Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Η παρουσίαση φορτώνεται. Παρακαλείστε να περιμένετε

Χριστόφορος Κωτσάκης Τμήμα Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ Ακαδημαϊκό έτος 2006-2007 Ασκήσεις Υπαίθρου SUPPLEMENTARY COURSE NOTES.

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Παρουσίαση με θέμα: "Χριστόφορος Κωτσάκης Τμήμα Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ Ακαδημαϊκό έτος 2006-2007 Ασκήσεις Υπαίθρου SUPPLEMENTARY COURSE NOTES."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Χριστόφορος Κωτσάκης Τμήμα Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ Ακαδημαϊκό έτος Ασκήσεις Υπαίθρου SUPPLEMENTARY COURSE NOTES 1 Ενημερωτική παρουσίαση για την επεξεργασία, ανάλυση και συνόρθωση των Δικτύων

2 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Ανάλυση Οριζοντίου Δικτύου

3 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Οριζόντιο Δίκτυο (Οικισμός Μεταλλικού, Κιλκίς) Τ1-Τ10 Τ11-Τ20 Τ31-Τ40 Τ21-Τ30 Τ41-Τ50 Μετρήσεις  οριζόντιες διευθύνσεις (20)  οριζόντιες αποστάσεις (20) (*) Προβληματικά σημεία 30, 42

4 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων 1.Συνόρθωση σταθμού για τις οριζόντιες διευθύνσεις σε κάθε σημείο στάσης του δικτύου 2.Συνόρθωση σταθμού για τις οριζόντιες αποστάσεις που μετρούνται από κάθε σημείο του δικτύου Δύο βασικές εργασίες

5 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Συνόρθωση σταθμού για τις οριζόντιες διευθύνσεις σε κάθε σημείο στάσης του δικτύου  Υπολογισμός βέλτιστης τιμής για κάθε σκοπευόμενη διεύθυνση στο δίκτυο (μέσω συνόρθωσης των πρωτογενών μετρήσεων που εκτελέστηκαν σε διάφορες περιόδους και σε Ι & ΙΙ θέση τηλεσκοπίου)  Υπολογισμός της ακρίβειας για την βέλτιστη τιμή κάθε σκοπευόμενης διεύθυνσης στο δίκτυο

6 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Συνόρθωση σταθμού για τις οριζόντιες διευθύνσεις σε κάθε σημείο στάσης του δικτύου DEROS  Χρήση του προγράμματος DEROS (ή άλλου κατάλληλου προγράμματος)  Πριν από κάθε συνόρθωση σταθμού, ελέγξτε προσεκτικά τις επιμέρους μετρήσεις για τυχόν χονδροειδή σφάλματα (εμπειρικά μέσω των διαφορών των πρωτογενών σκοπεύσεων σε Ι & ΙΙ θέση τηλεσκοπίου στις διάφορες περιόδους, μέσω των σφαλμάτων κλεισίματος των σχηματιζομένων τριγώνων, κλπ.)

7 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων DEROS Παράδειγμα αρχείου παρατηρήσεων για συνόρθωση σταθμού οριζοντίων διευθύνσεων με το DEROS 4, , , , , , , , , , , , , , , , η περίοδος 2η περίοδος Κωδ. σημ. σκόπευσης, παρατήρηση (Ι θέση τηλεσκ.), παρατήρηση (ΙΙ θέση τηλεσκ.)

8 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων DEROS Η «λογική» του προγράμματος DEROS για την συνόρθωση σταθμού οριζοντίων διευθύνσεων...  ‘Ολες οι πρωτογενείς παρατηρήσεις (δηλ. οι σκοπευόμενες διεθύνσεις από κάθε σημείο στάσης, σε Ι & ΙΙ θέση τηλεσκοπίου) είναι ασυσχέτιστες μεταξύ τους  Όλες οι πρωτογενείς παρατηρήσεις έχουν την ίδια (αλλά άγνωστη) ακρίβεια. Συνεπώς, ο πίνακας βάρους που χρησιμοποιείται στη συνόρθωση σταθμού είναι μοναδιαίος.  Η τιμή της a-posteriori εκτίμησης της μεταβλητότητας αναφοράς δίνει μία εκτίμηση για την ακρίβεια με την οποία έγιναν όλες οι πρωτογενείς παρατηρήσεις από το συγκεκριμένο σημείο στάσης (σε cc 2 ).

