ESKÉ VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Fakulta stavební. katedra speciální geodézie DIPLOMOVÁ PRACE

ýESKÉ VYSOKÉ UýENÍ TECHNICKÉ V PRAZE Fakulta stavební katedra speciální geodézie

DIPLOMOVÁ PRACE

Polohové pĜipojení a zamČĜení základního dĤlního bodového pole štoly Josef

2011/2012

Jan Varyš

ýESKÉ VYSOKÉ UýENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

zadání

2

FAKULTA STAVEBNÍ


FAKULTA STAVEBNÍ

Prohlašuji, že tuto práci jsem vytvoĜil samostatnČ a veškeré zdroje dat a informací jsou uvedeny v použitých zdrojích na konci práce v souladu s Metodickým pokynem þ. 1/2009 O dodržování etických principĤ pĜi pĜípravČ vysokoškolských závČreþných prací. V Praze dne

Jan Varyš

....................

................

3


FAKULTA STAVEBNÍ

PodČkování Tímto zpĤsobem bych chtČl rád podČkovat pĜedevším svému vedoucímu diplomové práce Ing. Tomáši JiĜikovskému, Ph.D za jeho cenné rady a ochotu. Dále nemalý dík patĜí Ing. Tomáši Kubínovi za pomoc se zpracováním. Dík patĜí i pracovníkĤm URC Josef za pĜíjemnou a ochotnou spolupráci. Na závČr také nesmím opomenout na pomoc svých kolegĤ studentĤ, kteĜí ochotnČ vzali funkci figurantĤ pĜi mČĜení. JmenovitČ bych chtČl vyzdvihnout kolegu Bc. Michala Novotného, který byl pravidelným úþastníkem mČĜení a který mnČ poskytl výsledné nadmoĜské výšky hlavních bodĤ štoly.

4


FAKULTA STAVEBNÍ

Anotace Na podnČt podzemního výukového stĜediska Josef a výzkumných organizací, jenž provádí vČdecké práce v podzemním komplexu Josef, bylo provedeno polohové a výškové zamČĜení bodového pole ve štole. Práce na tomto projektu byla zadaná FakultČ stavební ýVUT v Praze, konkrétnČ katedĜe speciální geodézie. Osobou zodpovČdnou se stal Ing. Tomáš JiĜikovský, Ph.D., který tento projekt nabídl ke zpracování, jako dvČ diplomové práce, rozdČlené na výškovou a polohovou þást. Tato práce si bere za úkol polohovou složku.

Klíþová slova Inženýrská geodézie, štola Josef, polygonový bod, pĜipojovací a usmČrĖovací mČĜení, báĖská olovnice, pĜesnost mČĜení, geodézie v podzemí

5


FAKULTA STAVEBNÍ

Abstract As a reaction on the impulse of the underground tutorial department Josef and the tutorial organizations which run scientific researches in the underground complex Josef Gallery, positional and height location of the mine was performed. This project was assigned by the Faculty of civil engineering, Czech Technical University of Prague, in particular by the Department of Special Geodesy. The person responsible for this project is Ing. Tomáš JiĜikovský, Ph.D. who suggested this project to be elaborated in the form of two diploma papers divided according to the positional and height attributes. This paper deals with positional part.

Key words Engineering surveying, Josef Gallery, traverse point, connecting survey and orientation measurement, mining plumb, accuracy measurement, underground surveying

6


FAKULTA STAVEBNÍ

Obsah Úvod ........................................................................................................................................................................ 8 1

2

3

Podzemní dílo štola Josef .............................................................................................................................. 9 1.1

Základní údaje ........................................................................................................................................ 9

1.2

Historie objektu .................................................................................................................................... 10

MČĜení .......................................................................................................................................................... 14 2.1

Stabilizace bodĤ polygonového poĜadu................................................................................................ 15

2.2

Polygonový poĜad ................................................................................................................................ 16

2.3

GPS mČĜení .......................................................................................................................................... 21

2.4

Provážení báĖskou olovnicí.................................................................................................................. 22

2.5

Nivelace ................................................................................................................................................ 24

Zpracování, výpoþty a mezivýsledky ......................................................................................................... 25 3.1 Rozbor pĜesnosti ................................................................................................................................... 25 3.1.1 Simulace mikrosítČ........................................................................................................................... 26 3.1.2 Simulace polygonového poĜadu ....................................................................................................... 26 3.2

Analýza dat pĜed vyrovnáním ............................................................................................................... 30

3.3

Redukce délek ....................................................................................................................................... 44

3.5

Zpracování dat GPS ............................................................................................................................. 46

3.6 Vyrovnání ............................................................................................................................................. 49 3.6.1 Vyrovnání mikrosítČ ........................................................................................................................ 49 3.6.2 Vyrovnání polygonového poĜadu ..................................................................................................... 51 3.6.3 Vyrovnání podrobných bodĤ ........................................................................................................... 56 3.7 4

Výpoþet výšky vČtracího komínu ........................................................................................................... 57

Výsledky ....................................................................................................................................................... 59

ZávČr: .................................................................................................................................................................... 60 Použité zdroje ....................................................................................................................................................... 61 Seznam obrázkĤ ................................................................................................................................................... 62 Seznam tabulek .................................................................................................................................................... 63 Seznam zkratek .................................................................................................................................................... 65 Seznam pĜíloh....................................................................................................................................................... 66

7


FAKULTA STAVEBNÍ

Úvod Výukové stĜedisko Josef se stalo pro svou relativnČ snadnou dostupnost z Prahy velice dĤležitým komplexem pro experimenty a výuku provádČnou nejen v rámci ýVUT v Praze. Nejen z tohoto dĤvodu je vybudování základního dĤlního bodového pole pro štolu velice pĜínosné. Tato práce si bere za cíl zamČĜení tohoto bodového pole v souladu s požadavky na pĜesnost tohoto typu mČĜení. K zpĜesnČní výsledkĤ chce využít vČtrací šachty na konci páteĜní štoly. Z tohoto dĤvodu byla zapĤjþena z podniku Palivový kombinát Ústí, s.p., speciální báĖská olovnice. Pro pĜipojení do souĜadnicového systému S-JTSK bude použito GPS mČĜení. V první kapitole je seznámení se štolou Josef, tzn. technické parametry a struþná historie. Druhá kapitola pojednává o mČĜení, které tvoĜí základ pro následné výpoþty a analýzy. Pro kvalitní podklad bylo použito hned nČkolika mČĜení, která jsou zde zvlášĢ popsána v podkapitolách. Ve tĜetí kapitole je rozebráno zpracování zmínČných dat získaných v terénu. Toto zpracování je založeno pĜedevším na editaci a analýzách namČĜených dat a je zakonþeno vyrovnáním v programu Gama-local. Navíc je zde uveden výpoþet výšky koncové vČtrací šachty, kterou si práce jako druhotný úkol osvojila zjistit. ýtvrtá kapitola nám pak dává koneþné výsledky. Jedná se o souĜadnice hlavních bodĤ štoly, ke kterým byly pĜidány nadmoĜské výšky. Tyto výšky byly pĜevzaty od kolegy Bc. Michala Novotného. K výsledkĤm je také pĜidána zmiĖovaná výška vČtrací šachty. Na závČr jsou zde slovnČ shrnuty výsledky a nedostatky, zjištČné bČhem mČĜení a zpracování.

8


FAKULTA STAVEBNÍ

1 Podzemní dílo štola Josef 1.1 Základní údaje

Obr. 1:Mapa nejbližšího okolí štoly s jejím umístČním [10]

StĜedisko má relativnČ snadnou dostupnost z našeho hlavního mČsta Prahy, od kterého je vzdáleno pĜibližnČ 50 km na jih. KonkrétnČ se nachází u obcí Cholín, ýelina a Mokrsko na PĜíbramsku ve StĜedoþeském kraji. Dobrý orientaþní bod zde tvoĜí známá vodní nádrž Slapy, nedaleko které se štola nachází. Podzemní dílo Josef patĜí k zlatorudnímu revíru Psí Hory, dĜíve Lodické hory. [4] [5] ZemČpisné souĜadnice: N: 49° 43' 50,145" E: 14° 20' 54,591". Nadm oĜská výška u portálu je pĜibližnČ 285 m n. m. Délka páteĜní štoly je pĜibližnČ 1800 m, celková délka všech chodeb dosahuje cca 8000 m. Pro veĜejnost je zpĜístupnČna takĜka celá páteĜní štola, zbytek slouží pouze k výuce a vČdeckým úþelĤm. PrĤĜez chodby se pohybuje v rozmezí 14-16 m2. Maximální výška nadloží je až 180 m. V souþasnosti probíhá rekonstrukce. Zrekonstruováno je již prvních 600 metrĤ podzemí. [4] [5]

9


FAKULTA STAVEBNÍ

1.2 Historie objektu

Obr. 2:Hlavní portál štoly

I pĜes málo dochovaných záznamĤ z prvních dob získávání zlata na našem území se mĤžeme domnívat, že k tČžbČ zlata v této lokalitČ Psí Hory docházelo už za dob KeltĤ ve 2. a 1. stol. pĜ.n.l. Co se však už prokázat dá, je hlavní rozkvČt tČžební þinnosti v dobČ stĜedovČku. Toto období se datuje od pĜibližnČ 13. stol., vrchol dosáhlo ve století 14. a na poþátku 15. stol. už stagnuje z dĤvodu rostoucích tČžebních nákladĤ, vyþerpání pĜístupnČjších partií zlatonosných kĜemenných žil, technických problémĤ pĜi dolování ve vČtších hloubkách (tehdy se dolovalo vČtšinou do hloubky 20, maximálnČ až 60 metrĤ) a také bouĜlivé politické situace v zemi. Tehdejší metody a náĜadí byly znaþnČ primitivnČjší s porovnáním s dnešními moderními zpĤsoby získávání zlata þi kovĤ obecnČ. [4] [5] Krátkým návratem k tČžbČ v této oblasti byl pĜelom 15. a 16. stol. Podle nČkterých záznamĤ zde tČžba probíhala až do poloviny 16. stol. I když v ostatních okolních revírech v následujícím období k tČžbČ docházelo, revír Psí Hory zĤstal neaktivní. Pasivitu pĜerušil až na konci 20. stol. archeologický prĤzkum AV ýSSR. KonkrétnČ se jednalo o polovinu 80. let. Tento prĤzkum však neodhalil, kolik zlata se zde v minulosti získalo. [4] [5]

10


FAKULTA STAVEBNÍ

Možnost pĜítomnosti zlata ve zdejší horninČ odhalil rozsáhlý regionální revizní prĤzkum hornin v letech 1977-1980. Na toto navázal podrobný prĤzkum oblasti, který probíhal mezi lety 1980-1990. Obsahoval geologické mapování, geofyzikální prĤzkum, podrobný geochemický prĤzkum pĤdního pokryvu, prĤzkum pomocí vrtĤ z povrchu až do hloubky 300-600 m a báĖský prĤzkum z novČ ražené štoly Josef, kombinovaný s podzemními vrty. Pro zajímavost výþet provedených prací: •

provedeny 103 jádrové vrty z povrchu o celkové délce 23 378 m

•

provedeno 127 podzemních jádrových vrtĤ o celkové délce 13 137 m

•

vyražena štola Josef − hlavní chodba vedená napĜíþ všemi ložisky – délka 1835 m − postranní chodby na jednotlivých ložiskách – celková délka 6 018 m − 3 vČtrací komíny – celková délka 330 m

•

odebráno a zanalyzováno 9 818 pĤdních vzorkĤ a pĜes 25 000 vzorkĤ z vrtĤ a z podzemí.

Výsledkem bylo mimo jiné také objevení nového ložiska Mokrsko-západ, jehož využitelné zásoby byly odhadnuty na 75 t Au, což ho Ĝadí jako nejbohatší ložisko v EvropČ. Celkový potenciál všech ložisek revíru byl odhadnut na 130 t Au. Jako souþást prĤzkumu byla v letech 1989-1991 provedena experimentální tČžba ložiska ýelina. Z 19 500 t rudniny bylo získáno 21,5 kg zlata. I pĜes už dĜívČjší snahu zahraniþních spoleþností tČžit v této lokalitČ, nebyla zde tČžba zahájena. DĤvodem je nepĜíznivý vliv na životní prostĜedí a ráz krajiny nejbližšího okolí. Z dĤvodu nevyužitelnosti díla štola od ukonþení výzkumných prací pomalu chátrala, což v koneþném stádiu v roce 2000 vyústilo k bezpeþnostnímu zabetonování obou pĜístupových portálĤ do štoly. V roce 2004 se však ýVUT dohodlo se spoleþností Metrostav a.s. o zprovoznČní štoly (v dodatku rámcové smlouvy o spolupráci). V kvČtnu 2005 tento zámČr písemnČ schválil správce prĤzkumného díla, kterým je Ministerstvo životního prostĜedí, a v srpnu téhož roku byla proražena betonová zátka jednoho z portálu. K definitivnímu otevĜení obou portálĤ došlo až v srpnu 2006 a k oficiálnímu otevĜení Podzemního výukového stĜediska Josef v þervnu 2007. [4] [5]

11


Obr. 3:Schéma podzemního díla štoly Josef [4]

12

FAKULTA STAVEBNÍ


FAKULTA STAVEBNÍ

Výuka studentĤ ýVUT zapoþala akademickým rokem 2007/2008. Pro studenty ýVUT v Praze zajišĢují výuku tĜi pracovištČ Fakulty stavební ýVUT v Praze. TČmito pracovišti jsou Centrum experimentální geotechniky, Katedra geotechniky a Katedra speciální geodézie. KromČ ýVUT provádí výuku ve štole také Masarykova universita v BrnČ, Technická universita v Liberci a Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. Mezi nejznámČjší projekty zrealizované v tomto komplexu patĜí: •

TIMODAZ – vliv tepla na stabilitu ostČní

•

Požární experiment 18.9.2008 – požární experiment ocelových a dĜevČných konstrukcí pod vedením fakulty stavební ýVUT v Praze

•

NORM – využití celosvČtovČ používaných klasifikací horninových masivĤ pro zvýšení kvality vstupních parametrĤ pĜi návrhu monitorovacích systémĤ podzemního skladování a ukládání plynu. [4] [5]

13


FAKULTA STAVEBNÍ

2 MČĜení Tato kapitola zahrnuje všechny þinnosti, které se uskuteþnily v terénu. Jedná se pĜedevším o zamČĜení polygonového poĜadu, pĜipojovací mČĜení a GPS observace. O technických údajích pojednává následující tabulka (Tab. 1). Do výþtu v tabulce nebyly zahrnuty þinnosti, které tČmto mČĜením samozĜejmČ pĜedcházely. Jedná se pĜedevším o peþlivou rekognoskaci štoly, jak uvnitĜ, tak na povrchu (napĜ. pĜed portálem nebo v okolí vyústČní komínu). Dále to byla dĤležitá kontrola hlavního dĤlního bodového pole v poþátcích jeho tvorby, þi zkouška svislosti komínu. VČtšina z tČchto þinností byla provádČna na podzim, pĜed zapoþnutím jakéhokoliv mČĜení.

