FAKULTA STAVEBNÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE

ˇ ´ VYSOKE ´ UCEN ˇ Í TECHNICKE ´ V PRAZE CESK E FAKULTA STAVEBNÍ

´ PRACE ´ DIPLOMOVA

PRAHA 2011

ˇ Petr JASEK

ˇ ´ VYSOKE ´ UCEN ˇ Í TECHNICKE ´ V PRAZE CESK E FAKULTA STAVEBNÍ ´ OBOR GEODEZIE A KARTOGRAFIE

´ PRACE ´ DIPLOMOVA ˇ Í TECHNOLOGIE TRIMBLE FINELOCK PRI ˇ VYUZIT ´ GEOMONITORINGU. TUNELOVEM USE OF TRIMBLE FINELOCK TECHNOLOGY IN TUNNEL GEOMONITORING

ˇ ´ Ph.D. Vedouc´ı práce: Ing. Tomáˇs JIRIKOVSK Y, Katedra speciáln´ı geodézie

leden 2011

ˇ Petr JASEK

ˇ LIST ZADAN ´ Í ZDE VLOZIT

Z d˚ uvodu správného ˇc´ıslován´ı stránek

ABSTRAKT Pˇredmˇetem práce je ovˇeˇren´ı a pˇr´ınos funkce FineLock pˇri geomonitoringu tunelového tubusu. C´ılem bylo ovˇeˇrit spolehlivost a pˇresnost automatického c´ılen´ı na odrazné ˇ ıtky byly um´ıstnˇeny v drˇzác´ıch na konvergenˇcn´ıch boˇst´ıtky v pˇr´ıpadˇe reálné stavby. St´ dech urˇcených hlavn´ım geotechnikem. Mˇeˇren´ı byla provádˇena dne 16. a 17. uńora 2010 a v noci z 21. na 22. bˇrezna 2010 ´ v dálniˇcn´ım tunelu dálnice D8 u obce Radˇejˇc´ın v Usteck´ em kraji. Tato práce pˇr´ımo navazuje na zkouˇsky funkce FineLock v laboratoˇri uvedené v mé bakaláˇrské práci s názvem Testován´ı automatizovaného mˇeˇren´ı Trimble S8“. Pro mˇeˇren´ı byla totáln´ı stanice Trim” ble S8 zap˚ ujˇcena firmou Geotronics Praha zastoupena Ing. Tomáˇsem Honˇcem. Vˇsechny výsledky byly konzultovány s Ing. Tomáˇsem Jiˇrikovským Ph.D a Ing. Tomáˇsem Honˇcem.

ˇ ´ SLOVA KLÍCOV A Geodézie, totáln´ı stanice, c´ılen´ı, pˇresnost, automatizované mˇeˇren´ı, smˇerodatná odchylka, statistický test, mezn´ı rozd´ıl, tuneláˇrstv´ı, geomonitoring, tunelový tubus, konvergence.

ABSTRACT This work deals with the verification and benefit functions of Trimble FineLock in geomonitoring the tunnel tube. The aim was to verify the accuracy and reliability of automatic targeting of the reflective stickers in the case of real buildings. Tags have been placed in brackets at the convergence points defined by major Geotechnician. Measurements were performed on 16th and 17th February 2010 and during the night from 21st to 22nd March 2010 for highway tunnel D8 motorway near the village ´ ı region. This work builds directly on the FineLock fiction test in Radˇejˇc´ın in the Ust´ laboratory referred in my work entitled ”Testing of automated measuring of Trimble S8. To measure the total station, Trimble S8 was borrowed from Geotronics Praha represented by Ing. Tomáˇs Honˇc. All results were consulted with Ing. Tomáˇs Jiˇrikovský Ph.D. from CTU Prague and Ing. Tomáˇs Honˇc director of company Geotronics Prague.

KEYWORDS Surveying, total station, targeting, precision, automatic measurement, standard deviation, statistical test, marginal difference, tunneling, geomonitoring, tunnel tube, convergence.

´ SEN ˇ Í PROHLA Prohlaˇsuji, ˇze diplomovou práci na téma Vyuˇzit´ı technologie Trimble FineLock pˇri tunelovém geomonitoringu jsem vypracoval samostatnˇe. Pouˇzitou literaturu a podkladové materiály uvád´ım v seznamu zdroj˚ u.

V Praze dne

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

.................................. (podpis autora)

ˇ ´ Í PODEKOV AN Chtˇel bych touto cestou velmi podˇekovat vedouc´ımu mé diplomové práce panu Ing. Tomáˇsi Jiˇrikovskému, PhD., panu Doc.Ing. Vladim´ıru Vorlovi.CSc. a panu Ing. Tomáˇsi Honˇcovi za cenné rady, konzultace a pˇripom´ınky spojené s vypracován´ım této práce. Velký d´ık také patˇr´ı panu Ing. Martinu Vinterovi za umoˇznˇen´ı vstupu do tunelové stavby Radˇejˇc´ın. Rovnˇeˇz bych chtˇel podˇekovat celé své rodinˇe za podporu a rady pˇri psan´ı této práce a celém mém studiu.