9 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων DEROS Παράδειγμα αρχείου λύσης για συνόρθωση σταθμού οριζοντίων διευθύνσεων με το DEROS

10 1. a-posteriori μεταβλητότητα = a-posteriori τυπική απόκλιση = 2.94 βαθμοί ελευθερίας = 20 κριτήριο βελτιστοποίησης = OI ΣΥΝΟΡΘΩΜΕΝΕΣ ΔΙΕΥΘΥΝΣΕΙΣ σκοπευόμενο συνορθωμένη τυπική σημείο διεύθυνση απόκλιση (grad) (cc) ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ σημείο θέση τηλεσκοπίου παρατήρηση σφάλμα τυπική εξωτερικά I II (I+II)/2 παρατήρησης απόκλιση ομαλοποιημένο σφάλματος σφάλμα (grad) (grad) (grad) (cc) (cc) Εισάγονται στην τελική συνόρθωση του δικτύου... ΑΡΧΕΙΟ ΛΥΣΗΣ ΓΙΑ ΣΥΝΟΡΘΩΣΗ ΣΤΑΘΜΟΥ

11 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Συνόρθωση σταθμού για τις οριζόντιες αποστάσεις που μετρούνται από κάθε σημείο του δικτύου  Υπολογισμός βέλτιστης τιμής για κάθε παρατήρηση απόστασης στο δίκτυο (...μέσω υπολογισμού της μέσης τιμής των αντίστοιχων επαναλαμβανόμενων μετρήσεων από κάθε σημείο)  Υπολογισμός της ακρίβειας για την βέλτιστη τιμή κάθε παρατηρημένης απόστασης στο δίκτυο (δηλ. υπολογισμός της τυπικής απόκλισης του μέσου όρου του δείγματος των πρωτογενών επαναλαμβανόμενων παρατηρήσεων)

12 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Συνόρθωση σταθμού για τις οριζόντιες αποστάσεις που μετρούνται από κάθε σημείο του δικτύου  Δεν παρέχεται κάποιο ειδικό πρόγραμμα Η/Υ για την εκτέλεση του συγκεκριμένου σταδίου προ- επεξεργασίας.  Θα πρέπει να γράψετε το δικό σας πρόγραμμα...  Η συνόρθωση σταθμού των αποστάσεων θα πρέπει να γίνει χωριστά για κάθε σημείο στάσης...

13 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Χρήσιμες σχέσεις για την συνόρθωση σταθμού των αποστάσεων Για κάθε σημείο στάσης Επαναλαμβανόμενες μετρήσεις της ίδιας πλευράς του δικτύου, π.χ. 31→41, (θεωρούνται ασυσχέτιστες και της ίδιας ακρίβειας)

14 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Για κάθε σημείο στάσης Βέλτιστη εκτίμηση παρατηρημένης απόστασης από κάθε σημείο στάσης Εκτίμηση της ακρίβειας με την οποία έγινε κάθε παρατήρηση d i Εκτίμηση της ακρίβειας του μέσου όρου των επαναλαμβανόμενων μετρήσεων

15 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Για κάθε πλευρά του δικτύου, π.χ. 31 ↔ 41 Αποτελέσματα συνόρθωσης σταθμού από τα εκατέρωθεν σημεία σκόπευσης Για την εισαγωγή της παρατηρήσης κάθε απόστασης στη τελική συνόρθωση του δικτύου, θα πρέπει να υπολογιστεί ο συνολικός μέσος όρος των παραπάνω αρχικών εκτιμήσεων, καθώς και η ακρίβεια του... Με ποιό τρόπο;

16 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Χρησιμοποιώντας ως δεδομένα εισόδου τα αποτελέσματα της προεπεξεργασίας των αρχικών παρατηρήσεων, θα γίνουν διάφορες συνορθώσεις του οριζοντίου δικτύου:  Χρήση μόνο των γωνιακών παρατηρήσεων (δηλ. οριζόντιες διευθύνσεις) με εφαρμογή ελαχίστων δεσμεύσεων της επιλογής σας, καθώς και με εφαρμογή εσωτερικών δεσμεύσεων  Χρήση όλων των διαθέσιμων παρατηρήσεων (δηλ. οριζόντιες διευθύνσεις & αποστάσεις) με εφαρμογή ελαχίστων δεσμεύσεων της επιλογής σας, καθώς και με εφαρμογή εσωτερικών δεσμεύσεων

