Geodeesia eksam (0)

1. Mis on geodeesia ?
Geodeesia on õpetus maa-alade mõõtmisest ja kaardistamisest, samuti maa kuju ja suuruse määramisest. Rakendusteadusena on geodeesia tähtsal kohal sõjanduses, katastrimõõdistamisel, metsanduses ja muus.
2. Nimeta geodeesia harud.

• Topograafia- maa-alade mõõdistamine ja kujutamine plaanil
  
• Kartograafia - tegeleb Maa, st kumera pinna kujutamisega tasapinnal
  
• Kõrgem geodeesia- tegeleb Maa kuju ja suuruse määramise ning plaanilise ja kõrgusliku põhivõrgu loomisega
  
• Aerofotogeodeesia- topograafiline mõõdistamine aerofotode järgi fotogramm -meetriliste instrumentide abil.
  
• Rakendusgeodeesia- käsitleb ehitiste (hooned, teed, sillad jne) rajamisel rakendatavaid mõõtmismeetodeid ja mõõteriistu. Üheks haruks on ehitusgeodeesia .
  

3. Nimeta põhilised geodeetilised instrumendid .

• Nivelliir on instrument , mis annab horisontaalse vaatekiire ning koos nivelleerimislattidega võimaldab määrata maastikupunktide kõrguslikke erinevusi e kõrguskasve.
  
• Elektrontahhümeetris on ühendatud elektrooniline nurgamõõtur, kaugusmõõtur ja arvutiosa standardprogrammidega ning andmete salvesti
  
• Teodoliit on nurgamõõdu instrument ( vertikaal - ja horisontaalnurgad).
  
• Lindid maamõõtmisel kasutatavad lindid on valdavalt 20,30,50 meetri pikkused.
  
• Eklimeeter on instrument vertikaalnurga mõõtmiseks.
  
• Planimeeter on instrument pindalade mehaaniliseks määramiseks kaartidel ja plaanidel.
  
• Ekker on täisnurga väljamärkimiseks.
  
• Laserskanner - erinevate objektide (hooned, rajatised ka maapind ) mõõdistamiseks.
  
• GPS -vastuvõtja
  

4. Mis on geoid ning kuidas seda määratakse ja milleks geoidi kasutatakse?
Geoidiks nimetatakse maailma ookeanide ja merede rahulikus seisus olevat veepinda, mis on mõtteliselt laiendatud maismaa alla. Geoidi pind on absoluutkõrguste määramisel nullnivoopinnaks e. nivoopinnaks, mida kasutatakse nivelleerimisel.
5. Kuidas määratakse absoluutsed kõrgused?
Absoluutsed kõrgused määratakse nullnivoopinnast, mis on määratud paljude aastate vaatluste põhjal veemõõdulati või mareograafi näitude alusel. Absoluutne kõrgus on seega nullnivoopinna ja määratava punkti vaheline loodjoonesuunaline kaugus.
6. Milliseid kõrgusmärke kasutatakse nivelleerimisel?
Kõrgusmärgid on geodeetilised märgid, milledele on määratud kõrgused geomeetrilise nivelleerimisega. Kõrgusmärkidena kasutatakse reepereid ja seinamärke.

• Pinnasereeper (betoonalusega raudbetoonmonoliit) asetseb kuni 2 m sügavusel. Reeperi ülemine ots on harilikult 25-50 cm sügavusel.
  
• Fundametaalreeper kujutab endast 2m pikkust varrast , mille ühes otsas on ankur ja teises tsenter. Fundamentaalreeper asub 1m sügavusel maapinnast.
  
• Seinareeperid on sfäärilise kujuga või ka kolmnurkse ristlõikega pronksist , roostevabast terasest või malmist, asetatakse vähemalt nädal enne nivelleerimist püsiehitiste vundamentidesse või tugisammastesse.
  

