Assessment of spatial distribution of the geodetic vertical network points – a case study of Wieliczka County

• Autorzy: Kudas Dawid

Identyfikatory

DOI

10.15576/GLL/222462

Warianty tytułu

PL

Ocena rozmieszczenia przestrzennego punktów osnowy geodezyjnej pionowej – studium przypadku powiatu wielickiego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Access to geodetic control network points is key to the success of most surveying works. Particular attention should be paid to designing the locations of geodetic vertical control network points, as they enable the correlation of measurements and the implementation of a valid vertical frame in a given area. The development of GIS tools has made it possible to analyse the density of geodetic networks and their spatial relationships with the surrounding area. This article applies classical analysis methods (Voronoi diagrams, nearest neighbour analysis, distance matrix) to examine the spatial distribution of a geodetic control network in a selected county. The study focused on the detailed vertical control network that was modernized in 2021, as well as the existing points of the basic vertical geodetic network in the Wieliczka County. The analyses showed that despite the destruction of 48% of the points of the basic vertical geodetic network, the configuration of remaining points can still be effectively used to establish a detailed vertical control network. The density of the existing vertical network in Wieliczka County averages 1.6 points/2 km2 . Approximately 83% of buildings have two vertical points within a 1 km radius. The distances the existing vertical geodetic network points (basic and detailed) indicate the economic feasibility of establishing a height measurement network in the vast majority of Wieliczka County (for approximately 57% of the area, the sum of straight-line distances does not exceed 1.5 km). Research also revealed inconsistencies between publicly available databases of geodetic networks.

PL

Dostęp do punktów osnowy geodezyjnej jest kluczowy dla sukcesu większości prac geodezyjnych. Szczególną uwagę należy zwrócić na zaprojektowanie lokalizacji punktów osnowy geodezyjnej pionowej, ponieważ umożliwiają one korelację pomiarów i wdrożenie poprawnej ramy pionowej na danym obszarze. Rozwój narzędzi GIS umożliwił analizę gęstości osnowy geodezyjnej i jej relacji przestrzennych z otoczeniem. W niniejszym artykule zastosowano klasyczne metody analizy (diagramy Woronoja, analiza najbliższego sąsiedztwa, macierz odległości) do zbadania rozmieszczenia przestrzennego osnowy geodezyjnej w wybranym powiecie. Badania skoncentrowano na szczegółowej osnowie pionowej, która została zmodernizowana w 2021 r., a także na istniejących punktach podstawowej osnowy pionowej w powiecie wielickim. Analizy wykazały, że pomimo zniszczenia 48% punktów podstawowej osnowy pionowej, konfiguracja pozostałych punktów nadal może być efektywnie wykorzystana do utworzenia szczegółowej osnowy pionowej. Gęstość istniejącej osnowy pionowej w powiecie wielickim wynosi średnio 1,6 punktu/2 km². Około 83% budynków ma dwa punkty pionowe w promieniu 1 km. Odległości między istniejącymi punktami pionowej osnowy geodezyjnej (podstawowej i szczegółowej) wskazują na ekonomiczną opłacalność budowy osnowy pomiaru wysokości w zdecydowanej większości powiatu wielickiego (na około 57% powierzchni suma odległości w linii prostej nie przekracza 1,5 km). Badania ujawniły również rozbieżności między publicznie dostępnymi bazami danych osnów geodezyjnych.

Słowa kluczowe

EN

geodetic vertical network; geodetic network density; levelling line length; geodetic network; spatial distribution

PL

geodezyjna sieć pionowa; gęstość sieci geodezyjnej; długość linii niwelacyjnej; sieć geodezyjna; rozkład przestrzenny

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2026
• Tom: no. 2
• Strony: 21--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys.