17 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Παράδειγμα αρχείου εισόδου συντεταγμένων για συνόρθωση οριζοντίων δικτύων με το DEROS Κωδικός αναγνώρισης σημείου, συντεταγμένη x (σε μέτρα), συντεταγμένη y (σε μέτρα) 30, , , , , , , , , ,

18 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Παράδειγμα αρχείου εισόδου παρατηρήσεων για συνόρθωση οριζοντίων δικτύων με το DEROS 1, 5, 1, , 2.87, 1 1, 4, 1, , 2.87, 1 1, 3, 1, , 2.87, 1 3, 4, 2, , 2.37, 1 3, 5, 2, , 2.37, 1 3, 2, 2, , 2.37, 1 5, 4, 3, , 3.40, 2 5, 3, 2, , 2.80, 2 5, 2, 1, , 2.00, 2 4, 2, 0, , 1.80, 3 5, 1, 0, , 1.40, 3 Κωδικός παρατηρήσης (1 ή 2 ή 3) Τιμή παρατήρησης (grad, m) Ακρίβεια παρατήρησης (cc, cm) Κωδικοί αναγνώρισης σημείων (και σειράς διεθύνσεων, σε περίπτωση παρατήρησης οριζόντιας διεύθυνσης)

19 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Παράδειγμα αρχείου λύσης για συνόρθωση οριζοντίου δικτύου με το DEROS

20 ΛΥΣΗ ΤΩΝ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΤΙΚΈΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΕΣ ΔΙΟΡΘΩΣΕΙΣ ΣΥΝΟΡΘΩΜΕΝΕΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΕΣ x y dx dy x y (m) (m) (cm) (cm) (m) (m) ΣΥΝΟΡΘΩΜΕΝΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΣΑΡΩΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΠΟ ΠΡΟΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΤΥΠΙΚΗ ΣΦΑΛΜΑ ΣΥΝΟΡΘΩΜΕΝΗ ΣΦΑΛΜΑ i j k ΑΠΟΚΛΙΣΗ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ ΜΕ ΕΞΩΤΕΡΙΚΗ ΟΜΑΛΟΠΟΙΗΣΗ (grad,m) (cc,cm) (cc,cm) (grad,m)

21 a-posteriori μεταβλητότητα = a-posteriori τυπική απόκλιση = 1.14 βαθμοί ελευθερίας = 5 κριτήριο βελτιστοποίησης = ΑΠΟΛΥΤΕΣ ΕΛΛΕΙΨΕΙΣ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ συντεταγμένες ημιάξονες αζιμούθιο του μεγάλου ημιάξονα i x (m) y (m) a (cm) b (cm) A (grad) Όχι “εμπιστοσύνης”..!!

22 ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΕΛΛΕΙΨΕΙΣ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ ΑΠΟ ΠΡΟΣ ΗΜΙΑΞΟΝΕΣ ΑΖΙΜΟΥΘΙΟ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΤΥΠΙΚΗ ΑΖΙΜΟΥΘΙΟ ΤΥΠΙΚΗ ΜΕΓΑΛΟΥ ΑΠΟΚΛΙΣΗ ΑΠΟΚΛΙΣΗ ΗΜΙΑΞΟΝΑ ΑΠΟΣΤΑΣΗΣ ΑΖΙΜΟΥΘΙΟΥ (cm) (cm) (grad) (m) (cm/ppm) (grad) (cc) / / / / / / / / / / Σχετική γραμμική ακρίβεια για κάθε πλευρά του δικτύου

23 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας DEROS Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία του προγράμματος DEROS, βλέπε: Α. Δερμάνης, Δ. Ρωσσικόπουλος, Α. Φωτίου (1995): Τοπογραφικοί Υπολογισμοί και Συνορθώσεις Δικτύων (ανάλυση προγραμμάτων και παραδείγματα), Εκδόσεις Ζήτη, Θεσ/νίκη.

24 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Για όλες τις διαφορετικές συνορθώσεις του δικτύου, να εφαρμοστούν:  Ο «ολικός» έλεγχος αξιοπιστίας (έλεγχος της μεταβλητότητας αναφοράς ή F-test) με τη μορφή του δίπλευρου ελέγχου  Σάρωση δεδομένων (data snooping) Η τιμή του επιπέδου σημαντικότητας “α” για την εφαρμογή των παραπάνω στατιστικών ελέγχων να ληφθεί ίση με 0.05 (για τον ολικό έλεγχο) και (για την σάρωση δεδομένων).