MČĜení

Polygon

Datum

3. a 4.12. 2011

23.11.2011 31.1.2012 PĜipojení + GPS mČĜení + Provážení

1.2.2012

Popis mČĜení

ZamČĜení polygonovéh o poĜadu

Observace 501, 4001 Instalace báĖské olovnice Observace 501, 5100, 5101, 5102, zamČĜení pĜipojení na povrchu a v podzemí

Poþasí

PomĤcky

TémČĜ konstantní teplota 10°C, mírný prĤvan v páteĜní štole 5°C, oblaþno -10°C, jasno

Totální stanice Leica TCA 2003 (v.þ. 439899), 4x stativ, 2x odrazný hranol Leica GPR, odrazný mini hranol Leica GMP111, odrazné nalepovací terþe Leica a Sokkia, barometr, teplomČr 2x totální stanice Leica TC 1202 Smart Station s GPS anténou ATX 1230 GG (v.þ. 228133+ant.183705, 228137+ant.183720), GPS pĜijímaþ Leica GX 1230 GG (v.þ. 469721), Leica TS06 (v.þ. 1342543), 4x stativ, 2x odrazný hranol Leica GPR, odrazný mini hranol Leica GMP111, odrazné nalepovací terþe Leica a Sokkia, barometr, teplomČr

-10°C, jasno

Tab. 1: Technické údaje z mČĜení

14


FAKULTA STAVEBNÍ

2.1 Stabilizace bodĤ polygonového poĜadu Nejlepším zpĤsobem, jak štolu polohovČ zajistit, bylo vybudování sítČ hlavních bodĤ, pĜes které byl zamČĜen polygonový poĜad. Až na poþáteþní bod 501 (litinová tyþ) byly tyto body stabilizovány plnou bronzovou nebo mosaznou tyþkou, v jejíž zakulaceném hrotu se nacházel dĤlek pro pĜesnou centraci. Bod 501 byl umístČn do betonového kvádru, nacházejícího se pĜibližnČ 50 metrĤ pĜed hlavním portálem. Vzhledem k tomu, že prvních nČkolik metrĤ štoly je zrekonstruováno a má tedy betonovou podlahu, byl stejný zpĤsob stabilizace zvolen i pro druhý bod polygonového poĜadu. Ostatní body poĜadu byly zabetonovány do jílovito-štČrkového povrchu podlahy. Snahou bylo, umístit body mírnČ pod úroveĖ podlahy a beton navázat na skálu, která tvoĜí podloží pod nezpevnČným povrchem podlahy. Ne vždy se tento poþin technikĤm z URC Josef stoprocentnČ povedl, tudíž zĤstává otázkou, do jaké míry budou nČkteré body stabilní. Pro zvýšení ochrany jsou body pĜekryty kovovou destiþkou, která je pĜipevnČna k povrchu ocelovými šrouby.

Obr. 4:Stabilizace a ochrana bodu polygonového poĜadu

Za bod poĜadu lze také považovat pĜidaný bod 4003, který byl pĜidán, aby se mČĜením dalo dostat do boþní štoly ýelina-západ. Tento bod tvoĜí vyvrtaná malá dírka do kolejnice u vyústČní tohoto boþního ramene. Ze stejného dĤvodu bylo také pĜidáno pĜechodné stanovisko 5011. Pro poþáteþní orientaci byl na povrchu nedaleko hlavního portálu zĜízen bod 4001. Tento bod je stabilizován plastovým mezníkem PLASTMARK.

15


2.2 Polygonový poĜad

Obr. 5:Schéma polygonového poĜadu

16

FAKULTA STAVEBNÍ


FAKULTA STAVEBNÍ

Tato úloha je velice specifická, tudíž nemáme konkrétní požadavky na pĜesnost, ani zadavatel neurþil, s jakou pĜesností chce mít výsledné souĜadnice. Vzniklé hlavní body štoly jsou však velice dĤležité pro budoucí geodetické výuky a jiné projekty provádČné v rámci tohoto komplexu. Dalším aspektem pro vČtší pĜesnost byla v dobČ plánování mČĜení nejistota svislosti komínu. Z tČchto dĤvodĤ bylo rozhodnuto nadsadit pĜesnost a mČĜit polygonový poĜad v pČti skupinách. S pĜístrojem, který byl k dispozici a s úspČšným usmČrĖovacím mČĜením na konci poĜadu, se tímto dosáhlo vČtší oþekávané pĜesnosti, než je požadovaná pĜesnost pro velmi pĜesná mČĜení, kterou pro mČĜení v podzemí ukládá vyhláška ýeského báĖského úĜadu þ. 435/1992 Sb., o dĤlnČ mČĜické dokumentaci pĜi hornické þinnosti a nČkterých þinnostech provádČných hornickým zpĤsobem [6]. Jedná se tedy o polygonový poĜad, který je navržen tak, aby se skládal z co nejmenšího poþtu bodĤ, ale aby zároveĖ byla dodržena viditelnost mezi nimi. Nejdelší strana poĜadu þiní necelých 700 m a nejkratší pĜibližnČ 10 m. Poþátkem je známý bod 501, který se nachází na povrchu pĜed hlavním portálem. Poþáteþní orientace a pĜipojení je na bod 4001. Hlavní body páteĜní štoly jsou oznaþeny 502-507. Posledním bodem poĜadu je tedy bod 507. Koncové pĜipojení z bodu 507 je provedeno na ustálený drát báĖské olovnice (bod pracovnČ nazvaný 9001). Polygon je dále rozvČtven z bodu 506 a pĜidaného bodu 4003 do dvou boþních ramen, tzv. Mokrsko-západ a ýelina-západ. Pro lepší provázání sítČ je poĜad na místČ rozvČtvení do ramene Mokrsko-západ a na místech pĜipojení doplnČn o odrazné štítky (Obr. 6). Jedná se o malé samolepící štítky firem Leica (20x20mm a nad portálem 40x40mm) a Sokkia (30x30mm). Tyto štítky byly nalepeny buć na skalnatou, nebo zdČnou stČnu tunelu.

17


Obr. 6:Pomocný bod 6006

Obr. 7:Podrobný bod štoly

18

FAKULTA STAVEBNÍ


FAKULTA STAVEBNÍ

Obr. 8:Leica TCA 2003 pĜi mČĜení 4.12.2011

BČhem mČĜení byly také zamČĜeny podrobné body štoly. Jedná se o terþe nasazené na trn zabetonovaný ve skále, obdobu stabilizací používaných v tunelech (Obr. 7). Hlavní mČĜení bylo provedeno pĜístrojem Leica TCA 2003 vypĤjþeným z katedry vyšší geodézie. Tento pĜístroj umožĖuje automatické mČĜení osnovy smČrĤ nebo tĜeba jenom automatické docílení na bod. Krom tČchto výhod má také velmi vysokou nominální pĜesnost (pĜesnost mČĜení délek 1mm+1ppm a smČrĤ 0,15 mgon). Pro zjištČní polohy ocelového drátu (9001) byla na povrchu poblíž vyústČní komínu vytvoĜena mikrosíĢ o tĜech volných stanoviskách 5100, 5101 a 5102. Z každého stanoviska byla mČĜena osnova smČrĤ a délek na dvČ zbývající. Z bodu 5100 byl navíc zamČĜen odrazný štítek na lanku olovnice a pro lepší kontrolu mČĜení také dva pomocné odrazné štítky na vedlejší trafo stanici. Na všech tĜech bodech bylo také observováno GPS. MČĜení bylo provedeno pĜístroji Leica TC 1202 Smart Station s GPS anténami ATX 1230 GG. 19


Obr. 9:Schéma mokrosítČ

20

FAKULTA STAVEBNÍ


FAKULTA STAVEBNÍ

2.3 GPS mČĜení Jak už bylo zmínČno, celá síĢ byla pĜipojena do souĜadnicového systému S-JTSK pomocí GPS mČĜení. GPS observace se provedla celkovČ na pČti bodech. Na bodČ 501 dokonce ve dvou fázích. Na podzim bČhem výjezdu za mČĜením nivelace bylo dvČma pĜístroji Leica TC 1202 Smart Station s GPS anténami ATX 1230 GG observováno na bodech 501 a 4001. Na bodČ 501 trvala observace pĜibližnČ 6 hodin a na bodČ 4001 pĜibližnČ 4 hodiny. V únoru byla observace spojena s usmČrĖovacím mČĜením na povrchu a v podzemí. Observováno bylo na bodech mikrosítČ 5100-5101-5102 a souþasnČ opČt na bodČ 501 pĜed hlavním portálem. V mikrosíti bylo mČĜeno stejnými pĜístroji jako na podzim, tedy totálními stanicemi Leica TC 1202 Smart Station s GPS anténami ATX 1230 GG a na bodČ 501 byl postaven pouze GPS pĜijímaþ Leica GX 1230 GG. PĜístroj na bodČ 501 pĜijímal signál více než 5 hodin. Na volném stanovisku 5102 trvalo mČĜení pĜibližnČ 2 a pĤl hodiny, na 5101 s pĜerušením pĜibližnČ také tak a na volném stanovisku 5100 45 minut.

Obr. 10:Leica TC 1202 Smart Station pĜi mČĜení 1.2.2012

21


FAKULTA STAVEBNÍ

2.4 Provážení báĖskou olovnicí Na konci tunelu je jediné spojení s povrchem, a tudíž také jediná možnost koneþného pĜipojení na známý bod, pĜibližnČ 130 metrĤ hluboký vČtrací komín. Zde byla využita technologie provážení pomocí speciální báĖské olovnice. Tato olovnice byla zapĤjþena katedrou z dolu Kohinoor, Mariánské ěedþice, od spoleþnosti Palivový kombinát Ústí, s.p. Nejprve však bylo nutné ovČĜit svislost komínu. To vyĜešila klasická geodetická olovnice pĜipevnČná na rybáĜský vlasec. Po spuštČní olovnice komínem se ovČĜilo, že se vlasec nikde nedotýká. Nejlepším zpĤsobem ovČĜení je drátČné oþko, které se pošle od závČsu a zkoumá se, jestli oþko dojde bez problémĤ k olovnici. I pĜi opakovaném testu oþko vždy prošlo až na dno komínu. Po tomto zjištČní se zmČĜily rozmČry ocelové konstrukce pĜi vyústČní komínu. Tyto rozmČry se pĜedaly do dílny katedry speciální geodézie, aby se zde vymyslilo stabilní uchycení navijáku s kladkou. Celý tento mechanismus se pak úspČšnČ nainstaloval na potĜebné místo.

Obr. 11:Uchycení báĖské olovnice

22


FAKULTA STAVEBNÍ

Po této instalaci byl pomalým odvíjením konec drátu spuštČn na dno komínu. Poté došlo k peþlivé aretaci navijáku, aby nepĜišlo uvolnČní drátu. Na konec drátu se následnČ mohlo navléct závaží o celkové váze 50 kg. Konec drátu se spolu se závažím umístil do kbelíku s vodou. Po této manipulaci se závaží nesmČlo dotýkat stČn ani dna kbelíku. Toto urychlovalo ustálení kyvu drátu. PĜi této technologii se vČtšinou používá jako tekutina olej (má vČtší hustotu), pro lepší dostupnost však byla zvolena voda, která tento úþel také zastala. Na závČr byly na drát umístČny dva speciální odrazné štítky. Jeden pro mČĜení na povrchu kousek pod závČs olovnice a druhý pro podzemní zamČĜení asi 1 m nad závažím. Výhoda tČchto terþíkĤ spoþívá ve vybroušené hlavní svislé rysce. Po nasazení terþíku na drát je souþtová konstanta nulová, tudíž odpadá oprava délky právČ z této konstanty. Samotné mČĜení probíhalo paralelnČ na povrchu a v podzemí druhý den po ustálení ocelového drátu se závažím. Na povrchu, jak už bylo zmínČno, se mČĜilo pĜístrojem Leica TC 1202 Smart Station a v podzemí se usmČrĖovací mČĜení provedlo pĜístrojem Leica TS06. V podzemí se z dĤvodu možnosti kyvĤ a ovČĜení stability zamČĜil terþík v deseti skupinách.

