16 PERSPEKTÍVY VÝVOJA GEODÉZIE

V súčasnosti sa geodézia využíva v rozhodujúcich odvetviach národného hospodárstva ČSFR. Jej úlohy v ďalšom období budú kvantitatívne a kvalitatívne narastať v dôsledku čoho sa bude zavádzať nová progresívna meračská, výpočtová a zobrazovacia technika do praxe, ktorá umožní komplexné automatické spracovanie meraných údajov, od meraných hodnôt až po číselné a grafické vyhodnotenie a spracovanie výsledkov.

Nová meracia geodetická technika umožňuje zvýšenie kvality a produktivity geodetických prác, znižovanie nákladov živej a zhmotnenej práce, zvyšujú kultúrnu úroveň prác na úžitkovú hodnotu výsledkov geodetických meraní.

Najvýraznejším znakom rozvoja geodetických prístrojov sú elektronické uhlomerné, dĺžkomerné a nivelačné prístroje, ktoré umožňujú zvýšenie operatívnosti a automatizáciu meracieho procesu a spracovania meraných údajov na stanovisku. Počet úkonov vykonávaných meračom (operátorom) na stanovisku klesá na minimum. Funkcia operátora sa obmedzí zväčša na zacielenie na predmet merania, zaostrenie obrazu a stlačenie tlačidla. Všetko ostatné, t.j. celý merací proces riadi a kontroluje mikropočítač. Merané údaje sa automaticky registrujú pomocou pamäťových modulov alebo poľných registrátorov na ďalšie geodetické a kartografické spracovanie.

V oblasti geodetických základov (sietí), ktoré tvoria nevyhnutný základ pre všetky geodetické práce a merania na zemskom povrchu, sú to najmä družicové navigačné systémy na globálne určovanie polohy bodov GPS (Global Positioning System). Tento systém využívajúci meranie času a vzdialenosti, umožňuje nepretržité pozorovanie a meranie polohy bodov na Zemi v každom počasí. Je to vojenský systém, ktorý sa dnes už úspešne aplikuje v geodézii najmä pri geodynamických meraniach, pri mapovaní a v inžinierskej geodézii. V súčasnosti geodetické aparatúry GPS vyrábajú viacerí výrobcovia elektronických a geodetických prístrojov (Wild, Texas a pod.). Čas merania na bode je od 0,2 do 0,3 hodín, relatívna presnosť určenia polohy bodu je niekoľko milimetrov.

V našej praxi sa v ostatnom čase na určovanie polohy geodetických bodov používajú elektronické digitálne teodolity s dĺžkomerom alebo optické teodolity s nasadzovacím elektronickým dĺžkomerom, napr. firmy Wild T 2000, TM 3000, DI 3000 alebo firiem Kern E 12, E 2 a Opton E Th 4 a pod. Opisy a návody na meranie a programy na počítače sú uvedené vo firemných materiáloch k prístrojom.

Pre mapovacie a vytyčovacie práce sú dôležité elektronické tachymetre s mikroprocesormi alebo programovateľnými kalkulátormi. Všetky elektronické tachymetre sú antoredukčné a majú základný štandardný alebo aj prídavný program na vyhodnotenie výsledkov merania. Elektronické tachymetre tvoria meracie systémy, pri ktorých celý proces merania riadi a kontroluje mikropočítač. Elektronické tachymetre umožňujú registráciu meraných údajov do pamäťového média (odpadá zapisovateľ) a prevodníkmi sa tieto údaje dostanú priamo do počítača na ďalšie spracovanie. Zo známejších elektronických tachymetrov, ktoré sa uplatňujú aj v našich podmienkach, možno uviesť napr. prístroje od firmy Wild T 1600, T 2002, T 30C0 Zeiss Recota, Opton Elta 2, Sokkischa DT 5 a pod.

Efektívne využitie elektronických prístrojov predpokladá kompletnú linku, t.j. elektronický tachymeter (alebo digitálny teodolit s nasadzovacím elektrooptickým dĺžkomerom), registrátor súradníc, (mikro) počítač, grafický interaktívny displej a digitálny kresliaci stôl.