25 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Σημείωση: Για την εφαρμογή του ολικού ελέγχου αξιοπιστίας θα θεωρήσετε ότι: a-priori τιμή της μεταβλητότητας αναφοράς Γιατί;

26 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Σημείωση: Κατά την εφαρμογή των στατιστικών ελέγχων μετά την συνόρθωση του οριζοντίου δικτύου, είναι δυνατό να έχουμε την εξής περίπτωση:  Ο ολικός έλεγχος αξιοπιστίας «να μην περνάει»  Η σάρωση δεδομένων να μην εμφανίζει προβληματικές παρατηρήσεις στο δίκτυο Γιατί; Τι κάνουμε σε αυτή την περίπτωση;

27 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Σημείωση: Η τελική συνόρθωση του δικτύου θα θεωρείται πετυχημένη όταν οι προηγούμενοι στατιστικοί έλεγχοι δεν διαγνώσκουν κάποιο «πρόβλημα» στο μαθηματικό ή/και το στοχαστικό μοντέλο των παρατηρήσεων που εισήχθησαν στη συνόρθωση...

28 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Για όλες τις διαφορετικές συνορθώσεις του δικτύου, να υπολογιστούν επίσης:  Τα στοιχεία των απολύτων ελλείψεων εμπιστοσύνης για την οριζόντια θέση των σημείων, με πιθανότητα 95% (μήκη ημιαξόνων σε cm, προσανατολισμός σε grad)  Η μέση γραμμική ακρίβεια του δικτύου (σε ppm) Μέσος όρος της σχετικής ακρίβειας των μηκών όλων των πλευρών του δικτύου

29 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Οριζόντιο Δίκτυο Συνόρθωση δικτύου Να δοθεί περιεκτικός επεξηγηματικός σχολιασμός σχετικά με τη σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τις τέσσερις διαφορετικές συνορθώσεις του δικτύου... Να δοθεί τεκμηριωμένη ανάλυση των αποτελεσμά- των για κάθε περίπτωση. Απλή παράθεση των αρχείων εξόδου από κάθε πρόγραμμα δεν θα γίνει δεκτή!

30 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Παραδοτέο Υλικό...

31 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Οριζόντιο Δίκτυο Να παραδοθεί ξεχωριστό τεύχος που να περιλαμβάνει όλο το σχετικό υλικό για την μελέτη του οριζοντίου δικτύου: -τις πρωτογενείς παρατηρήσεις και την διαδικασία προεπεξεργασίας τους, -τα αποτελέσματα της προεπεξεργασίας, -τα αποτελέσματα των τεσσάρων τελικών συνορθώσεων του δικτύου (συμπεριλαμβανομένων των τελικών συντεταγμένων των σημείων, των στοιχείων των απολύτων ελλείψεων εμπιστοσύνης για επίπεδο 95% και τη μέση σχετική γραμμική ακρίβεια του δικτύου, για κάθε περίπτωση), Συνεχίζεται... 

32 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Οριζόντιο Δίκτυο Να παραδοθεί ξεχωριστό τεύχος που να περιλαμβάνει όλο το σχετικό υλικό για την μελέτη του οριζοντίου δικτύου (συνέχ.): -σχέδιο του δικτύου (υπό κλίμακα) σύμφωνα με τις τελικές συνορθωμένες συντεταγμένες των σημείων του, όπου να εμφανίζονται και οι ελλείψεις εμπιστοσύνης που προέκυψαν για κάθε περίπτωση (π.χ. βλέπε σχ. 2, σελ. 286, στο βιβλίο Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί), -τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την εφαρμογή των διαφόρων στατιστικών ελέγχων σε κάθε περίπτωση, -και οπωσδήποτε τον σχολιασμό και τεχνική ανάλυση των αποτελεσμάτων.