Obr. 12:Upravený odrazný štítek

23


FAKULTA STAVEBNÍ

2.5 Nivelace Vzhledem k tomu, že požadavkem bylo i zjištČní nadmoĜských výšek, je nutné v této práci zmínit i metodu tohoto mČĜení. Výškovou þást zpracovává ve své diplomové práci „Výškové pĜipojení a zamČĜení základního dĤlního bodového pole štoly Josef“ Bc. Michal Novotný, kde se také nachází podrobný postup mČĜení a zpracování. Z tohoto dĤvod zde bude uveden pouze struþný popis. Jako hlavní metoda

byla

zvolena

velmi

pĜesná

nivelace.

Druhou

metodou

se

stala

trigonometrická nivelace. PĜed hlavním portálem se zĜídily dva výškové body, z nichž jeden, pĜímo ve vstupu do štoly, dostal funkci hlavního výškového bodu. Tyto dva body byly stabilizovány þepovou znaþkou vsazenou do betonové konstrukce portálu. K tČmto bodĤm se zĜídil ještČ jeden, stabilizovaný malou þepovou znaþkou umístČnou do severovýchodní stČny administrativní budovy. Ke zjištČní jejich nadmoĜské výšky byla vybudovaná zcela nová síĢ o pČti nivelaþních bodech. ýtyĜi body byly stabilizovány þepovou znaþkou do pevných objektĤ a skal v okolí podél silnice smČrem na Cholín a jeden hĜebem do betonového kvádru poblíž cesty. Z bodĤ stabilizovaných þepovou znaþkou se tĜi umístily do skály poblíž komunikace a jeden do stČny malé betonové budovy, sloužící vodohospodáĜským úþelĤm. Tento novČ vzniklý poĜad byl napojen na bod Id5-25 nivelaþní sítČ III. Ĝádu Dublovice - Nový Knín (oznaþení poĜadu Id5). Pro ovČĜení stability bodu Id5-25 bylo provedeno ovČĜovací mČĜení na dva sousední body Id5-24 a Id5-26. OvČĜovací mČĜení a mČĜení nového poĜadu probČhlo pĜístrojem Trimble-Zeiss DiNi 12T na tĜímetrové nivelaþní latČ. VnitĜní pĜesnost sítČ odpovídá nivelaþnímu poĜadu II. Ĝádu. Oddíly uvnitĜ štoly tvoĜily hlavní body polygonového poĜadu. I zde bylo mČĜeno stejným pĜístrojem, avšak z dĤvodu stísnČných podmínek byly tĜímetrové latČ vymČnČny za dvoumetrové. A rovnČž i zde byly dodrženy zásady nivelaþního poĜadu II. Ĝádu. K druhé metodČ, tedy trigonometrické nivelaci, bylo použito mČĜení ze zamČĜení polygonového poĜadu pĜístrojem Leica TCA 2003. Touto metodou se zjistily relativní výšky, tedy pĜevýšení, mezi body polygonového poĜadu.

24


FAKULTA STAVEBNÍ

3 Zpracování, výpoþty a mezivýsledky 3.1 Rozbor pĜesnosti Aþkoli, jak už bylo Ĝeþeno, nejsou známé požadavky na pĜesnosti, mČla by se zjistit pĜesnost oþekávaná, což lze považovat za rozbor pĜesnosti pĜed mČĜením. K tomuto úþelu lze použít program PPlanner (PrecisPlanner 3D) doc. Ing. Martina Štronera, Ph.D. PPlanner, pĜi zadání konfigurace, poþtu mČĜení a jejich pĜesnosti, dokáže tuto situaci vymodelovat a dát právČ oþekávané pĜesnosti výsledných souĜadnic. Pro tuto práci byla použita verze PrecisPlanner 2.1 (c) z roku 2011.

Obr. 13:Základní prostĜedí programu PPlanner 2.1

KromČ polygonového poĜadu se provedla simulace také mikrosítČ. V obou pĜípadech z dĤvodu ušetĜení þasu se místo ruþního zadávání konfigurace odhadem použily v té dobČ již známé prvotní výsledné souĜadnice, což vysvČtluje jejich podobnost s koneþnými výslednými souĜadnicemi. Do programu lze importovat pouze body definované souĜadnicemi nebo body se souĜadnicemi, s chybou centrace, s chybou výšky a nakonec, jestli je bod fixní (tedy pevný) nebo urþovaný (podrobný popis programu lze nalézt na stránkách jeho autora doc. Ing. Martina Štronera, Ph.D. [12]). Pro tyto modely byly zadány složitČjší soubory importu.

25


FAKULTA STAVEBNÍ

3.1.1 Simulace mikrosítČ Nejprve se tedy provedla simulace mikrosítČ. Protože se z dĤvodu zjištČní výšky bodu 9001 jedná o prostorové vyrovnání, byly do PPlanneru zadány i nadmoĜské výšky a pĜesnost urþení výšky. Tato pĜesnost se urþila pomocí zákonu hromadČní stĜedních chyb ze vzorce pro trigonometrické urþování pĜevýšení. Chyba centrace je až na bod 9001 považována za nulovou. Jedná se totiž buć o volné stanovisko, nebo o odrazný štítek nalepený na budovČ. Vzhledem k tomu, že v programu nelze rozlišit bod fixní od opČrného, byly opČrné body 5100, 5101 a 5102 zadány jako fixní. V mČĜení byly navoleny vodorovné smČry, zenitové úhly a šikmé délky, vše shodnČ pro mČĜení ve dvou skupinách. Do pĜesností délek a úhlĤ vstupovaly nominální pĜesnosti pĜístroje Leica TC 1202 Smart Station. ýíslo bodu 5100 5101 5102 6101 6102 9001

X [m] 1079809,20 1079816,81 1079875,58 1079804,35 1079805,30 1079806,02

Y [m] 753515,35 753470,89 753455,04 753506,58 753505,42 753512,54

Z [m] 434,35 438,88 452,03 436,20 435,28 433,32

Sx [mm]

0,68 0,52 1,24

Sy [mm] pevný pevný pevný 1,22 1,30 1,14

Sz [mm]

0,73 0,72 0,78

Tab. 2: Výsledné pĜesnosti bodĤ mikrosítČ z programu PPlanner

3.1.2 Simulace polygonového poĜadu Vzhledem k tomu, že výsledkem této práce má být polohová þást, zadala se výška všem bodĤm shodnČ 1,5, což je pĜibližná výška horizontu pĜístroje (na této hodnotČ však nezáleží, klidnČ mĤže být vyþíslena nulou). Ze stejného dĤvodu byla ignorována i chyba výšky, která se zadala nulová. Chyba centrace už opomenout nešla, zde byla zadaná v praxi þasto uvádČná hodnota 0,7 mm. I v tomto pĜípadČ byly i opČrné body zadány jako fixní. Zbývající body zĤstaly jako urþované. Souþástí seznamu souĜadnic jsou také body, které mČly za úkol lepší svázání sítČ, tedy body Ĝádu 6000.

26


FAKULTA STAVEBNÍ

Do mČĜení byl vložen poþet mČĜení vodorovných smČrĤ, zenitových úhlĤ a délek, shodný s poþtem, kterého se následnČ docílilo v terénu. Z délek zde samozĜejmČ figuruje šikmá délka. PĜesnosti jednotlivých mČĜení byly pĜevzaty z nominálních pĜesností pĜístrojĤ, se kterými byly zmČĜeny. Tato pĜesnost se upravila na odpovídající poþet skupin. CelkovČ tedy bylo použito tĜí pĜístrojĤ a to Leica TCA 2003 s nominální pĜesností délky 1mm+1ppm, smČru 0,15 mgon, Leica TC 1202 Smart Station s nominální pĜesností délky 2mm + 2ppm, smČru 0,6 mgon a Leica TS06 s pĜesností délky 1,5mm +2ppm a smČru 0,6 mgon. ýíslo bodu 4001 501 502 503 504 505 506 507 511 512 521 522 523 524 5011 4003 9001

X [m] 1081693,42 1081634,67 1081511,47 1081309,21 1080871,13 1080602,17 1079929,19 1079808,85 1081449,51 1081446,94 1079920,87 1079930,85 1079949,76 1079961,15 1081449,99 1081457,27 1079806,02

Y [m] 753370,64 753430,17 753377,28 753363,04 753416,11 753449,82 753527,96 753542,79 753446,58 753523,45 753535,32 753602,66 753827,46 753975,67 753384,39 753373,43 753512,54

Sx [mm] Sy [mm] pevný pevný 0,72 0,94 0,96 1,66 1,07 2,55 1,10 2,57 1,06 1,71 0,95 1,47 7,62 2,05 16,16 2,46 1,35 1,91 6,67 2,02 26,87 2,97 40,30 3,85 1,48 1,86 1,13 1,53 pevný

Tab. 3: Výsledné pĜesnosti bodĤ polygonového poĜadu z programu PPlanner

Výsledné pĜesnosti jsou uvedeny v pĜedchozí tabulce (Tab. 3). Z praktických dĤvodĤ je z tabulky vymazána výšková þást a pomocné body. Použité souĜadnice jsou s pĜesností na cm. Vzhledem k tomu, že tyto souĜadnice slouží pouze k urþení konfigurace sítČ, je tato pĜesnost více než dostaþující.

27


FAKULTA STAVEBNÍ

Pro zajímavost byla také simulovaná síĢ bez pomocných bodĤ. V následující tabulce vidíme, že aþkoli jsou pro body páteĜní štoly pomocné body postradatelné, tak svĤj úþel splĖují pĜi navázání boþní štoly. Zde jsou na koncovém bodČ 524 znát již markantní rozdíly v pĜesnosti.

ýíslo bodu 502 503 504 505 506 507 511 512 521 522 523 524 5011 4003

Bez pomocných bodĤ S pomocnými body Sx [mm] Sy [mm] Sx [mm] Sy [mm] 0,72 0,94 0,72 0,94 0,96 1,66 0,96 1,66 1,07 2,55 1,07 2,55 1,10 2,57 1,10 2,57 1,06 1,71 1,06 1,71 0,95 1,47 0,95 1,47 7,62 2,05 7,62 2,05 16,16 2,46 16,16 2,46 1,38 1,94 1,35 1,91 9,10 2,16 6,67 2,02 37,71 3,84 26,87 2,97 56,65 5,17 40,30 3,85 1,48 1,86 1,48 1,86 1,13 1,53 1,13 1,53

Tab. 4: Porovnání pĜesností bez a s pomocnými body

28


FAKULTA STAVEBNÍ

ZmČnou v programu z fixního bodu 9001 na bod urþovaný se mĤže simulovat síĢ jako volná. Toto ukáže, jak dĤležité pro pĜesnost je právČ ono pĜipojení, tedy provážení.

ýíslo bodu 502 503 504 505 506 507 511 512 521 522 523 524 5011 4003

Bez koncového pĜipojení S koncovým pĜipojením Sx [mm] Sy [mm] Sx [mm] Sy [mm] 0,87 1,35 0,72 0,94 1,26 3,95 0,96 1,66 1,37 10,32 1,07 2,55 1,73 14,39 1,10 2,57 2,65 24,99 1,06 1,71 2,95 26,93 0,95 1,47 7,63 2,65 7,62 2,05 16,21 2,99 16,16 2,46 2,86 25,13 1,35 1,91 7,52 24,98 6,67 2,02 27,75 24,78 26,87 2,97 41,35 24,72 40,30 3,85 1,54 2,50 1,48 1,86 1,25 2,21 1,13 1,53

Tab. 5: Porovnání pĜesností bez a s koncovým pĜipojením

Protože pĜístroj þasto mČĜil na automatický režim a data ukládal do své pamČti, bylo pĜi mČĜení provedeno pouze automatické testování, které mČl nastaveno právČ pĜístroj. Proto nČkteré testování, jako napĜíklad rozdílu od prĤmČru skupin, bylo provedeno zpČtnČ. Všechna provedená testování jsou uvedená v následující kapitole.

29


FAKULTA STAVEBNÍ

3.2 Analýza dat pĜed vyrovnáním Aby se dosáhlo þistých dat pĜipravených k vyrovnání, musí se surová data v podobČ výstupu z totálních stanic zeditovat a provést nČkolik nutných analýz. TČchto analýz existuje nepĜeberné množství. Které analýzy byly použity pro tuto práci, bude uvedeno v této kapitole. Z dĤvodu pĜehlednosti se data nejprve zeditovala. K tomuto úþelu posloužil program Microsoft Office Excel 2007. V tomto programu bylo také následnČ provedeno testování. MČĜení bylo rozdČleno zvlášĢ na vodorovné smČry, zenitové úhly, vodorovné délky a vzhledem k tomu, že tyto délky jsou ovlivnČny zenitovým úhlem, tak pro korektnost také na þisté šikmé délky. Pro každou veliþinu byla vybrána mČĜení na stanovisku a odseparovány jednotlivé zámČry.