7. Milliseid nivelleerimise viise kasutatakse ja mis on erinevate nivelleerimise viiside
erinevus?

• Geomeetriline ehk lihtnivelleerimine
  
• Keskelt nivelleerimise tähtsus seisneb selles, et välistatakse viseerimiskiire mittehorisontaalsusest põhjustatud viga latilugemites (viseerimiskiire absoluutset horisontaalsust ei nõutagi).
  
• Otsastnivelleerimine
  
• Liitnivelleerimine juhul kui kahe punkti vahelist kõrguskasvu ei ole võimalik määrata nivelliiri ühest jaamapunktist, tuleb rakendada liitnivelleerimist.
  
• Trigonomeetriline nivelleerimine - Punktidevahelise kõrguskasvu määramiseks mõõdetakse nende vaheline kaugus horisontaaltasapinnal ja vertikaalnurk ning kõrguskasv määratakse trigonomeetrilisi funktsioone kasutades.
  
• Baromeetriline nivelleerimine - Punktide omavaheline kõrguslik erinevus arvutatakse baromeetri, mis näitab õhu rõhu neis punktides, näitude alusel.
  
• Hüdrostaatiline nivelleerimine - Punktide omavaheline kõrguslik erinevus määratakse ühendatud anumates vedeliku nivootasapinnast lähtudes.
  

8. Nimeta milliseid nivelleerimiskäike kasutatakse ja kirjelda käigu arvutuse põhimõtet (mis järjekorras arvutus toimub ning mis on erinevus käigu arvutuses).

• Kahe reeperi A ja C vahele rajatud käik punkti B leidmiseks.
  

Nivelleeritakse ühes suunas, kõigi nivelleeritud kõrguskasvude summa (Σ h pr ) peab võrduma reeperite A ja C kõrguste vahega.

• Käik reeperist A punkti B kõrguse leidmiseksnivelleeritakse edasi-tagasi.
  

Töö vastab nõutavale täpsusele, kui on rahuldatud tingimus fh ≤ f h lub
9. Mis on plaan, kaart ja profiil ?

• Plaan – maapinna väiksemate osade vähendatud kujutis horisontaalprojektsioonis. Plaani mõõtkava on 1:5000 ja väiksem ning kogu plaani ulatuses konstantne .
  
• Kaart – maapinna suuremate osade vähendatud kujutis mingis kartograafilises projektsioonis. Kaardi mõõtkava on õige vaid ellipsoidi puutejoonel, lõikejoonel või puutepunktis.
  
• Profiil – maapinna vertikaallõike vähendatud kujutis. Profiili mõõtkava on horisontaalsuunas on erinev kui vertikaalsuunas. Näiteks horisontaalsuunas M 1:500, vertikaalsuunas M 1:50.
  

10. Mõõtkava mõiste ning milliseid erivadi mõõtkavade tüüpe kasutatakse kaartidel/plaanidel.
Mõõtkava all mõistetakse plaanil või kaardil oleva joonepikkuse suhet vastava maastikujoone horisontaalprojektsiooni pikkusesse.

• Arvmõõtkava – mõõtkava numbriline tähistus. Seda näidatakse kaardi ja tegelike pikkuste suhte jagatisena. Näiteks 1 : 10 000 või 1/10 000 (See tähendab et ühele ühikule kaardil vastab 10 000 sama ühikut maapinnal).
  
• Selgitav mõõtkava –arvmõõtkava tekstiline väljendus. Näiteks 1 cm-le kaardil vastab 100 m looduses.
  
• Joonmõõtkava – võrdseteks lõikudeks jaotatud sirgjoon ja selle koostamise aluseks on arvmõõtkava.
  