33 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Ανάλυση Κατακορύφου Δικτύου

34 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Κατακόρυφο Δίκτυο (Οικισμός Μεταλλικού, Κιλκίς) (*) Προβληματικά σημεία 30, 42 Τ1-Τ10 Τ11-Τ20 Τ31-Τ40 Τ21-Τ30 Τ41-Τ50 R Μετρήσεις  υψομετρικές διαφορές (9) Η R = m

35 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων 1.Έλεγχος των διαφορών μεταξύ των πρωτογενών παρατηρήσεων των υψομετρικών διαφορών που μετρήθηκαν σε μετάβαση-επιστροφή (για όλες τις πλευρές του δικτύου). Βασικές εργασίες 2.Έλεγχος των σφαλμάτων κλεισίματος χωροσταθ- μικών διαφορών σε διάφορους σχηματιζόμενους βρόγχους του δικτύου.

36 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων 3.Υπολογισμός βέλτιστης εκτίμησης για κάθε παρατήρηση υψομετρικής διαφοράς στο δίκτυο, από τις πρωτογενείς χωροσταθμικές μετρήσεις που έγιναν σε μετάβαση-επιστροφή. Βασικές εργασίες 4.Υπολογισμός του συνολικού (μέσου) μήκους για κάθε πλευρά χωροσταθμικής όδευσης στο δίκτυο (με ποιό τρόπο....?) → υπολογισμός βαρών για τις τελικές παρατηρήσεις που εισάγονται στη συνολική συνόρθωση του δικτύου

37 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Ακρίβεια παρατήρησης της υψομετρικής διαφοράς σε χωροσταθμική όδευση Μεταβλητότητα διπλής χωροσταθμικής όδευσης μήκους 1 km (σε mm 2 /km ή cm 2 /km) Μήκος χωροσταθμικής όδευσης (σε km)...συνήθως παρέχεται από τον κατασκευαστή του οργάνου...

38 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικής όδευσης Σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικής όδευσης ( i  k ) Έλεγχος ύπαρξης συστηματικού ή/και χονδροειδούς σφάλματος στην ποσότητα “w” (για επίπεδο σημαντικότητας α) k i

39 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Μέγιστο ανεκτό σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικής όδευσης σε μετάβαση-επιστροφή Μέγιστο ανεκτό σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικής όδευσης σε μετάβαση-επιστροφή (για επίπεδο σημαντικότητας α) π.χ. k i

40 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Μέγιστο ανεκτό σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικής όδευσης σε μετάβαση-επιστροφή Τάξη Δικτύου Ι ΙΙ ΙΙΙ Ελληνικοί κανονισμοί

41 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικού βρόγχου Έλεγχος ύπαρξης συστηματικού ή/και χονδροειδούς σφάλματος στην ποσότητα “w” (για επίπεδο σημαντικότητας α) συνολικό μήκος βρόγχου (σε km)

42 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Μέγιστο ανεκτό σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικού βρόγχου Μέγιστο ανεκτό σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικού βρόγχου (για επίπεδο σημαντικότητας α) π.χ

43 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Ι ΙΙ ΙΙΙ Τάξη Δικτύου Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Μέγιστο ανεκτό σφάλμα κλεισίματος χωροσταθμικoύ βρόγχου Διεθνείς κανονισμοί (α=0.05)

44 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων για κάθε χωροσταθμική όδευση ( i ↔ k ), έχουμε τις εξής διαθέσιμες παρατηρήσεις: παρατήρηση υψομ. διαφοράς κατά την μετάβαση Υπολογισμός βέλτιστης εκτίμησης για την παρατήρηση υψομετρικής διαφοράς στο δίκτυο Βέλτιστη εκτίμηση για την παρατήρηση της υψομετρικής διαφοράς για την πλευρά ( i ↔ k ) παρατήρηση υψομ. διαφοράς κατά την επιστροφή

45 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Προεπεξεργασία παρατηρήσεων Για κάθε χωροσταθμική όδευση ( i ↔ k ) που μετρήθηκε στο δίκτυο, θα πρέπει να υπολο- γιστεί και το (μέσο) μήκος που ακολουθήθηκε κατά την πορεία των μετρήσεων k i