Obr. 14:Ukázka z výpoþetního programu Microsoft Excel

Struktura dat je patrná na obrázku (Obr. 14), kde je ukázka z vodorovných smČrĤ. Na stejném principu je založena analýza obou zbývajících veliþin. Z tabulky mĤžeme vyþíst, že se smČry neredukovaly a že se výpoþty došlo až k výslednému prĤmČru skupin, který se následnČ testoval. Pro úplnost sloupec zde znaþí chybu mČĜení ve skupinČ od prĤmČru skupin, Sd0 je výbČrová smČrodatná odchylka v jedné skupinČ a Sd nám pĜedstavuje výbČrovou smČrodatnou odchylku pro konkrétní poþet

30


FAKULTA STAVEBNÍ

skupin. VýbČrová smČrodatná odchylka se používá tehdy, kdy je k dispozici velký soubor mČĜení. VýbČrovou smČrodatnou odchylku v jedné skupinČ (nČkdy také znaþená písmenem m) dosáhneme vzorcem: ܵ݀଴ ൌ ට

ሾ௩௩ሿ

௡ିଵ

.

(4.1)

V þitateli zlomku se nachází suma þtvercĤ chyb od prĤmČru. V jeho jmenovateli znaþí n poþet mČĜení, tudíž n-1 bude poþet nadbyteþných mČĜení. V nČkterých vzorcích je místo n-1 uvádČno n‘. ObdobnČ si lze pĜedstavit výbČrovou smČrodatnou odchylku pro prĤmČr z urþitého poþtu skupin, kde ve jmenovateli pĜibude n. Vzorec získá tedy tvar: ሾ௩௩ሿ

ܵ݀ ൌ ට௡ሺ௡ିଵሻ .

(4.2)

Takto vypoþítaná výbČrová odchylka se provedla pro každou zámČru. Celková výbČrová smČrodatná odchylka pro stanoviska je pak dána jejich kvadratickým prĤmČrem. Stejným zpĤsobem se získala celková výbČrová smČrodatná odchylka mČĜení. Vzhledem k tomu, že bylo k dispozici ruþní i automatické mČĜení, vyþíslila se tato odchylka také zvlášĢ pro každý tento soubor mČĜení. Pro tyto odchylky bylo provedeno testování s celkovou odchylkou. Pro toto testování bylo použito testování hypotézy o shodnosti dvou výbČrových smČrodatných odchylek. Testujeme tedy dva výbČrové rozptyly s rĤzným rozsahem. Testovacím kritériem bude veliþina ‫ܨ‬ൌ

ௌௗ଴మభ ௌௗ଴మమ

.

(4.3)

Tato veliþina má F-rozdČlení s ݊ଵᇱ ൌ ݊ଵ െ ͳa ݊ଶᇱ ൌ ݊ଶ െ ͳ stupni volnosti. Vždy volíme ܵ݀Ͳଵଶ ൐ ܵ݀Ͳଶଶ .

(4.4)

31


FAKULTA STAVEBNÍ

Za hladinu významnosti Į se volilo 5%. Vzhledem k tomu, že se jedná o oboustranný test (což nám i pro jednu kritickou hodnotu zaruþuje právČ podmínka 4.4), hledala se kritická hodnota pro hladinu významnosti Į/2. Tato hodnota byla zjištČna funkcí Finv v programu Microsoft Office Excel. Nulová hypotéza se pak zamítá pĜi F > FĮ/2. [3] Pro pĜehled, jakých hodnot tyto odchylky nabývají a zda vyhovují nulové hypotéze, je zde uvedena tabulka (Tab. 6). Pro úhlové veliþiny jsou hodnoty uvedeny v jednotkách mgon a pro délky v mm.

Celková Sdo 0,32 Celková Sdo 0,29 Celková Sdo 0,05

SmČry MČĜení Sd0 F Automat 0,29 1,22 Ruþní 0,36 1,25 Zenitové úhly MČĜení Sd0 F Automat 0,21 1,82 Ruþní 0,49 2,91 Vodorovné délky MČĜení Sd0 F Automat 0,04 1,20 Ruþní 0,07 1,94

FĮ/2 vyhovuje 2,62 ANO 3,51 ANO FĮ/2 vyhovuje 2,62 ANO 3,51 ANO FĮ/2 vyhovuje 2,63 ANO 3,90 ANO

Tab. 6:Testování výbČrových smČrodatných odchylek

Šikmé délky nabývaly naprosto shodných hodnot jako délky vodorovné. Pro zenitové úhly se navíc provedla výbČrová smČrodatná odchylka z indexových chyb.

VýbČrová smČrodatná odchylka

Z oprav od prĤmČru

0,29 mgon

Z indexových chyb

0,25 mgon

Tab. 7:VýbČrové smČrodatné odchylky zenitových úhlĤ

32


FAKULTA STAVEBNÍ

Takto získané a otestované výbČrové rozptyly se následnČ porovnaly s nominální smČrodatnou odchylkou udávanou výrobcem. Jako nulová hypotéza nám zde slouží ‫ܪ‬଴ ǣ ܵ݀଴ ൌ V. Testovacím kritériem je zde

veliþina χ2.

Fଶ ൌ

௡ିଵ

Vమ

Ǥ ܵ݀଴ଶ

(4.5)

Tato veliþina má χ2-rozdČlení s (n-1) stupni volnosti. V tomto pĜípadČ se jednalo o oboustranný test. Za hladinu významnosti byla dána hodnota 5%. V tabulkách pro ଶ χ2-rozdČlení se vyhledaly kritické hodnoty FଵିఈȀଶ a FଶఈȀଶ .

Nulová hypotéza se následnČ bude zamítat pokud: ଶ

ଶ

Fଶ ൏ FଵିఈȀଶ , nebo Fଶ ൐ FఈȀଶ . [3] SmČry Základní VýbČrová smČrodatná odch. smČrodatná odchylka 0,15 mgon

0,32 mgon

χ2 92,83

Zenitové úhly Základní VýbČrová χ2 smČrodatná odch. smČrodatná odchylka 0,15 mgon

0,29 mgon

72,51

Šikmé délky Základní VýbČrová χ2 smČrodatná odch. smČrodatná odchylka 1,00 mm

0,05 mm

0,04

Kritérium ଶ Fଵି஑Ȁଶ

Fଶ஑Ȁଶ

9,52

ANO

34,20

NE


Fଶ஑Ȁଶ

Fଶ஑Ȁଶ

Vyhovuje

9,59

ANO

34,20

NE


Vyhovuje

Vyhovuje

8,91

NE

32,90

ANO

Tab. 8:Testování výbČrových a základních stĜedních chyb

Z pĜedchozího testování je jasné, že u všech veliþin je výsledkem zamítnutí nulové hypotézy, tudíž není prokázáno, že výbČrové smČrodatné odchylky náleží základnímu souboru

33


FAKULTA STAVEBNÍ

Aþkoliv se mĤže zdát, že u délek byla dosažena mnohem vČtší pĜesnost, než je základní smČrodatná odchylka, je tato domnČnka chybná. Jedná se totiž o hodnotu vystihující pouze vnitĜní pĜesnost (jedná se o pĜesnost dosaženou na stanovisku, nikoliv v celé síti). VýstižnČjších hodnot se dostane ze smČrodatné odchylky délek mČĜených protismČrnČ. Tato odchylka se získala z rozdílu hodnot délek mČĜených protismČrnČ (toto už je souþástí vnČjší pĜesnosti). Tomuto však pĜedcházelo ještČ jedno testování vnitĜní pĜesnosti. Jedná se o testování chyb mČĜení ve skupinČ od prĤmČru skupin. K tomuto úþelu byl použit McKay-NairĤv test oprav. Zde se opravy porovnávají s maximální hodnotou [3] ‫ݒ‬௠௔௫ ൌ ܷఈǡ௡ Ǥ ݉ ഥ.

(4.6)

Kritické hodnoty ܷఈǡ௡ byly pĜevzaty z tabulek pro Į = 5%. Į\n 0,05 0,01

2 1,39 1,82

3 1,74 2,22

4 1,94 2,43

5 2,08 2,57

6 2,18 2,68

7 2,27 2,76

Tab. 9:Kritické hodnoty UĮ,n pro McKay-NairĤv test [ 3 ]

Za základní smČrodatnou odchylku byla dosazena výbČrová smČrodatná odchylka. MČĜení, která neodpovídala tomuto testu, nebyla vylouþena, byla pouze prohlášena za podezĜelé. Tomuto mČĜení byla následnČ ve vyrovnání kladena vČtší pozornost a þasto v koneþném stádiu dostalo nižší váhu. Na závČr byla zjištČna již zmínČná vnČjší pĜesnost. Tato pĜesnost se dá zjistit z veliþin mČĜených protismČrnČ. Jedná se tedy o protismČrné zenitové úhly a protismČrné délky. Rozdíl tČchto veliþin se porovnával s mezním rozdílem zjištČným ze vzorce ߂ெ ൌ ‫ݑ‬௣ Ǥ V௱

(4.7)

34


FAKULTA STAVEBNÍ

Hodnota ୮ pro Į = 5% je rovná 2. Veliþina V୼ je smČrodatná odchylka rozdílu dvou mČĜení. Vypoþte se z následujícího vzorce

V௱ ൌ ඥVଵଶ ൅ Vଶଶ . [3]

(4.8)

Pro zajímavost je zde uvedena tabulka protismČrných délek, kde lze vidČt, že dvČ nejkratší délky tČsnČ nesplĖují testování (po zaokrouhlení není tento rozpor tak patrný, rozdíl se s mezním rozdílem liší v Ĝádu setin mm). Mezi body 501-502 502-503 503-504 504-505 505-506 506-507 506-521 521-522 522-523 523-524 502-4003 4003-5011 5011-511

Tam [m] 134,0889 202,7842 441,3457 271,1021 677,5953 121,2709 11,1162 68,0848 225,6329 148,6654 54,3403 13,1626 62,1968

ZpČt [m] 134,0876 202,7831 441,3454 271,1013 677,5956 121,2698 11,1149 68,0838 225,6318 148,6644 54,3406 13,1613 62,1954

rozdíl [mm] 1,3 1,1 0,3 0,8 -0,3 1,1 1,3 1,0 1,1 1,0 -0,3 1,2 1,4

߂ெ [mm] Odpovídá 1,3 NE 1,3 ANO 1,3 ANO 1,2 ANO 1,2 ANO 1,7 ANO 1,3 NE 1,2 ANO 1,6 ANO 1,8 ANO 2,2 ANO 1,3 ANO 1,6 ANO

Tab. 10:Testování protismČrných délek

NáslednČ také graf závislosti rozdílĤ protismČrnČ mČĜených délek na jejich velikosti (Obr. 15). Graf je pouze ilustrativní. Skuteþný rozdíl v po sobČ jdoucích délkách neodpovídá vzdálenosti na grafu. Vzdálenosti zde byly pouze seĜazeny od nejmenší po nejvČtší a indexovány od 1 do n, kde n je poþet délek͘ Pro pĜehlednost byly na závČr do grafu doplnČny místo indexĤ hodnoty délek.

35


ϭ͕ϲ

FAKULTA STAVEBNÍ

ZŽǌĚşůƉƌŽƚŝƐŵĢƌŶǉĐŚĚĠůĞŬǀǌĄǀŝƐůŽƐƚŝŶĂũĞũŝĐŚ ǀĞůŝŬŽƐƚŝ

ZŽǌĚşůĚĠůĞŬ΀ŵŵ΁

ϭ͕ϰ ϭ͕Ϯ ϭ͕Ϭ Ϭ͕ϴ Ϭ͕ϲ Ϭ͕ϰ Ϭ͕Ϯ Ϭ͕Ϭ ϭϭ͕ϭ

ϭϯ͕Ϯ

ϱϰ͕ϯ

ϲϮ͕Ϯ

ϲϴ͕ϭ ϭϮϭ͕ϯ ϭϯϰ͕ϭ ϭϰϴ͕ϳ ϮϬϮ͕ϴ ϮϮϱ͕ϲ Ϯϳϭ͕ϭ ϰϰϭ͕ϯ ϲϳϳ͕ϲ ĠůŬĂ΀ŵ΁

Obr. 15:Rozdíly protismČrných délek v závislosti na jejich velikosti

Z grafu lze vyþíst, že až na nČkteré vyboþující rozdíly mají délky paradoxnČ mírnou tendenci se zvČtšující se vzdáleností se zpĜesĖovat. Z tČchto rozdílĤ protismČrných délek byla následnČ vypoþítána výbČrová smČrodatná odchylka délek mČĜených protismČrnČ. [1] Nejprve se zjistí výbČrová smČrodatná odchylka rozdílu ܵ௱ ൌ ට

మ σೖ ೔ೕసభ ௱೔ೕ

௞

.

(4.9)

߂௜௝ ve vzorci pĜedstavuje jednotlivé rozdíly v protismČrnČ mČĜených délkách a k je jejich poþet. VýbČrová smČrodatná odchylka oboustrannČ mČĜených délek je pak dána vztahem ܵௗത ൌ

ௌ೩ ଶ

.

