT) numeryczna reprezentacja powierzchni terenowej utworzonej zwykle przez zbiór odpowiednio dobranych punktów (x,y,z) oraz algorytmy interpolacyjne umożliwiające odtwarzanie jej kształtu w określonym obszarze. NMT pozwala na określenie lub tworzenie: - współrzędnej z punktu o znanych współrzędnych x,y; - linii warstwic na powierzchni modelu; - profilu powierzchni modelu jako przecięcia powierzchni z daną płaszczyzna pionową; - współrzędnych punktu przebicia powierzchni dana prostą; - charakterystyki punktów i linii terenowych danego modelu Numeryczny model terenu DMT jest to numeryczna prezentacja fragmentu powierzchni ziemskiej utworzona ze zbioru punktów powierzchni oraz algorytmów służących do określenia jej położenia i kształtu na podstawie współrzędnych x,y,z. Punkty te umożliwiają interpolację warstwicową, oblicznie spadków terenu, obliczanie przekrojów przez teren oraz wizualizację terenu Skale pomiarowe w kartografii i ich rola w prezentacji zjawisk na mapie. Każde zjawiska możemy określić według 4 poziomów dokładności skal pomiarowych, są to: *skala nominalna, * skala porządkowa, * skala interwałowa, *skala ilorazowa. Skala nominalna- zalicza się do skal niemetrycznych wykorzystywana do mierzenia cech jakościowych w tej skali podstawową operacją pomiarową jest identyfikacja czyli wyróżnienie rozłącznych kategorii. Prowadzi to do podziału zbioru na podzbiory rozłączne. Skala porządkowa- skala numeryczna stosowana do mierzenia cech jakościowych. W tej skali podstawową operacją jest szeregowanie kategorii cechy jakościowej za pomocą liczb które wyznaczają rangi określające kolejność występowania kategorii tych liczb nie można wykorzystywać do mierzenia odległości między jednostkami. Skala przedziałowa- jest skalą numeryczna stosowaną do mierzenia cech ilościowych. Pozwala ona na stwierdzenie o ile natężenie cechy danej jednostki jest większe od natężenia tej cechy u innej jednostki. Skala ilorazowa- ma te same właściwości co skala podziałowa a ponadto określamy ją przez wybór stałej jednostki miary i wykazanie zera bezwzględnego które oznacza zupełny brak wartości mierzonej cechy. 3....