V súčasnosti sa stále častejšie používajú integrované meračské systémy (IMS), ktoré predstavujú integráciu uhlomernej, dĺžkomernej a výškomernej funkcie príslušných prístrojov. TMS tvoria konštrukčné alebo funkčné spojenie teodolitu s dĺžkomerom do jedného meracieho zariadenia [3]. Zariadením možno merať vodorovné a zvislé uhly, šikmé, resp. vodorovné dĺžky a prevýšenia na určované body a určiť všetky tri súradnice bodov (y, x, z), čiže určiť tieto body priestorovo. Ich konštrukcia zabezpečuje vysokú automatizáciu meračských úkonov (vykonanie merania a zber informácií), ich prvotné spracovanie a registráciu, resp aj prenos do zberných stredísk (základné údaje alebo výpočtových stredísk). Automatizačné stupne pri meraní sa realizujú mikropočítačom zabudovaným do prístroja alebo do pripojiteľnej malej výpočtovej tech niky a elektronických registračných zariadení. Malá výpočtová technika a registračné zariadenia majú malú hmotnosť a rozmery a sú buď zabudované do prístrojov, alebo pri meraní sa držia v ruke, resp. sa pripevňujú na statív alebo teodolit. Možno ich použiť na programy pri akomkoľvek meraní (uhlové dĺžkové, nivelačné a pod.). Terénne registračné elektronické zariadenia tvoria zvyčajne záznamový, resp. prenosový prostriedok určitého spracovateľského systému (telefónne vedenie, magnetické pásky, počítače, kresliace zariadenia a pod.). Podľa konštrukcie sa im integrované meračské prístroje (IMP) rozdeľujú na stavebnicové a kompaktné. Stavebnicové IMP sú rozpojiteľné, to znamená, že ich uhlomerné a dĺžkomerné časti sa dajú oddeliť. Kompaktné IMP predstavujú trvalé spojenie teodolitu a dĺžkomera do jedného celku. Medzi kompaktné IMP patria napr. prístroje firmy Zeiss Recota a Reta, Wild APS, TOPCON GTS 1 a GTS 300 a pod. Medzi stavebnicové IMP patria napr. prístroje firmy Wild T 2000 + DI 5, firmy Kern E 2 + DM 503 a pod. Prístroje sa používajú najmä na určovanie priestorových súradníc bodov geodetických sietí, na vytyčovanie stavebných objektov, na určovanie priestorového pohybu bodov pri zosuvných a podkopaných územiach atď. Podrobnosti o IMP sú v [3].

Na spracovanie údajov geodetických meraní sa v praxi využívajú počítače, a to najmä systémy stolových počítačov a osobné počítače, zvyčajne vreckové počítače. V praxi sa používa rad systémov s rozličným programovým vybavením. V rezorte geodézia a kartografia sa najviac používajú programové systémy najmä v oblasti evidencie nehnuteľností a informačného systému o území (AIS GK, MAPA 2 a Pod.).

V ostatných desaťročiach zaznamenali podstatný rozvoj prostriedky počítačovej grafiky, ako sú napr. malé digitalizátory Kartometer KAR 12 (poľskej výroby), ďalej digitizér a digigraf 1208 4G ZPA v Novom Bose, Coragraf DC 2 a Gradis 2000 firmy Contraves a pod.(3)

V oblasti nivelačných meraní vývoj zaznamenali automatické nivelačné prístsoje najmä firmy TOFCON AT-G4, Wild NA 2000 a rotačné

laserové prístroje firmy Theis. Telamat. Nivelačný pristroj Wild NA 2000 je digitálny, funkcia jeho operátora je obmedzená na zacielenie na latu, zaostrenie obrazu a stlačenie tlačidla. Ostatné úkony, t.j. čítanie údajov na late, výpočet prevýšenia a vodorovnej dĺžky sa uskutočňuje automaticky. Klasickú nivelačnú latu s číslovaním nahrádza lata s elektronickým delením (čiarkový kód), ktoré sa sníma elektronicky. Rotačný laserový prístroj Telamat odstraňuje cielenie na latu a na meranie sa používa fotoelektronická lata. TOPCON AT-G4 má magnetický kompenzátor, určený pre automatickú niveláciu aj vo vlhkom prostredí. Prístroje sú vhodné na plošnú niveláciu, vyhotovenie stavebných profilov, vytyčovanie a kontrolu výšok atď. najmä v stavebnej praxi.

V ostatných rokoch sa musí osobitná pozornosť venovať meraniu posunov stavebných objektov. Pritom sa budú zvyšovať požiadavky na použitie nových čiastočne alebo úplne automatizovaných meracích systémov so snahou na kontinuálny záznam informácií o správaní sa konštrukcií objektu v danom čase a so signalizáciou kritických stavov. Na tento účel sa budú používať najmä automatické hydrostatické nivelačné prístroje. Pre túto metódu sa v ostatných rokoch vyvinuli nové prístroje typu NIVELOMAT (Ústav merania SAV v Bratislave) a HYNI (VÚGTK Zdiby). Ďalej nové meračské prístroje na meranie odklonu objektov, využívajúce princíp fyzikálneho kyvadla-elektronické a optické pendametre (opäť ÚM SAV), ktoré sa používajú na sledovanie odklonu objektov na jadrových elektrárňach v Jaslovských Bohuniciach.

Zavádzanie novej progresívnej techniky do geodetickej praxe má nielen technický ale aj ekonomický význam, pretože vytvára podmienky pre nové racionálne postupy a technológie, ktoré sú predpokladom pre automatizáciu geodetickýcb prác.

Kontrolné otázky:

1. Vymenujte hlavné znaky vývoja geodetických prístrojov.

2. Aký význam má progresívna technika v geodézii?