(4.10)

36


FAKULTA STAVEBNÍ

Do této chvíle zde byla uvedena pouze práce s daty z hlavního mČĜení polygonového poĜadu. Analýza musela být samozĜejmČ provedena i na ostatní data, kterými jsou mČĜení na povrchu, tedy v mikrosíti a pĜi observaci na poþáteþním bodČ 501, a data získaná pĜi zamČĜení polohy lanka báĖské olovnice uvnitĜ štoly na koncovém bodČ 507. Tato mČĜení byla zeditována stejným zpĤsobem, jako to bylo u hlavního mČĜení. Bylo zde provedeno obdobné testování, do kterého však vstupovala pĜesnost odpovídající tomuto mČĜení. RovnČž se vypoþítaly výbČrové smČrodatné odchylky. Soubory mČĜení však nebyly dostateþnČ velké, proto tyto výbČrové smČrodatné odchylky nelze považovat za vČrohodné. Do testování a koneþného vyrovnání tedy vstupují nominální pĜesnosti udávané výrobcem pĜístrojĤ. Vzhledem k tomu, že se v obou pĜípadech (mČĜení na povrchu a mČĜení v podzemí) jednalo o mČĜení ve dvou skupinách, byl McKay-NairĤv test nahrazen již zmínČným mezním rozdílem dvojího mČĜení (4.7). Tento vzorec byl také opČt použit pro porovnání protismČrných délek. Tam ZpČt Rozdíl [mm] Ø [m] sǻ= ǻM= Test [m] [m] 5100-5101 45,43616 45,436385 -0,2 45,43627 ANO 5100-5102 91,41687 91,41617 0,7 91,41652 2 mm 4 mm ANO 5101-5102 62,13205 62,1321 -0,1 62,13208 ANO Mezi body

Tab. 11:Šikmé protismČrné délky v mikrosíti

Pro porovnání zenitových úhlĤ Mezi body tam zpČt rozdíl [mgon] 5100-5101 93,647 106,362 8,0 5100-5102 87,617 112,388 5,7 5101-5102 86,430 113,573 2,9 Tab. 12:ProtismČrné zenitové úhly v mikrosíti

Jedná se o surové zenitové úhly, neopravené o sbíhavost tížnic a refrakci, tudíž na nich nebylo provedeno testování. Na první pohled je však patrný velký rozdíl, který by pĜi testování rozhodnČ neprošel. Tento rozdíl je zĜejmČ zpĤsoben zhoršenou viditelností mezi body a hlavnČ právČ silnou refrakcí, která byla pĜi mČĜení postĜehnutelná pouhým okem.

37


FAKULTA STAVEBNÍ

Protože zenitové úhly se používají pĜi redukci šikmé délky na vodorovnou, je zde pro zajímavost uvedená také tabulka porovnání protismČrných vodorovných délek. Mezi body Tam [mm] ZpČt [mm] rozdíl [mm] 5100-5101 45,210 45,210 0,3 5100-5102 89,693 89,691 2,3 5101-5102 60,726 60,725 0,6 Tab. 13:Vodorovné protismČrné délky v mikrosíti

Z porovnání lze vyþíst, že zenitové úhly mají vetší negativní vliv pouze na délku 5100-5102. Protože se u mikrosítČ jedná o uzavĜený obrazec, konkrétnČ trojúhelník, je zde možnost výpoþtu úhlového a výškového uzávČru a jejich porovnání s mezními uzávČry. Úhlový uzávČr pro trojúhelník se vypoþte jednoduchým vzorcem ܷ ൌ ʹͲͲ െ σ Z.

(4.11)

Mezní uzávČr je dán výrazem ܷெ ൌ ‫ݑ‬௣ Ǥ V௎ .

(4.12)

V௎ je smČrodatná odchylka uzávČru. PĜi shodnosti pĜesnosti vnitĜních úhlĤ ji lze vypoþítat vztahem

V௎ ൌ ξ͵Ǥ VZ . [3]

U 0,5 mgon

(4.13)

UM 2,1 mgon

Vyhovuje ANO

Tab. 14:Testování úhlového uzávČru mikrosítČ

38


FAKULTA STAVEBNÍ

Výškový uzávČr má podobu: ܷ௛ ൌ ‫݀ݏ‬ଵଶ Ǥ ൫]ଵଶ ൯ ൅ ‫݀ݏ‬ଶଷ Ǥ ൫]ଶଷ ൯ ൅ ‫݀ݏ‬ଷଵ Ǥ ൫]ଷଵ ൯.

(4.14)

Mezní výškový uzávČr má obdobný tvar, jako to bylo u mezního úhlového uzávČru: ߜ௎௛ ൌ ‫ݑ‬௣ Ǥ V௎௛ .

(4.15)

SmČrodatné odchylky uzávČru V௎௛ se dosáhne pĜi uplatnČní zákona hromadČní smČrodatných odchylek:

V௎௛

ለ Vଶ௦ௗଵଶ Ǥ ሺ൫]ଵଶ ൯ሻଶ ൅ Vଶ௦ௗଶଷ Ǥ ሺ൫]ଶଷ ൯ሻଶ ൅ ള ള ള Vమ ള ଶ ଶ ൅ ሺ Ǥ ൫] ൯ሻଶ Ǥ ]భమ ൅ ള V Ǥ ሺ൫ ] ൯ሻ ൅ ଵଶ ௦ௗଷଵ ൌള . [3] ଷଵ ଵଶ Uమ ള ള మ మ V] మయ V] యభ ള ൅ ሺଶଷ Ǥ ൫]ଶଷ ൯ሻଶ Ǥ Uమ ൅ ሺଷଵ Ǥ ൫]ଷଵ ൯ሻଶ Ǥ Uమ ۣ

(4.16)

Mezi body 5100-5101 5102-5100 5101-5102 Test ୦ Ɂ୙୦ PĜevýšení [m] 4,5299 -17,6734 13,1450 1,44 mm 1,78 mm ANO Tab. 15:Testování výškového uzávČru mikrosítČ

K výpoþtu pĜevýšení byly použity prĤmČrované hodnoty šikmých délek a zenitových úhlĤ. Lze vidČt, že mikrosíĢ ve všech ohledech splĖuje testování se základními smČrodatnými odchylkami udávanými výrobcem.

39


FAKULTA STAVEBNÍ

V podzemí bylo nutné udČlat analýzu kyvĤ ustáleného drátu olovnice. K dispozici bylo mČĜení v deseti skupinách, tedy celkovČ 20 mČĜení. Pro smČry, zenitové úhly a délky se vypoþítaly prĤmČry a zkoumaly se opravy od prĤmČru a jejich systematiþnost.

Obr. 16:Vývoj oprav mČĜení na ocelové lanko báĖské olovnice

Z grafu si lze povšimnout zenitových úhlĤ, které systematicky oscilují kolem nuly. K tomu jevu zĜejmČ dochází zapĜíþinČním okem nepostĜehnutelného houpání závaží na lanku. Tento pohyb je však velmi malý a k jeho vylouþení dojde zprĤmČrováním mČĜení. Ostatní veliþiny mají sice vČtší opravy, ale jejich oscilace není tak systematická, tudíž jejich pĤvod nelze pĜikládat pohybu drátu. Dalším krokem bylo porovnání hlavního mČĜení s pĜipojovacím mČĜením. KonkrétnČ se pĜekrývala data na stanoviskách 501 a 507. Zde se opČt provedlo testování rozdílu mČĜení (4.7). Testovala se zde vodorovná délka a redukovaný smČr. Z tohoto dĤvodu nemohly být pro smČrodatnou odchylku rozdílu pĜímo použité nominální pĜesnosti pro odpovídající poþet skupin. Pro redukované smČry byla tato pĜesnost rozšíĜena o ξʹ krát a pro zjištČní pĜesnosti vodorovné délky byl použit zákon hromadČní stĜedních chyb, kde se však z dĤvodu témČĜ vodorovných zámČr pĜesnost nezmČnila.

40


FAKULTA STAVEBNÍ

Stanovisko 501 bod Typ mČĜení Rozdíl [mm, mgon] Mezní rozdíl [mm, mgon] odpovídá 4001 Délka 0,7 3,0 ANO Délka -1,2 3,0 ANO 502 SmČr -0,9 1,2 ANO Délka -1,1 3,5 ANO 6001 SmČr 2,7 1,3 NE Délka -0,7 3,5 ANO 6002 SmČr 2,1 1,3 NE Stanovisko 507 bod Typ mČĜení rozdíl Mezní rozdíl odpovídá 506 Délka -1,6 2,6 ANO Délka -1,4 2,6 ANO 6005 SmČr -0,6 1,24 ANO 6006 SmČr -1,4 1,24 NE Délka 2,0 2,6 ANO 6007 SmČr 0,5 1,24 ANO 6008 SmČr -3,9 1,24 NE Tab. 16:Porovnání hlavního mČĜení s pĜipojovacím mČĜením

41


FAKULTA STAVEBNÍ

Pro porovnání pĜesnosti s vyhláškou þ. 435/1992 Sb., o dĤlnČ mČĜické dokumentaci pĜi hornické þinnosti a nČkterých þinnostech provádČných hornickým zpĤsobem, byly vybrány dva testy. Jedná se o testování protismČrných délek a polohu koncového bodu. Vyhláška rozlišuje þtyĜi druhy pĜesností: a)

velmi pĜesná

b)

pĜesná

c)

technická

d)

speciální.

Oba testy se provedly pro parametry velmi pĜesného mČĜení. Nejprve se tedy provedlo testování délek. PĜi použití dálkomČru nesmí stĜední relativní chyba mČĜené délky pĜekroþit hodnotu 1:18000 (1 mm na 18 m). Pro zajímavost, pro pĜesná mČĜení je kritérium 1:14000 a pro technická mČĜení 1:10000. [5] Mezi body 501-502 502-503 503-504 504-505 505-506 506-507 506-521 521-522 522-523 523-524 502-4003 4003-5011 5011-511

Ø délka Rozdíl [mm] Mezní rozdíl [mm] Odpovídá 134,0896 1,4 7,4 ANO 202,7903 1,2 11,3 ANO 441,3536 0,6 24,5 ANO 271,1122 0,9 15,1 ANO 677,6037 0,2 37,6 ANO 121,2738 1,1 6,7 ANO 11,11654 1,3 0,6 NE 68,08446 1,1 3,8 ANO 225,6364 1,2 12,5 ANO 148,6665 1,1 8,3 ANO 54,3532 3,2 3,0 ANO 13,16204 1,2 0,7 NE 62,19868 1,4 3,5 ANO

Tab. 17:Testování protismČrných délek s vyhláškou þ. 435/1992 Sb.

Vidíme, že dvČ nejkratší délky test nesplĖují. V páteĜní štole test splĖují všechny délky.

42


FAKULTA STAVEBNÍ

Dále byl proveden test koncového bodu poĜadu. Povolená odchylka pro dĤlní polygonový poĜad jednou mČĜený a na obou koncích pĜipojený a usmČrnČný je dána vztahem 4.17. ‫ܦ‬௫ǡ௬ ൌ േͳͲିଷ Ǥ ඥʹǤ ሺ݇ଵ Ǥ ‫ ܮ‬൅ ݇ଶ Ǥ ሾܴܴሿ

[m]

(4.17)

ଵ a ଶ jsou koeficient: ଵ

ଶ

a)

1

0,003

pro velmi pĜesná mČĜení

b)

2

0,008

pro pĜesná mČĜení

c)

3

0,040

pro technická mČĜení

L je souþet délek mČĜených stran dĤlního polygonového poĜadu v metrech. [RR] je souþet þtvercĤ pĜímých vzdáleností jednotlivých bodĤ dĤlního polygonového poĜadu od koncového bodu poĜadu v metrech. [5] L

1848,22

[RR]

10353150,28

Dx,y

186,6 mm

Tab. 18:Mezní rozdíl Dx,y pro testování polohy koncového bodu 9001

Jako koncový bod je v tomto pĜípadČ považován štítek na drátČ báĖské olovnice tedy bod 9001. Mezní rozdíl Dx,y se porovnává se souĜadnicovým rozdílem Sx,y bodu 9001 získaného z vyrovnání mikrosítČ a z výpoþtu polygonového poĜadu poþítaného jako volný. ܵ௫ǡ௬ ൌ ඥܵ௫ଶ ൅ ܵ௬ଶ

(4.18)

Sx a Sy jsou právČ rozdíly souĜadnic bodu 9001 z dvojího urþení. Výsledný test je uvedený v kapitole 4.5.2, Tab. 30.

43


FAKULTA STAVEBNÍ

3.3 Redukce délek Posledním krokem úpravy dat pĜed vyrovnáním byla redukce délek. Tento krok se skládá ze dvou þástí. Jedná se o redukci délky do nulového horizontu a redukci délky do zobrazovací roviny S-JTSK. Délky v nulovém horizontu ܵ଴ bylo ze známé vodorovné délky d dosaženo vztahem ܵ଴ ൌ ݀Ǥ

ோ

(4.19)

ோାு

Jedná se o zjednodušený vztah pro stĜední nadmoĜskou výšku H a polomČr ZemČ R. VyjádĜí-li se zlomek ve vzorci jako m1, dostane se mČĜítkový koeficient pro danou oblast. Vzorec má následnČ tvar ܵ଴ ൌ ݀Ǥ ݉ଵ

(4.20)

Je-li známá délka v nulovém horizontu ܵ଴ , mĤže se následnČ zredukovat na délku

v zobrazovací rovinČ S-JTSK. Tato délka se nazve ܵ௃்ௌ௄ a dosáhne se pomocí

vzorce ܵ௃்ௌ௄ ൌ ܵ଴ Ǥ ݉ଶ

(4.21)

Koeficientu ݉ଶ lze docílit vztahem: ଶ ൌ Ͳǡͻͻͻͻ ൅ ͳǡʹʹͺʹʹǤ ͳͲିଵସ Ǥ ȟଶ െ ͵ǡͳͷͶǤ ͳͲିଶଵ Ǥ ȟଷ ൅ ͳǡͺͶͺǤ ͳͲିଶ଻ Ǥ ȟସ െ ͳǡͳͷǤ ͳͲିଷଷ Ǥ ȟହ

(4.22) ȟ ൌ െ ଴ ൌ െ ͳ ʹͻͺ Ͳ͵ͻሾሿ ൌ ඥ ଶ ൅ ଶ

. [2]

Koeficient ݉ଶ se dá zjednodušenČ vypoþítat pro stĜední bod, který se dosadí do R. Tímto zjednodušením opČt dostáváme jednotný koeficient pro danou oblast. Vynásobí-li se oba koeficienty ଵ ଶ , dosáhne se celkového koeficientu m, který vodorovnou délku ܵ଴ rovnou pĜepoþte o obČ redukce.