46 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Χρησιμοποιώντας ως δεδομένα εισόδου τα αποτελέ- σματα της προεπεξεργασίας των αρχικών παρατηρή- σεων, θα γίνουν τρεις βασικές συνορθώσεις του κατακορύφου δικτύου: με εφαρμογή ελαχίστων δεσμεύσεων  Χρήση όλων των παρατηρήσεων υψομετρικών διαφορών με εφαρμογή ελαχίστων δεσμεύσεων (διατηρώντας σταθερό το υψομέτρο της χωροσταθμικής αφετηρίας R) με εφαρμογή εσωτερικών δεσμεύσεων  Χρήση όλων των παρατηρήσεων υψομετρικών διαφορών με εφαρμογή εσωτερικών δεσμεύσεων με εφαρμογή πλεοναζουσών δεσμεύσεων  Χρήση όλων των παρατηρήσεων υψομετρικών διαφορών με εφαρμογή πλεοναζουσών δεσμεύσεων (διατηρώντας σταθερά τα υψόμετρα της χωροσταθμικής αφετηρίας R και του σημείου που ανήκει στην ομάδα Τ11-Τ20)

47 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Η «λογική» του προγράμματος DEROS για την συνόρθωση κατακόρυφων δικτύων ασυσχέτιστες  ‘Ολες οι παρατηρήσεις των υψομετρικών διαφορών (δηλ. οι μέσοι όροι των πρωτογενών μετρήσεων σε μετάβαση- επιστροφή) για τις πλευρές του δικτύου θεωρούνται ασυσχέτιστες μεταξύ τους  Η ακρίβεια των παρατηρήσεων  Η ακρίβεια των παρατηρήσεων των υψομετρικών διαφορών για τις πλευρές του δικτύου λαμβάνεται ως εξής: ακρίβεια μέτρησης του χωροβάτη σε διπλή χωροσταθμική όδευση (μετάβαση-επιστροφή) μήκους 1km (μέσο) μήκος χωροσταθμικής όδευσης σε km

48 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Η «λογική» του προγράμματος DEROS για την συνόρθωση κατακόρυφων δικτύων Ακρίβεια κάθε παρατήρησης πίνακας βάρους της συνόρθωσης λαμβάνεται ως άγνωστος....

49 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Η «λογική» του προγράμματος DEROS για την συνόρθωση κατακόρυφων δικτύων  Η τιμή της a-posteriori εκτίμησης της μεταβλητότητας αναφοράς δίνει μία ανεπηρέαστη εκτίμηση της ακρίβειας του χωροβάτη που χρησιμοποιήθηκε στις μετρήσεις... ακρίβεια μέτρησης του χωροβάτη σε διπλή χωροσταθμική όδευση (μετάβαση-επιστροφή) μήκους 1km

50 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Παράδειγμα αρχείου εισόδου υψομέτρων για συνόρθωση κατακορύφων δικτύων με το DEROS Κωδικός αναγνώρισης σημείου, υψόμετρο σημείου (σε μέτρα) 2, , , , , , , ,

51 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Παράδειγμα αρχείου εισόδου παρατηρήσεων για συνόρθωση κατακορύφων δικτύων με το DEROS Τιμή παρατήρησης υψομετρικής διαφοράς (σε m) Μήκος πλευράς χωροσταθμικής όδευσης (σε km) Κωδικοί αναγνώρισης των σημείων αφετηρίας και κατάληξης της χωροσταθμικής όδευσης 2, 3, 7.258, , 4, , , 4, 3.020, , 5, , , 6, 3.894, , 7, , , 7, , , 7, 6.155, , 8, , , 9, , , 8, 9.941, , 9, , , 11, 4.661, 0.95

52 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου DEROS Παράδειγμα αρχείου λύσης για συνόρθωση κατακορύφου δικτύου με το DEROS

53 ΣΥΝΟΡΘΩΜΕΝΕΣ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗ ΣΑΡΩΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ από προς χωροσταθμική παρατήρηση σφάλμα συνορθωμένη τυπική σφάλμα με απόσταση παρατήρηση απόκλιση εξωτερική ομαλοποίηση (km) (m) (cm) (m) (cm)

54 a-posteriori μεταβλητότητα = a-posteriori τυπική απόκλιση = 0.55 βαθμοί ελευθερίας = 11 κριτήριο βελτιστοποίησης = ΛΥΣΗ ΤΩΝ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΕΞΙΣΩΣΕΩΝ κωδικός προσεγγιστικό διόρθωση συνορθωμένο τυπική αριθμός υψόμετρο υψόμετρο απόκλιση (m) (cm) (m) (cm) Αντιστοιχεί στην ακρίβεια μέτρησης του χωροβάτη (σε cm ανά km διπλής χωροσταθμικής όδευσης)

55 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας DEROS Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία του προγράμματος DEROS, βλέπε: Α. Δερμάνης, Δ. Ρωσσικόπουλος, Α. Φωτίου (1995): Τοπογραφικοί Υπολογισμοί και Συνορθώσεις Δικτύων (ανάλυση προγραμμάτων και παραδείγματα), Εκδόσεις Ζήτη, Θεσ/νίκη.