11. Nimeta geodeesias kasutatavaid koordinaatsüsteeme ja kirjelda neid lühidalt.

• Geograafilised koordinaadid:
  

Geodeetiline pikkus – kaugus kokkuleppelisest nullmeridiaanist (mõõdetakse 0 - 180°)

Geograafiline laius – on kaugus ekvaatorist põhja või lõuna suunas (mõõdetakse 0 - 180°)

• Astronoomilised koordinaadid – Määratakse astronoomiliste vaatlustega loodjoone suhtes geoidi pinnal (ϕ – laius; λ – pikkus)
  
• Geodeetilised koordinaadid – Punkti asukoht määratakse referentsellipsoidil geodeetiliste koordinaatidega B ja L. Punkti geodeetiline laius B on nurk punkti läbiva ellipsoidi normaali ja ekvaatori vahel. Punkti geodeetiline pikkus L on nullmeridiaani ja punkti A läbiva meridiaani tasandite vaheline nurk, mida mõõdetakse ekvaatoritasandil nullmeridiaanist ida või lääne suunas. Punkti kõrgus h on geodeetiline kõrgus ellipsoidi pinnast.
  
• Tasapinnalised ristkoordinaadid –
  

X – teljeks võetakse telgmeridiaan või sellega paralleelne suund.
Y – telg on paralleelne ekvaatori suunaga ja on x – teljega risti.
Eestis on x – teljeks 24° meridiaan või sellega paralleelne suund.

• Geotsentrilised koordinaadid – Alguspunkt on ühildatud Maa massi keskpunktiga.
  

Z – koordinaadi telg on ühildatud Maa pöörlemisteljega.
X – koordinaadi teljeks on Greenwichi (null-) meridiaani tasandi ja Maa ekvaatoritasandi lõikejoon.
Y – koordinaadi telg on täisnurga all X ja Z teljega.
12. Mis on kartograafilised projektsioonid ja milliseid abitasapindasid kasutatakse kaartide
koostamisel?
Meetod kuidas kumer pind esitatakse tasapinnal.
Maa pinna kahemõõtmeline esitamine põhjustab andmetest nii kuju, pindala, joonepikkuste kui nurkade moonutusi.
Erinevad projektsioonid põhjustavad erinevaid moonutusi. Mõned projektsioonid säilitavad ühe omaduse teiste arvelt, mõned aga leiavad kompromissi kõigi omaduste vahel. Projektsioon võib näiteks säilitada objekti pindala, aga samas muuta selle kuju.
Projektsioonid klassifitseeritakse kasutatavate abipinna alusel:

• Koonus
  

• Silinder
  

• Tasand
  

13. Kuidas jaguneb riiklik geodeetiline võrk.
Geodeetiliseks võrguks nimetatakse maastikul kindlustatud punktide kogumit, millele on ühtes süsteemis määratud plaanilised ristkoordinaadid ja kõrgus. Geodeetilistest võrkudest lähtutakse geodeetilistel mõõtmistel.
Riiklik geodeetiline võrk jaguneb:

• Plaaniliseks I ja II klassi võrguks ja tihendusvõrguks
  
• Nivelleerimise I, II ja III klassi võrguks.
  
• Gravimeetriliseks võrguks
  
• Mareograafiliseks võrguks
  

14. Mis on mõõdistamisvõrgud ja milliseid mõõdistamisvõrkusid kasutatakse?
Mõõdistamisvõrgud luuakse territooriumi mõõdistamiseks, punktide koordineerimiseks, projektpunktide väljamärkimiseks ja muudeks geodeetilisteks töödeks.
Mõõdistamisvõrgu punktid kindlustatakse maastikul maavaiadega, asfaltkattega teedel asfaldinaeltega.
Tähtsamatel töödel betoneeritakse armatuurvaiad maapinda.
Mõõdistamisvõrgu punktidele tuleb määrata koordinaadid X, Y ja H.
Koordinaatide (X ja Y koordinaat ) saamiseks tuleb mõõta käigu punktide vahel horisontaalnurgad ja joonepikkused.
Kõrguse koordinaat (H-koordinaat) saadakse nivelleerimise teel. Mõõdistamisvõrgu loomisel toetutakse võimalusel riigi geodeetilise võrgu punktidele.
Mõõdistamisvõrkudena on kasutusel:

Kolmnurgad (triangulatsioon ja trilateratsioon)

Käigud ( rajatakse kas teodoliidi või elektrontahhümeetriga):

• Kinnine käik
  
• Lähtekülgedega käik
  
• Lähtekülgedeta käik
  
• Polügonid
  

15. Nimeta erinevaid viise, et leida punkti asukohta .
16. Kirjelda joonemõõtmise põhimõtet lindiga geodeesias.
Joonepikkuse mõõtmisel selgitatakse mitu korda mahub lindi pikkus mõõdetav joon pikkusesse, millele lisandub jääk.
Jääk on lindi pikkusest lühem pikkus.
Kõik joonemõõtmised teostatakse vähemalt kaks korda, edasi- ja tagasisuunas. Joonepikkust mõõtes peab lint olema joone sihil.
Tagumise mõõtja ülesanne on suunata eesmine mõõtja koos lindi ja mõõtevardaga joone sihile.
Lint on sihil, kui tagumise mõõtja poolt vaadatuna langeb eesmise mõõtja käes olev mõõtevarras kokku tähisega.
Mõõdetud joone pikkus
D= 20 (30, 40, 50)*n+ jääk
20 (30, 40, 50)- lindi pikkus meetrites
n- tagumise mõõtja käes oleva mõõtevarraste arv
17. Mis on horisontaal- ja vertikaalnurk.
Horisontaalnurk on maastikunurga ortogonaalprojektsioon horisontaaltasandil.
Vertikaalnurk on viseerimiskiire ja horisontaalsuuna vaheline nurk.
Vertikaalnurka mõõdetakse horisontaaltasandi suhtes.
Kui punkt millele vertikaalnurka määratakse, asub horisontaalsuunast kõrgemal, on vertikaalnurk positiivne. Kui aga punkt asub horisontaalsuunast madalamal, on vertikaalnurk negatiivne.
18. Kirjelda horisontaalnurkade mõõtmise tööprotsessi ning milliseid meetodeid
mõõdistamiseks kasutatakse.
19. Kuidas jagunevad vead sõltuvalt mõõtmistulemusest?
Iga teostatud mõõtmine on seotud veaga.
Sõltuvalt mõõtmistulemustest jagunevad vead:

• Otsesteks
  

X= n*q
n- arv, mitu korda mõõtühik mahub mõõdetavasse suurusesse
q- mõõtühik

• Kaudseteks
  

Mõõtmistulemus saadakse arvutades
20. Kuidas jagunevad vead oma iseloomult ning mis eristab vigasid üksteisest?
Oma iseloomult võivad vead olla:

• Jämedad vead
  
• Süstemaatilised vead
  
• Juhuslikud vead
  

21. Horisontaalide mõiste ning erinevad kujutamis viisid plaanil.
Horisontaal on mõtteline joon, mille kõik punktid asuvad ühesugusel kõrgusel.
Järjestikku asuvate samakõrgusjoonte kõrguste erinevus on ühesuurune, seda nimetatakse reljeefi lõikevaheks. Joontega, värviliselt, kriipustades
22. Leppemärkide mõiste ning nende kujutamise põhimõte plaanil.
Leppemärgid on kaartidel ja plaanidel kujutatud kokkuleppelised graafilised kujutised, mille abil näidatakse maastikuobjekte ehk situatsiooni asukohta.
Situatsiooniks nimetatakse kõiki maastiku elemente (teed, hooned, rajatised, jõed, trassid, kõlvikud, reljeef, haljastus jne).
23. Nimeta maa-ala plaani koostamise etapid ning kirjelda igat etappi lühidalt.
Plaani koostamise etapid:

Ettevalmistustööd

• Tellijalt lähteülesande saamine
  
• Asukoha määramine
  
• Polügonomeetriapunktide asukoha kindlaks tegemine
  
• Mõõdistamis metoodika valimine
  
• Instrumendi valik
  

Käigu rajamine (plaaniline ja kõrguslik)

• Maa-ala plaani koostamisel rajatakse käik kas elektrontahhümeetritega või GPS-seadmetega.
  