44


FAKULTA STAVEBNÍ

Dá se tedy zjednodušenČ napsat vztah ܵ௃்ௌ௄ ൌ Ǥ .

(4.23)

Vzhledem k tomu, že body na povrchu poblíž vyústČní komína se nacházejí pĜibližnČ o 150 m výše, byly vypoþítány dva mČĜítkové koeficienty m. Jeden pro podzemní dílo štola Josef a druhý pro mikrosíĢ 5100, 5101 a 5102. StĜední bod se vypoþetl z pĜibližných souĜadnic z GPS mČĜení a stĜední nadmoĜská výška se získala z mČĜení nivelace od kolegy Bc. Michala Novotného. ଵ

ଶ

0,99995440 0,99990460 0,99985901 Tab. 19:MČĜítkové koeficienty pro štolu Josef

ଵ

ଶ

0,99993114 0,99990427 0,99983542 Tab. 20:MČĜítkové koeficienty pro mikrosíĢ

45


FAKULTA STAVEBNÍ

3.5 Zpracování dat GPS Zpracování dat probČhlo v programu Leica Geo Office 8.1 za pomoci Ing. Tomáše Kubína, Ph.D. Data pro referenþní stanice byla stažena z webových stránek CZEPOS [8]. PĜesné efemeridy družic byly staženy z webovského GPS kalendáĜe – GNSS Calendar [7]. Pro zpracování bylo použito pouze dat GPS. V programu se nastavila výšková maska 15° a typ efemerid jako p Ĝesné. Pro vzdálenou referenþní stanici se použila frekvence IonoFree(L3) a pro blízkou stanici kombinace frekvencí L1/E1 a L2. Výpoþet urþovaných bodĤ se provedl pro nČkolik referenþních stanic sítČ CZEPOS. Pro podzimní mČĜení se použily referenþní stanice Praha a Tábor, pro observace v únoru rovnČž Praha, Tábor, navíc PĜíbram a virtuální stanice, umístČna do okolí štoly. Pro ukázku je následnČ uvedena þást protokolu z programu Leica Geo Office (Obr. 16).

Obr. 17:þást protokolu z programu Leica Geo Office 8.1

46


FAKULTA STAVEBNÍ

Protože na bodČ 501 bylo mČĜeno ve dvou fázích a pokaždé po dobu více než dostaþující, udČlal se ještČ výpoþet ostatních urþovaných bodĤ vztažený k tomuto stanovisku. Koneþné souĜadnice bodĤ byly dány prostým aritmetickým prĤmČrem všech výsledkĤ. Z obrázku (Obr. 16) je patrné, že výstupními souĜadnicemi jsou souĜadnice zemČpisné. Program je však natolik flexibilní, že dokáže dát jako výstup seznam již zprĤmČrovaných souĜadnic v pravoúhlých souĜadnicích v souĜadnicovém systému S-JTSK. StejnČ tak lze v tomto programu navolit, jestli dá elipsoidickou þi optometrickou výšku. Aby se co nejvíce pĜedešlo zkreslení souĜadnic, vytvoĜil se v programu vlastní transformaþní klíþ pĜevodu ze souĜadnicového systému ETRS89 do

souĜadnicového

systému

S-JTSK.

Transformaþní

klíþ

se

získal

z pČti

trigonometrických bodĤ v okolí štoly. Které body se nacházejí v okolí štoly a jaké jsou jejich dvojí souĜadnice (ETRS89 a S-JTSK) se zjistilo na stránkách ýÚZK v sekci geodetické základy [9]. Jedná se tedy o body 21032320, 21040110, 21042060, 21042110 a 21042150. SouĜadnicový systém vzniklý touto transformací na blízké body byl pracovnČ nazván SouĜadnicový systém Josef. Výsledné souĜadnice v SouĜadnicovém systému Josef si lze prohlédnout v následující tabulce (Tab. 17). SouĜadnice „z“ zde pĜedstavuje nadmoĜskou výšku. Tyto výšky byly pĜevzaty z výstupu v souĜadnicovém systému S-JTSK nikoli v SouĜadnicovém systému Josef.

ýíslo bodu 501 4001 501 5100 5101 5102

Y [m] 753430.1723 753370.6510 753430.1703 753514.0882 753470.8118 753455.0466

X [m] 1081634.6674 1081693.4229 1081634.6722 1079809.8150 1079816.9472 1079875.5747

Z [m] 284.5688 287.2020 284.5761 427.4868 438.8851 452.0343

Tab. 21:Výsledné souĜadnice s GPS mČĜení

47


FAKULTA STAVEBNÍ

Na závČr byly zprĤmČrovány souĜadnice bodu 501 z podzimu a zimy. SouĜadnice bodu 501 etapa Y [m] X [m] Z [m] I 753430,1723 1081634,6674 284,5688 II 753430,1703 1081634,6722 284,5761 PrĤmČr 753430,1713 1081634,6698 284,5724 Tab. 22:Výsledné souĜadnice bodu 501

Pro zajímavost je zde také uvedeno porovnání pĜevýšeních, která byla získána z mČĜení s pĜevýšeními ze zpracování dat GPS. Mezi body 5100-5101 5102-5100 5101-5102 PĜevýšení z mČĜení [m] 4,5299 -17,6734 13,1450 PĜevýšení z GPS [m] 11,3983 -24,5475 13,1492 Rozdíl [m] -6,8684 6,8741 -0,0042 Tab. 23:Porovnání pĜevýšení z mČĜení a z GPS

Hned na první pohled je patrný znaþný nesoulad pĜevýšení s výskytem bodu 5100. Na tomto bodČ je zde viditelný propad o pĜibližnČ 6,87 m. Tento rozdíl si lze zdĤvodnit relativnČ krátkou dobou observace na tomto bodČ (ménČ než poloviþní oproti ostatním bodĤm mikrosítČ). Vzhledem k tomu, že výška bodu 5100 je zĜejmČ chybná, se lze domnívat, že i souĜadnice bodu budou mít chybný charakter.

48


FAKULTA STAVEBNÍ

3.6 Vyrovnání K vyrovnání byl využit program GNU Gama-local profesora Ing. Aleše ýepka, CSc. Vyrovnání bylo provedeno ve tĜech fázích. Jednalo se o vyrovnání mikrosítČ, vyrovnání polygonového poĜadu a na závČr vyrovnání podrobných bodĤ. 3.6.1 Vyrovnání mikrosítČ Z dĤvodu nedĤvČryhodnosti bodu 5100, nebyly jeho souĜadnice do vyrovnání použity. Vyrovnání tedy probČhlo s dvČma známými body 5101 a 5102, které byly zadány jako opČrné. Pro zjištČní nadmoĜské výšky terþíku na lanku báĖské olovnice byla síĢ vyrovnána jako prostorová, tudíž i s výškovou þástí. Jako hodnoty pĜesností jednotlivých mČĜených veliþin byly do vyrovnání zadány nominální pĜesnosti udávané výrobcem pro odpovídající poþet skupin, tedy pro všechny mČĜení shodnČ pro dvČ skupiny.

ýíslo bodu 5100

5101

5102

6101

6102

9001

SouĜadnice [m] SmČrodatné odchylky [m] X 1079809,2040 0,3 Y 753515,3479 0,4 Z 434,3583 1,3 X 1079816,9457 0,3 Y 753470,8120 0,3 Z 438,8868 1,1 X 1079875,5776 0,5 Y 753455,0449 0,3 Z 452,0302 1,6 X 1079804,3500 0,7 Y 753506,5758 1,3 Z 436,2046 1,5 X 1079805,2971 0,6 Y 753505,4204 1,4 Z 435,2834 1,5 X 1079806,0235 1,1 Y 753512,5429 1,0 Z 433,3158 1.4

Tab. 24:Výsledné souĜadnice z vyrovnání mikrosítČ

49


FAKULTA STAVEBNÍ

PĜi zadané apriorní pĜesnosti 1 bylo docíleno aposteriorní pĜesnosti 0,71. Žádné mČĜení nemuselo být z vyrovnání vylouþeno. Pro potvrzení domnČnky o chybném bodu 5100 je zde pĜedložena tabulka s porovnáním jeho souĜadnic z GPS a jeho výslednými souĜadnicemi z vyrovnání. SouĜadnice bodu 5100 Zdroj Y [m] X [m] Z [m] GPS 753514.0882 1079809.8150 427.4868 vyrovnání 753515,3479 1079809,2040 434,3583 Rozdíl -1,2597 0,6110 - 6,8715 Tab. 25:Porovnání souĜadnic bodu 5100

Tyto výsledky akorát potvrzují vyĜazeni bodu 5100 z následných výpoþtĤ. Výsledné pĜesnosti bodĤ mikrosítČ z vyrovnání byly porovnány s pĜesnostmi z programu PPlanner.

ýíslo bodu 6101

6102

9001

Sx Sy Sz Sx Sy Sz Sx Sy Sz

Z PPlanneru [mm] 0,7 1,2 0,8 0,5 1,3 0,8 1,2 1,1 0,8

Z vyrovnání [mm] 0,7 1,3 1,5 0,6 1,4 1,5 1,1 1,1 1,4

Tab. 26:Porovnání pĜesností bodĤ mikrosítČ z vyrovnání a z PPlanneru

PĜestože simulovaný model byl proveden pro tĜi a navíc fixní body, lze vidČt témČĜ shodu v pĜesnosti v poloze s pĜesnostmi z vyrovnání, kde byly použity pouze opČrné body a byly pouze dva. Rozdíl výškových pĜesností mĤže být zpĤsoben právČ onou absencí tĜetího opČrného bodu nebo zadáním do chyby výšky pouze smČrodatné odchylky pĜevýšení a nezahrnutím do ní také chyby GPS.

50


FAKULTA STAVEBNÍ

3.6.2 Vyrovnání polygonového poĜadu PĜestože výbČrová smČrodatná odchylka smČrĤ neodpovídala testování s nominální pĜesností pĜístroje, do vyrovnání bylo použito výbČrového rozptylu. Tato odchylka byla vybrána pro lepší reprezentativnost tohoto souboru mČĜení. Vyrovnání probČhlo s jedním fixním bodem 501 a dvČma opČrnými body 4001 a 9001. Pro korektnost se do vyrovnání zkoušela zakomponovat i kovarianþní matice bodu 9001 z vyrovnání mikrosítČ. S ohledem na to, že program pĜi tomto zadání bodu bod 9001 vylouþil z vyrovnání, bylo od tohoto kroku upuštČno. Aby se však do ostatních

bodĤ

projevila

jeho

nepĜesnost,

zhoršilo

se

alespoĖ

pĜibližnČ

odpovídajícími hodnotami mČĜení na tento bod. Výpoþet se pro zajímavost a porovnání provedl v nČkolika verzích. Hlavní a výslednou verzí bylo vyrovnání poĜadu jednostrannČ orientovaného a oboustrannČ pĜipojeného. Koncové pĜipojení pĜedstavoval opČrný bod 9001. Pro tento poĜad byly samozĜejmČ také použity pomocné zpevĖovací body. Dále se provedli dvČ verze a to volný poĜad a naopak s bodem 9001 jako pevným. PĜi zadané apriorní smČrodatné odchylce 1, vyšly u volného polygonového poĜadu a u polygonového poĜadu s opČrným bodem 9001 shodnČ aposteriorní odchylky 0,95. V obou výpoþtech byla ošetĜena stejná odlehlá mČĜení. ýtyĜem mČĜením byla snížena váha a dvČ mČĜení byla vylouþena. Tato nezvyklá shodnost pĜi výpoþtu volného a pĜipojeného poĜadu dokládá kvalitu a pĜesnost mČĜení.