56 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Για όλες τις διαφορετικές συνορθώσεις του δικτύου, να εφαρμοστεί:  Ο «ολικός» έλεγχος αξιοπιστίας (έλεγχος της μεταβλη- τότητας αναφοράς ή F-test) με τη μορφή του μονό- πλευρου ελέγχου Η τιμή του επιπέδου σημαντικότητας “α” για την εφαρμογή του παραπάνω στατιστικού ελέγχου να ληφθεί ίση με 0.05.

57 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Σημείωση: Για την εφαρμογή του ολικού ελέγχου αξιοπιστίας θα θεωρήσετε ότι: a-priori τιμή της μεταβλητότητας αναφοράς Γιατί;

58 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Για τις δύο πρώτες συνορθώσεις του δικτύου που θα εκτελεστούν (με τη χρήση ελαχίστων δεσμεύσεων σταθερού υψομέτρου και με τη χρήση εσωτερικών δεσμεύσεων), να εφαρμοστεί επίσης:  Σάρωση δεδομένων Η τιμή του επιπέδου σημαντικότητας “α” για την εφαρμογή της σάρωσης δεδομένων να ληφθεί ίση με

59 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Σημείωση: Η τελική συνόρθωση του δικτύου θα θεωρείται πετυχημένη όταν οι προηγούμενοι στατιστικοί έλεγχοι δεν διαγνώσκουν κάποιο «πρόβλημα» στο μαθηματικό ή/και το στοχαστικό μοντέλο των παρατηρήσεων που εισήχθησαν στη συνόρθωση...

60 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Τελική Συνόρθωση Δικτύου Για όλες τις διαφορετικές συνορθώσεις του δικτύου, να δοθούν επίσης:  Η ακρίβεια των τελικών υψομέτρων των σημείων του δικτύου (σε cm)  Η εκτίμηση της ακρίβειας του χωροβάτη που χρησιμοποιήθηκε στις μετρήσεις (σε cm ανά km διπλής χωροσταθμικής όδευσης)

61 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Κατακόρυφο Δίκτυο Συνόρθωση δικτύου Να δοθεί περιεκτικός επεξηγηματικός σχολιασμός σχετικά με τη σύγκριση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τις διαφορετικές συνορθώσεις του δικτύου... Να δοθεί τεκμηριωμένη ανάλυση των αποτελεσμά- των για κάθε περίπτωση. Απλή παράθεση των αρχείων εξόδου από κάθε πρόγραμμα δεν θα γίνει δεκτή!

62 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Παραδοτέο Υλικό...

63 Ασκήσεις Υπαίθρου (8 ο εξάμηνο) ΤΑΤΜ  ΑΠΘ Τομέας Γεωδαισίας & Τοπογραφίας Κατακόρυφο Δίκτυο Να παραδοθεί ξεχωριστό τεύχος που να περιλαμβάνει όλο το σχετικό υλικό για την μελέτη του κατακορύφου δικτύου: -τις πρωτογενείς παρατηρήσεις και την διαδικασία προεπεξεργασίας τους, -τα αποτελέσματα της προεπεξεργασίας, -τα αποτελέσματα των τελικών συνορθώσεων του δικτύου (συμπεριλαμβανομένων των τελικών υψομέτρων των σημείων, της ακρίβειας τους, καθώς και των εκτιμήσεων για την ακρίβεια του χωροβάτη σε κάθε περίπτωση συνόρθωσης), -τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την εφαρμογή των διαφόρων στατιστικών ελέγχων σε κάθε περίπτωση -και οπωσδήποτε τον σχολιασμό και τεχνική ανάλυση των αποτελεσμάτων.


Κατέβασμα ppt "Χριστόφορος Κωτσάκης Τμήμα Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ Ακαδημαϊκό έτος 2006-2007 Ασκήσεις Υπαίθρου SUPPLEMENTARY COURSE NOTES."

Παρόμοιες παρουσιάσεις


Διαφημίσεις Google