• Osadel elektrontahhümeetritel olemas spetsiaalne käigu mõõtmis programm
  
• Kinnine käik- üheks küljeks kaks geodeetilise põhivõrgu punkti. Mõõdetakse horisontaalnurgad, küljepikkused ja tugipunktide vaheline kaugus.
  
• Lahtine käik- alguses kui ka lõpus kaks kindelpunkti. Tasandatakse nurgad ja koordinaatide juurdekasvud
  

Situatsiooni mõõdistamine

• Mõõdistatakse kõik kaevuluugid, maapealsed trassid
  
• Puud, põõsad
  
• Erinevad katendid
  
• Hooned, rajatised, piirded
  
• Looduses leitud piiripunktid
  
• Kõrgused
  
• Erinevate kõlvikute piirid
  

Plaani koostamine
Arvutis:

• Elektrontahhümeetrist laetakse mõõdistatud punktid arvutisse
  
• Koostatakse joonestamis fail
  
• Ühendatakse mõõdistatud punktid
  
• Vormistatakse plaan
  

Käsitsi:

• Punktid mõõdistatud teodoliidiga
  
• Latipunktid nummerdatakse kogu plaani ulatuses üheselt
  
• Vajalikud suurused märgitakse väliraamatusse
  
• Tehakse situatsioonist krokii
  
• Tehakse arvutused
  
• Plaanile kantakse koordinaatristid
  
• Mõõdistaud punktid kantakse plaanile
  

Plaani väljastamine
24. Elektrontahhümeeter. Mis instrumendiga tegemist on ja kuidas temaga töötatakse.
Elektrontahhümeeter koosneb:

• Elektroonilisest nurgamõõturist
  
• Kaugusmõõturist
  
• Arvutist
  
• Salvestist
  
• Veel koosneb mõõdistamiskomplekti prisma koos sauaga, treger, statiiv , lisa aku.
  

Erinevad programmid elektrontahhümeetritel:

Orienteerimisprogramm:

• Tuntud punktidega
  
• Vabajaam
  

Mõõdistamine:

• Prismaga mõõtmine
  
• Ilma prismata mõõtmine
  
• Mõõtmine offsetiga 
  

Projektpunkti väljamärkimine:

• Nurga ja kaugusega
  
• Koordinaatidega
  
• Joonele (lõikudeks jagamine, kõrvale märkimine)
  

25. Mis on laserskaneerimine ?
Laserskaneerimine on mõõdistamise tehnoloogia, kus objekti pinnad mõõdistatakse lasertehnoloogia vahendusel.
26. Mis on GPS, Glonass, Galileo ja kuidas neid kasutatakse mõõdistamiseks?
GPS

• Navigation System withTime And Ranging Global Positioning System
  
• Haldab Ameerika Ühendriikude valitsus.
  
• Algselt kasutusel sõjaväele, hiljeb kõigile kättesaadav.
  
• Igas maakera punktis näha vähemalt 4 satelliiti.
  

GLONASS

• Töötati välja NSV Liidus.
  
• Alternatiiviks ja täienduseks USA GPS ning planeeritavale Galileole.
  
• Satelliitide ülessaatmist alustati 1982. aastal.
  

Galileo

• Euroopa Liidu ja Euroopa Kosmoseagentuuri loodav satelliitnavigatsiooni süsteem.
  
• Väiksema täpsusega versiooni kasutamine tasuta.
  
• Suurema täpsusega versiooni saavad kasutada sõjavägi ja maksvatele klientidele.
  

11