51


Bez koncového pĜipojení þíslo bodu 501 502 503 504 505 506 507 4003 511 512 521 522 523 524

souĜadnice [m] Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X Y X

753430,171 1081634,670 753377,285 1081511,472 753363,048 1081309,218 753416,117 1080871,137 753449,823 1080602,178 753527,964 1079929,199 753542,795 1079808,858 753373,430 1081457,277 753446,579 1081449,519 753523,451 1081446,949 753535,325 1079920,872 753602,663 1079930,855 753827,471 1079949,764 753975,680 1079961,161

sm.o. [mm] Pevný bod 0,4 0,4 1,1 0,7 3,1 0,8 4,4 1,0 8,3 1,3 9,1 1,5 0,6 0,6 0,9 0,8 1,1 1,1 8,4 1,4 8,3 1,7 8,2 3,2 8,2 4,4

FAKULTA STAVEBNÍ

S koncovým pĜipojením sm.o. souĜadnice [m] [mm] 753430,171 Pevný bod 1081634,670 753377,285 0,5 1081511,473 0,5 753363,047 1,1 1081309,218 0,7 753416,115 1,9 1080871,137 0,8 753449,821 2,0 1080602,178 1,0 753527,960 1,9 1079929,199 1,1 753542,791 2,0 1079808,857 1,3 753373,430 0,7 1081457,277 0,7 753446,579 1,0 1081449,519 0,8 753523,451 1,2 1081446,949 1,0 753535,321 1,9 1079920,872 1,2 753602,660 2,0 1079930,854 1,2 753827,467 2,0 1079949,763 2,1 753975,673 2,1 1079961,160 2,9

Tab. 27:Porovnání volného a oboustrannČ orientovaného poĜadu

SouĜadnice bodu 507 Druh poĜadu X [m] Y [m] Sx [mm] Sy [mm] Volný 1079808,858 753542,795 1,5 9,1 9001 jako opČrný 1079808,857 753542,791 1,3 2,0 9001 jako pevný 1079808,854 753542,791 0,8 2,0 Tab. 28:SouĜadnice koncového bodu 507 získané z nČkolika druhĤ poĜadu

52


FAKULTA STAVEBNÍ

ϭϬ͕Ϭ ϵ͕Ϭ ϴ͕Ϭ ϳ͕Ϭ ϲ͕Ϭ ϱ͕Ϭ ϰ͕Ϭ ϯ͕Ϭ Ϯ͕Ϭ ϭ͕Ϭ Ϭ͕Ϭ ϰϬϬϭ

ϱϬϭ

ϱϬϮ

ϱϬϯ

ϱϬϰ

ϱϬϱ

ϱϬϲ

ϱϬϳ

ϵϬϬϭ

şƐůŽďŽĚƵ

ũĂŬŽǀŽůŶǉ ƐŽƉĢƌŶǉŵďŽĚĞŵϵϬϬϭ ƐƉĞǀŶǉŵďŽĚĞŵϵϬϬϭ

Obr. 18:SouĜadnicové sm. odch. bodĤ pro jednotlivé varianty výpoþtu

sǉǀŽũƐŵĢƌŽĚĂƚŶǉĐŚŽĚĐŚǇůĞŬďŽĚƽ ƉĄƚĞƎŶşƓƚŽůǇƉƌŽƉŽůǇŐŽŶŽǀǉƉŽƎĂĚƐ ŽƉĢƌŶǉŵďŽĚĞŵϵϬϬϭŶĂŬŽŶĐŝ ϯ͕Ϭ sĞůŝŬŽƐƚƐ͘ŽĚĐŚ͘ ΀ŵŵ΁

^ǆ͕Ǉ ΀ŵŵ΁

sǉǀŽũƐŽƵƎĂĚŶŝĐŽǀǉĐŚƐŵĢƌŽĚĂƚŶǉĐŚ ŽĚĐŚǇůĞŬďŽĚƽƉĄƚĞƎŶşƓƚŽůǇƉƌŽũĞĚŶŽƚůŝǀĠ ǀĂƌŝĂŶƚǇǀǉƉŽēƚƵƉŽůǇŐŽŶŽǀĠŚŽƉŽƎĂĚƵ

Ϯ͕ϱ Ϯ͕Ϭ ϭ͕ϱ ϭ͕Ϭ Ϭ͕ϱ Ϭ͕Ϭ ^ǆ

ϰϬϬϭ

ϱϬϭ

ϱϬϮ

ϱϬϯ

ϱϬϰ

ϱϬϱ

ϱϬϲ

ϱϬϳ

ϵϬϬϭ

şƐůŽďŽĚƵ

^Ǉ ^ǆ͕Ǉ

Obr. 19:Sm. odch. bodĤ pro pol. poĜad s opČrným bodem na konci

53


FAKULTA STAVEBNÍ

Jako výsledné souĜadnice byly považovány souĜadnice z polygonového poĜadu s pevným bodem 501 a opČrnými body 4001 a 9001. Tyto souĜadnice se následnČ porovnaly s odpovídajícími výsledky z programu PPlanner.

ýíslo bodu 4001 5001 502 503 504 505 506 507 9001 4003 5011 511 512 521 522 523 524

Vyrovnání PPlanner Sx [mm] Sy [mm] Sx [mm] Sy [mm] 0,5 0,5 Pevný Pevný Pevný 0,5 0,5 0,7 0,9 0,7 1,1 1,0 1,7 0,8 1,9 1,1 2,6 1,0 2,0 1,1 2,6 1,1 1,9 1,1 1,7 1,3 2,0 1,0 1,5 1,6 0,1 Pevný 0,7 0,8 1,1 1,5 0,7 0,8 1,5 1,9 0,8 1,0 7,6 2,1 1,0 1,2 16,2 2,5 1,2 1,9 1,4 1,9 1,2 2,0 6,7 2,0 2,1 2,0 26,9 3,0 2,9 2,1 40,3 3,9

Tab. 29: Porovnání pĜesností z vyrovnání a PPlanneru

54


FAKULTA STAVEBNÍ

WŽƌŽǀŶĄŶşƐŽƵƎĂĚŶŝĐŽǀǉĐŚ ƐŵĢƌŽĚĂƚŶǉĐŚŽĚĐŚǇůĞŬŶĂŚůĂǀŶşĐŚ ďŽĚĞĐŚƉĄƚĞƎŶşƓƚŽůǇǌǀǇƌŽǀŶĄŶşĂ ƉƌŽŐƌĂŵƵWWůĂŶŶĞƌ ϯ

^ǆ͕Ǉ΀ŵŵ΁

Ϯ͕ϱ Ϯ ϭ͕ϱ ϭ Ϭ͕ϱ Ϭ ϰϬϬϭ

ϱϬϬϭ

ϱϬϮ

ϱϬϯ

^ǆ͕ǇͲ ǀǇƌŽǀŶĄŶş

ϱϬϰ

ϱϬϱ

ϱϬϲ

ϱϬϳ

ϵϬϬϭ

şƐůŽďŽĚƵ

^ǆ͕ǇͲ WWůĂŶŶĞƌ

Obr. 20:SouĜadnicové sm. odch. bodĤ z vyrovnání a z programu PPlanner

PĜesnČjších výsledkĤ prvních bodĤ poĜadu si lze odĤvodnit použitím troj-podstavcové soupravy, þímž se pro vyrovnání anuluje chyba z centrace. Naopak horší pĜesnosti na jeho konci jsou zpĤsobené zadáním bodu 9001 jako pevný pĜi simulaci poĜadu v programu PPlanner.

Jako poslední je zde pĜiloženo testování polohy bodu 9001 podle vyhlášky þ. 435/1992 Sb provedené podle vzorce 4.17. X Y [m] [m] MikrosíĢ 1079806,0235 753512,5429 Polygon 1079806,0283 753512,5471 Metoda

Sx [mm]

Sy [mm]

Sx,y [mm]

Dx,y [mm]

Test

4,8

4,2

6,4

186,6

ANO

Tab. 30:Testování polohy bodu 9001 s vyhláškou þ. 435/1992 Sb.

55


FAKULTA STAVEBNÍ

3.6.3 Vyrovnání podrobných bodĤ Jako poslední výpoþet souĜadnic byl proveden výpoþet souĜadnic podrobných bodĤ. Jak už bylo Ĝeþeno, jedná se o terþe, které jsou pĜipevnČné na trnu zabetonovaném do stČny štoly. S pĜihlédnutím k tomu, že nČkteré body byly zamČĜeny z více než jednoho stanoviska, bylo opČt použito vyrovnání v programu Gama-local. DĜíve vypoþítané hlavní body polygonového poĜadu zde vstupují jako pevné body. Jako koneþné souĜadnice polygonového poĜadu byly tedy prohlášeny souĜadnice z varianty výpoþtu polygonového poĜadu s bodem 9001 jako opČrným. KonkrétnČ to jsou stanoviska, ze kterých byly podrobné body zamČĜeny, 501, 502, 4003, 5011, 511, 523 a jako orientaþní body 4001, 503, 512, 522 a 524. PĜi zadání apriorní

smČrodatné

odchylky

1,

bylo

dosaženo

aposteriorní

chyby

9,26.

S opakovaným pĜekontrolováním zadaných hodnot nebyla chyba nalezena, tudíž chyba musela vzniknout pĜi mČĜení. Vzhledem k tomu, že se nejedná o prioritní zámČr, nebyla tomuto výpoþtu už více vČnovaná pozornost a výsledné souĜadnice byly prohlášeny za koneþné.

56


FAKULTA STAVEBNÍ

3.7 Výpoþet výšky vČtracího komínu Na závČr všech výpoþtĤ se provedl výpoþet výšky vČtracího komína. ZjištČní této v minulosti rozporuplné veliþiny si vyžádalo vedení URC Josef (v rĤzných zdrojích a rĤzných informacích se objevují hodnoty od 120 m do 140 m). KonkrétnČ se jedná o vzdálenost od paty komínu po ochrannou vodorovnou mĜíž pĜi jeho vyústČní. Využilo se mČĜení na již zmínČné speciální terþe umístČné na ocelovém drátu báĖské olovnice. Ortometrická výška terþe umístČného na povrchu (s pracovním þíslem 9001) je známá z vyrovnání mikrosítČ, tudíž chybČla pouze ortometrická výška terþe v podzemí (s pracovním þíslem 9002). K dosažení této hodnoty bylo využito trigonometrické urþování výšek. Výpoþet se provedl ze stanoviska 507. Jeho výška byla pĜevzata z výsledkĤ velmi pĜesné nivelace kolegy Bc. Michala Novotného. NadmoĜská výška dolního terþíku se získá následujícím vzorcem 4.24. ‫ܪ‬ଽ଴଴ଶ ൌ ‫ܪ‬ହ଴଻ ൅ ‫ݒ‬௦ ൅ ݄

(4.24)

‫ݒ‬௦ znaþí výšku stroje a h pĜevýšení, kterého se docílí vzorcem 4.25 (ζ je zenitový úhel a d vodorovná délka). ௗ

݄ ൌ ௧௚ሺ

(4.25)

]ሻ

PĜi znalosti svislého domČrku od vrchního terþe 9001 po ochrannou mĜíž (nazvaného a) a svislého domČrku od spodního terþe po patu komínu (nazvaného b), se výška komínu „l“ vypoþte vztahem 4.26. ݈ ൌ ‫ܪ‬ଽ଴଴ଵ െ ‫ܪ‬ଽ଴଴ଶ െ ܽ ൅ ܾ

(4.26)

57


ଽ଴଴ଵ ହ଴଻ ୱହ଴଻

FAKULTA STAVEBNÍ

433,316 m 296,094 m 1,788 m 99,5235 gon

]ହ଴଻ǡଽ଴଴ଶ

ହ଴଻ǡଽ଴଴ଶ a b

30,385 m 0,46 m 1,41m

Tab. 31:Parametry potĜebné k urþení výšky komína

h

0,227 m 298,109 m 136,16 m

ଽ଴଴ଶ l

Tab. 32:Výsledné hodnoty výpoþtu výšky vČtrací šachty

58


FAKULTA STAVEBNÍ

4 Výsledky ýíslo bodu 501 502 503 504 505 506 507 511 512 521 522 523 524 4003

X [m] 1081634,670 1081511,473 1081309,218 1080871,137 1080602,178 1079929,199 1079808,857 1081449,519 1081446,949 1079920,872 1079930,854 1079949,763 1079961,160 1081457,277

Y [m] 753430,171 753377,285 753363,047 753416,115 753449,821 753527,960 753542,791 753446,579 753523,451 753535,321 753602,660 753827,467 753975,673 753373,430

Z [m] 284,544 285,229 286,771 289,445 291,833 295,193 296,094 285,812 286,041 295,259 295,520 296,806 297,558 287,098

Tab. 33:Výsledné souĜadnice a výšky hlavních bodĤ polygonového poĜadu

Výsledné souĜadnice byly získány z polygonového poĜadu oboustrannČ pĜipojeného a jednostrannČ orientovaného. Výšky bodĤ byly pĜevzaty z diplomové práce „Výškové pĜipojení a zamČĜení základního dĤlního bodového pole štoly Josef“ Bc. Michala Novotného. Výška bodu 4003 byla vypoþtena z trigonometrické nivelace, zbytek výšek pochází z velmi pĜesné nivelace. Mimo tyto hlavní výsledky byla také zjištČna výška koncové vČtrací šachty.

Výškay{|}pD~pD|n 136'd Tab. 34:Výška vČtrací šachty

59


FAKULTA STAVEBNÍ

ZávČr: Hlavní prioritou diplomové práce bylo vypoþítat hlavní body dĤlního díla štoly Josef. Tento úkol byl úspČšnČ splnČn a mimo nČj byla také zjištČna poloha nČkterých podrobných bodĤ. Dále byla potvrzena domnČnka o svislosti vČtrací šachty na konci páteĜní štoly, které tedy bylo využito pro koncové pĜipojení polygonového poĜadu. PĜi této pĜíležitosti byla ze získaných dat zjištČna výška oné vČtrací šachty. Tato výška þiní pĜibližnČ 136,16 m. BČhem celého zpracování dat bylo provedeno mnoho testování, které potvrdily kvalitu mČĜení a následných výsledkĤ. K polygonovým bodĤm byly vyhotoveny místopisné náþrty. Výsledné souĜadnice poslouží jako podklad pro další geodetické a jiné práce provádČné v tomto komplexu. Jedná se pĜedevším o chystanou výuku pĜedmČtu Geodézie v podzemních prostorách, kde autentické prostĜedí dolu urþitČ ještČ zkvalitní už tak velice kvalitní výuku. Další þinností závislou na tČchto výsledcích jsou experimenty chystané ve štole. Aþkoliv se dosáhlo velice uspokojivých výsledkĤ, urþitČ by nebylo od vČci pĜemČĜování sítČ po urþitých þasových intervalech, za úþelem zjištČní její stability. Toto mĤže být podnČt pro další diplomové þi bakaláĜské práce, které by také využily vzniklou dĤlní síĢ a navázaly by na výsledky této práce.