Twórcy

autor

Kudas Dawid

• Department of Geodesy, University of Agriculture in Krakow

• https://orcid.org/0000-0003-1109-114X

Bibliografia

• 1. AbdAllah A.A.G., Wang Z. 2022. Optimizing the geodetic networks based on the distances between the net points and the project border. Sci. Rep. 12, 647. https://doi.org/10.1038/s41598-021-04566-0
• 2. Bespalko R., Kazimir I., Hutsul T. 2022. Possibilities of geoinformational analysis for assessment of the state and directions of development of geodetic support of the territory of Ukraine. Reports on Geodesy and Geoinformatics, 113. https://doi.org/10.2478/rgg-2022-0003
• 3. Bielecka E., Pokonieczny K., Kamiński P. 2014. Study on spatial distribution of horizontal geodetic control points in rural areas. Acta Geod. Geophys., 49, 357–368. https://doi.org/10.1007/s40328-014-0056-6
• 4. Bielecka E., Pokonieczny K., Borkowska S. 2020. GIScience Theory Based Assessment of Spatial Disparity of Geodetic Control Points Location. ISPRS International Journal of Geo-Information, 9(3), 148. https://doi.org/10.3390/ijgi9030148
• 5. Calka B., Bielecka E., Figurski M. 2017. Spatial pattern of ASG-EUPOS sites. Open Geosciences, 9(1), 613–621. https://doi.org/10.1515/geo-2017-0046
• 6. Cvetkov V. 2024. An algorithm for adjustment of geometric levelling networks. Inżynieria Mineralna, 1(1), 187–194. https://doi.org/10.29227/IM-2024-01-20
• 7. Geoforum 2020. https://geoforum.pl/news/29713/jaka-jest-dokladnosc-krajowych-sieci-stacjireferencyjnych- [accessed: 5.02.2026].
• 8. Gov.pl 2025. https://www.gov.pl/web/gugik/rusza-przetarg-na-realizacje-projektu-modernizacji-podstawowej-osnowy-geodezyjnej-wysokosciowej-we-wschodniej-i-centralnej-czesci-kraju [accessed: 5.02.2026].
• 9. Kisiała W., Rudkiewicz M. 2017. Application of the Voronoi Diagram in analysing of spatial patterns to the distribution of discount stores and access to them. Polish Geographical Review, 89(2), 187‒212. https://doi.org/10.7163/PrzG.2017.2.1
• 10. Kudas D. 2020. Analysis of the density of the national network of reference stations on the example of ASG-EUPOS. Geomatics, Landmanagement and Landscape, (4), 77‒89. https://doi.org/10.15576/GLL/2020.4.77
• 11. Kudas D., Wnęk A. 2020. NRTK measurements with FKP correction method in the subservice NawGeo of ASG‑EUPOS. Geomatics, Landmanagement and Landscape, (4), 27‒41. http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2020.4.27
• 12. Kudas D., Wnęk A. 2022. Accuracy of determining height differences based on NRTK VRS measurements and using quasi-geoid model. Geomatics, Landmanagement and Landscape, 3, 59‒74. http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2022.3.59
• 13. Kudas D., Wnęk A., Czempas T. 2017. Compatibility of RTN solutions in selected active geodetic networks. Infrastructure and Ecology of Rural Areas. II/2. https://doi.org/10.14597/infraeco.2017.2.2.059
• 14. Kudas D., Wnęk A., Savchyn I. 2020. Prospect of development of the VRSNET reference stations network. Geomatics, Landmanagement and Landscape, 2, 51‒64. http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2020.2.51
• 15. Kudas D., Wnęk A., Gargula T. 2022. Optimisation of an Automatic Online Post-Processing Service for Static Observations as Realised in the Polish ASG-EUPOS System. Applied Sciences-Basel, 12, Article 23. https://doi.org/10.3390/app122312174
• 16. Matsuoka M.T., Rofatto V.F., Klein I., Roberto Veronez M., da Silveira L.G. Jr., Neto J.B.S., Alves A.C.R. 2020. Control Points Selection Based on Maximum External Reliability for Designing Geodetic Networks. Applied Sciences, 10(2), 687. https://doi.org/10.3390/app10020687
• 17. Michal O., Štroner M. 2024. A New Automated Algorithm for Optimization of Measurements for Achieving the Required Accuracy of a Geodetic Network. Applied Sciences, 14, 4890. https://doi.org/10.3390/app14114890
• 18. Modernization project 2019. Modernization of the detailed vertical control network in the Wieliczka County. Appendix No. 1: Technical design for the modernization of the detailed vertical control network (P.1219.2019.6480). Wieliczka County Office (in Polish).
• 19. Okabe A., Boots B., Sugihara K., Chiu S.N. 2009. Spatial Tessellations: Concepts and Applications of Voronoi Diagrams, John Wiley & Sons, Chichester‒New York‒Weinheim‒ Brisbane‒Singapore‒Toronto.
• 20. Oleniacz G., Skrzypczak I. 2012. Analysis of the sides length of 3rd class horizontal geodetic networks on the basis of data from 56 counties. Infrastructure and Ecology of Rural Areas, 9/01 (in Polish).
• 21. Prochniewicz D., Szpunar R., Kozuchowska J., Szabo V., Staniszewska D., Walo J. 2020. Performance of network-based GNSS positioning services in Poland: A case study. Journal of Surveying Engineering, 146(3), 05020006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)SU.1943-5428.0000
• 22. PQStat 2025. PQStat – Knowledge Base. https://manuals.pqstat.pl/przestrzenpl:losdotpl [accessed: 5.02.2026].
• 23. Register of geodetic networks. 2023. The National Register of Basic Geodetic, Gravimetric and Magnetic Networks, Register of geodetic vertical networks for the Wieliczka County. Head Office of Geodesy and Cartography, Warsaw, 19.04.2023. https://www.geoportal.gov.pl [accessed: 10.01.2026].
• 24. Regulation 2012. Regulation of the Minister of Administration and Digitization of 14 February 2012 on geodetic, gravimetric and magnetic control networks (Journal of Laws of 2012, item 352). https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20120000352
• 25. Regulation 2020. Regulation of the Minister of Development of 18 August 2020 on technical standards for performing geodetic situational and height measurements and for developing and transmitting the results of these measurements to the state geodetic and cartographic resource (Journal of Laws of 2020, item 1429, as amended). https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20200001429
• 26. Regulation 2021. Regulation of the Minister of Development, Labour and Technology of 6 July 2021 on geodetic, gravimetric and magnetic control networks (Journal of Laws of 2021, item 1341) https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20210001341
• 27. Trojanowicz M., Owczarek-Wesołowska M. 2023. PL-geoid2021: A quasigeoid model for Poland developed using geophysical gravity data inversion technique. Acta Geodaetica et Geophysica, 58(3), 321‒343. https://doi.org/10.1007/s40328-023-00422-x
• 28. Uznański A. 2023. Analysis of differences in accuracy of positioning tied to various CORS networks in Poland: Case study. Reports on Geodesy and Geoinformatics, 116, 47‒60. https://doi.org/10.2478/rgg-2023-0010