60


FAKULTA STAVEBNÍ

Použité zdroje [1] Ing. Milan BAJER, CSC., a Ing. Jaromír PROCHÁZKA, CSC. Inženýrská geodézie 10,20: Návody ke cviþení. Praha: Vydavatelství ýVUT, 1997. ISBN 80-01-01673-0. [2] Ing. Jan Ratiborský, CSc, ýVUT. Geodézie 10. Praha: ýeská technika-nakladatelství ýVUT, 2005. ISBN 80-01-03332-5. [3] Doc. Ing. Miroslav Hampacher, CSc., doc. Ing. Martin Štroner, Ph.D., ýVUT. Zpracování a analýza mČĜení v inženýrské geodézii. Praha: ýeská technika-nakladatelství ýVUT, 2011. ISBN 978-80-01-04900-6. [4] Podzemní výukové stĜedisko Josef. [online]. [cit. 2012-04-05]. Dostupné z: http://www.uef-josef.eu/ [5] -,ě,.296.é7RPiã3RG]HPQtYêXNRYpVWĜHGLVNR-RVHIQHMHQSURVWXGHQW\ý9876ERUQtN UHIHUiWĤ;9,,,NRQIHUHQFH6'0*V,6%1

[6] Vyhláška þ. 435/1992 Sb. O dĤlnČ mČĜické dokumentaci pĜi hornické þinnosti: a nČkterých þinnostech provádČných hornickým zpĤsobem. 1992. vyd. Praha. [7] GNSS Calendar [online]. [cit. 2012-03-01]. Dostupné z: http://www.rvdi.com/freebies/gpscalendar.html [8] CZEPOS [online]. [cit. 2012-03-01]. Dostupné z: http://czepos.cuzk.cz/ [9] Databáze bodových polí [online]. [cit. 2012-03-01]. Dostupné z: http://bodovapole.cuzk.cz/

[10] MAPY.CZ [online]. [cit. 2012-04-29]. Dostupné z: http://www.mapy.cz/ [11] GNU Gama [online]. [cit. 2012-04-10]. Dostupné z: http://www.gnu.org/software/gama/ [12] PrecisPlanner 3D [online]. [cit. 2012-04-20]. Dostupné z: http://k154.fsv.cvut.cz/~stroner/PPlanner/index.html

61


FAKULTA STAVEBNÍ

Seznam obrázkĤ Obr. 1:Mapa nejbližšího okolí štoly s jejím umístČním [10] ......................................... 9 Obr. 2:Hlavní portál štoly ........................................................................................... 10 Obr. 3:Schéma podzemního díla štoly Josef [4] ........................................................ 12 Obr. 4:Stabilizace a ochrana bodu polygonového poĜadu......................................... 15 Obr. 5:Schéma polygonového poĜadu....................................................................... 16 Obr. 6:Pomocný bod 6006 ........................................................................................ 18 Obr. 7:Podrobný bod štoly ........................................................................................ 18 Obr. 8:Leica TCA 2003 pĜi mČĜení 4.12.2011 ........................................................... 19 Obr. 9:Schéma mokrosítČ ......................................................................................... 20 Obr. 10:Leica TC 1202 Smart Station pĜi mČĜení 1.2.2012 ....................................... 21 Obr. 11:Uchycení báĖské olovnice............................................................................ 22 Obr. 12:Upravený odrazný štítek............................................................................... 23 Obr. 13:Základní prostĜedí programu PPlanner 2.1 .................................................. 25 Obr. 14:Ukázka z výpoþetního programu Microsoft Excel ......................................... 30 Obr. 15:Rozdíly protismČrných délek v závislosti na jejich velikosti .......................... 36 Obr. 16:Vývoj oprav mČĜení na ocelové lanko báĖské olovnice ................................ 40 Obr. 17:þást protokolu z programu Leica Geo Office 8.1 .......................................... 46 Obr. 18:SouĜadnicové sm. odch. bodĤ pro jednotlivé varianty výpoþtu ..................... 53 Obr. 19:Sm. odch. bodĤ pro pol. poĜad s opČrným bodem na konci ......................... 53 Obr. 20:SouĜadnicové sm. odch. bodĤ z vyrovnání a z programu PPlanner ............. 55

62


FAKULTA STAVEBNÍ

Seznam tabulek Tab. 1: Technické údaje z mČĜení ............................................................................. 14 Tab. 2: Výsledné pĜesnosti bodĤ mikrosítČ z programu PPlanner............................. 26 Tab. 3: Výsledné pĜesnosti bodĤ polygonového poĜadu z programu PPlanner......... 27 Tab. 4: Porovnání pĜesností bez a s pomocnými body ............................................. 28 Tab. 5: Porovnání pĜesností bez a s koncovým pĜipojením ....................................... 29 Tab. 6:Testování výbČrových smČrodatných odchylek.............................................. 32 Tab. 7:VýbČrové smČrodatné odchylky zenitových úhlĤ ........................................... 32 Tab. 8:Testování výbČrových a základních stĜedních chyb ....................................... 33 Tab. 9:Kritické hodnoty UĮ,n pro McKay-NairĤv test [ 3 ].......................................... 34 Tab. 10:Testování protismČrných délek .................................................................... 35 Tab. 11:Šikmé protismČrné délky v mikrosíti ............................................................. 37 Tab. 12:ProtismČrné zenitové úhly v mikrosíti ........................................................... 37 Tab. 13:Vodorovné protismČrné délky v mikrosíti ..................................................... 38 Tab. 14:Testování úhlového uzávČru mikrosítČ......................................................... 38 Tab. 15:Testování výškového uzávČru mikrosítČ ...................................................... 39 Tab. 16:Porovnání hlavního mČĜení s pĜipojovacím mČĜením ................................... 41 Tab. 17:Testování protismČrných délek s vyhláškou þ. 435/1992 Sb........................ 42 Tab. 18:Mezní rozdíl Dx,y pro testování polohy koncového bodu 9001 .................... 43 Tab. 19:MČĜítkové koeficienty pro štolu Josef ........................................................... 45 Tab. 20:MČĜítkové koeficienty pro mikrosíĢ ............................................................... 45 Tab. 21:Výsledné souĜadnice s GPS mČĜení ............................................................ 47 Tab. 22:Výsledné souĜadnice bodu 501 .................................................................... 48 Tab. 23:Porovnání pĜevýšení z mČĜení a z GPS ....................................................... 48 Tab. 24:Výsledné souĜadnice z vyrovnání mikrosítČ ................................................. 49 Tab. 25:Porovnání souĜadnic bodu 5100 .................................................................. 50

63


FAKULTA STAVEBNÍ

Tab. 26:Porovnání pĜesností bodĤ mikrosítČ z vyrovnání a z PPlanneru .................. 50 Tab. 27:Porovnání volného a oboustrannČ orientovaného poĜadu............................ 52 Tab. 28:SouĜadnice koncového bodu 507 získané z nČkolika druhĤ poĜadu ............ 52 Tab. 29: Porovnání pĜesností z vyrovnání a PPlanneru ............................................ 54 Tab. 30:Testování polohy bodu 9001 s vyhláškou þ. 435/1992 Sb. .......................... 55 Tab. 31:Parametry potĜebné k urþení výšky komína ................................................. 58 Tab. 32:Výsledné hodnoty výpoþtu výšky vČtrací šachty .......................................... 58 Tab. 33:Výsledné souĜadnice a výšky hlavních bodĤ polygonového poĜadu ............ 59 Tab. 34:Výška vČtrací šachty .................................................................................... 59

64


FAKULTA STAVEBNÍ

Seznam zkratek ýÚZK – ýeský úĜad zemČmČĜický a katastrální ýVUT v Praze – ýeské vysoké uþení technické v Praze CZEPOS – SíĢ permanentních stanic GNSS ýeské Republiky ETRS89 – European Terrestrial Reference System 1989 GNSS – Global Navigation Satellite System GPS – Global Positioning Systém S-JTSK – SouĜadnicový systém jednotné trigonometrické sítČ katastrální UEF Josef – The Josef Underground Educational Facility URC Josef – Josef Underground Research Centre

65


FAKULTA STAVEBNÍ

Seznam pĜíloh PĜíloha þ. 1 : Výkres elips chyb mikrosítČ PĜíloha þ. 2 : Výkres elips chyb polygonového poĜadu PĜíloha þ. 3 : Geodetické údaje k polygonovým bodĤm PĜíloha þ. 4 : Stabilizace bodĤ dĤlního polohového bodového pole PĜíloha þ. 5 : Seznam souĜadnic podrobných bodĤ Elektronická pĜíloha (CD nosiþ): 1_vystupy (surové výstupy z totálních stanic + poznámky z mČĜení) 2_GPS (vstupy a výstupy z programu Leica Geo Office) 3_analyza (výpoþty v programu Microsoft Excel) 4_PPlanner (vstupy a výstupy pro rĤzné varianty pol. poĜadu) 5_vyrovnani (vstupy a výstupy pro rĤzné varianty pol. poĜadu) 6_DP (diplomová práce ve formátu pdf + pĜílohy) 7_GU (geodetické údaje k hlavním bodĤm štoly) 8_foto (fotografie stabilizací bodĤ)

66

PĜíloha þ. 4 Stabilizace bodĤ

Bod 501

Bod 502

Bod 503

Bod 504

Bod 505

Bod 506

Bod 507

Bod 4003

Bod 511

Bod 512

Bod 521

Bod 522

Bod 523

Bod 524

PĜíloha þ. 5 Seznam souĜadnic podrobných bodĤ

şƐůŽďŽĚƵ ϳϬϭϭ ϳϬϭϮ ϳϬϮϮ ϳϬϯϭ ϳϬϯϮ ϳϬϰϭ ϳϬϰϮ ϳϬϰϯ ϳϬϱϭ ϳϬϱϮ ϳϬϱϯ ϳϭϭϯ ϳϭϮϭ ϳϭϮϯ ϳϭϯϭ ϳϮϭϭ ϳϮϭϮ ϴϮϮϮ ϴϮϯϮ ϴϮϰϭ

y΀ŵ΁ ϭϬϴϭϱϴϯ͕Ϭϭϴ ϭϬϴϭϱϴϯ͕ϱϯϮ ϭϬϴϭϱϱϱ͕ϰϬϰ ϭϬϴϭϱϭϲ͕ϱϯϮ ϭϬϴϭϱϭϳ͕ϳϵϴ ϭϬϴϭϱϬϰ͕ϵϴϴ ϭϬϴϭϱϬϱ͕ϰϱϳ ϭϬϴϭϱϬϱ͕Ϯϲϴ ϭϬϴϭϰϳϴ͕ϰϲϲ ϭϬϴϭϰϳϴ͕ϵϯϮ ϭϬϴϭϰϳϴ͕ϴϯϮ ϭϬϴϭϰϱϭ͕Ϯϵϱ ϭϬϴϭϰϱϭ͕Ϯϲϭ ϭϬϴϭϰϱϬ͕ϲϵϯ ϭϬϴϭϰϱϬ͕ϱϯϲ ϭϬϳϵϵϱϯ͕ϯϲϭ ϭϬϳϵϵϱϯ͕ϱϮϭ ϭϬϳϵϵϱϲ͕ϱϯϯ ϭϬϳϵϵϲϬ͕ϲϵϱ ϭϬϳϵϵϲϯ͕ϴϬϬ

z΀ŵ΁ ϳϱϯϰϭϬ͕Ϯϯϵ ϳϱϯϰϬϲ͕ϴϰϲ ϳϱϯϯϵϯ͕ϵϵϬ ϳϱϯϯϴϬ͕Ϯϲϰ ϳϱϯϯϳϳ͕ϴϳϱ ϳϱϯϯϳϳ͕ϴϲϵ ϳϱϯϯϳϱ͕Ϭϴϳ ϳϱϯϯϳϲ͕ϱϵϴ ϳϱϯϯϳϲ͕ϰϱϲ ϳϱϯϯϳϯ͕ϱϭϮ ϳϱϯϯϳϰ͕ϴϰϱ ϳϱϯϯϴϴ͕Ϭϴϲ ϳϱϯϰϬϯ͕ϴϯϰ ϳϱϯϰϬϯ͕ϱϳϬ ϳϱϯϰϯϭ͕ϭϱϳ ϳϱϯϴϮϲ͕ϮϲϬ ϳϱϯϴϯϬ͕ϯϬϬ ϳϱϯϴϮϴ͕ϬϬϭ ϳϱϯϴϮϳ͕Ϯϭϲ ϳϱϯϴϮϱ͕ϯϮϳ

΀ŵ΁ Ϯϴϲ͕ϵϵϰ Ϯϴϲ͕ϰϱϮ Ϯϴϲ͕ϴϴϬ Ϯϴϲ͕ϱϵϵ Ϯϴϲ͕ϳϳϴ Ϯϴϲ͕ϴϳϴ Ϯϴϲ͕ϵϲϳ Ϯϴϳ͕ϲϲϱ Ϯϴϳ͕Ϭϰϵ Ϯϴϲ͕ϲϵϮ Ϯϴϳ͕ϵϯϰ Ϯϴϳ͕ϳϴϵ Ϯϴϳ͕ϯϳϴ Ϯϴϳ͕ϴϲϳ Ϯϴϳ͕ϴϭϰ Ϯϵϳ͕ϴϵϮ Ϯϵϴ͕ϬϬϱ Ϯϵϳ͕ϵϳϲ Ϯϵϴ͕Ϭϲϴ Ϯϵϴ͕ϲϴϵ

ESKÉ VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V PRAZE. Fakulta stavební. katedra speciální geodézie DIPLOMOVÁ PRACE

Recommend Documents