Obsah ´ Uvod 1 Popis Trimble S8 a seznam pouˇ zit´ eho 1.1 Parametry Trimble S8 . . . . . . . . 1.1.1 Základn´ı specifikace . . . . . . 1.1.2 Mˇeˇren´ı u ´hl˚ u . . . . . . . . . . 1.1.3 Mˇeˇren´ı délek . . . . . . . . . . 1.1.4 Dosah délkového mˇeˇren´ı . . . 1.1.5 Horizontace a centrace . . . . 1.1.6 Robotic surveying . . . . . . . 1.1.7 FineLock . . . . . . . . . . . . 1.2 Funkce a technologie Trimble S8 . . . 1.3 Trimble CU . . . . . . . . . . . . . . 1.4 Seznam pouˇzitého vybaven´ı . . . . .

8 vybaven´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

2 Charakteristika a popis konstrukce tunelu Radˇ ejˇ c´ın 2.1 D˚ uvod stavby . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Technické ˇreˇsen´ı tunelu Radˇejˇc´ın . . . . . . . . . . . . 2.3 Struˇcná inˇzen´ yrskogeologická charakteristika zájmového 2.4 Popis konstrukce ostˇen´ı tunelu Radˇejˇc´ın . . . . . . . . 3 Odvozen´ı krit´ eri´ı pro testov´ an´ı mˇ eˇ ren´ı a v´ ysledk˚ u 3.1 Test pomˇeru dvou stˇredn´ıch chyb (F - test) . . . . . 3.2 Testován´ı mˇeˇren´ ych smˇer˚ uau ´hl˚ u . . . . . . . . . . 3.3 Test rozd´ıl˚ u dvou pr˚ umˇer˚ u (t-test) . . . . . . . . . 3.4 Mezn´ı rozd´ıl dvojice urˇcen´ı posunu . . . . . . . . . 4 Testov´ an´ı 4.1 Ovˇeˇren´ı stability identick´ ych bod˚ u. . . . . . . . . 4.2 Volba metody v´ ypoˇct˚ u . . . . . . . . . . . . . . . 4.3 Kontrola bod˚ u profil˚ u 15 a 16 JTT . . . . . . . . 4.3.1 V´ ysledky F-testu a rozd´ıl˚ uu ´hl˚ u . . . . . . 4.3.2 Parametry vyrovnán´ı . . . . . . . . . . . . 4.3.3 V´ ysledky vyrovnán´ı . . . . . . . . . . . . . 4.3.4 Zhodnocen´ı experimentu . . . . . . . . . . 4.4 Urˇcen´ı a kontrola novˇe osazeného bodu 3905 STT 4.4.1 V´ ysledky F-testu a mezn´ıho rozd´ılu u ´hl˚ u .

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . . . . . . u ´zem´ı . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

. . . .

. . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . .

10 10 10 11 11 11 11 12 12 12 13 14

. . . .

15 15 15 16 17

. . . .

18 18 18 19 20

. . . . . . . . .

24 24 32 33 33 41 46 51 52 52

4.4.2 4.4.3 4.4.4

Parametry vyrovnán´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 V´ ysledky vyrovnán´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 Zhodnocen´ı experimentu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

5 Z´ avˇ er

61

Seznam obr´ azk˚ u

63

Seznam tabulek

65

Zkratky

66

Literatura

67

ˇ CVUT Praha

´ UVOD

´ Uvod Tato práce byla vyhotovena pod záˇstitou katedry Speciáln´ı geodézie, ve spolupráci s firmou Geotronics Praha zastoupenou Ing. Tomáˇsem Honˇcem a firmou ´ celem práce bylo zhodnotit pˇresnost Inset zastoupenou Ing. Martinem Vintrem. Uˇ a moˇznost vyuˇzit´ı automatizovaného mˇeˇren´ı pomoc´ı funkce FineLock v geomonitoringu tunelového tubusu. Model totáln´ı stanice Trimble S8 vstoupil na ˇcesk´ y trh ve tˇret´ım ˇctvrtlet´ı roku 2007. V roce 2008 byla serie S8 rozdˇelena na 4 modely. Základem je Trimble S8 a k n´ı pˇr´ısluˇsné nadstavby. • S8 + základn´ı vteˇrinov´ y stroj • S8 + FineLock (20 - 700m) • S8 + LongRange FineLock (700 - 2500m) • S8 + v´ ykonn´ y laserov´ y pointer (tˇr´ıda 3R)

Obrázek 1: Trimble S8 - Total Station (Trimble S8 - datasheet [online])

8

ˇ CVUT Praha

´ UVOD

Pro mé testován´ı jsem mˇel od firmy Geotronics Praha zap˚ ujˇcenou totáln´ı stanici Trimble S8 s funkc´ı FineLock (20 - 700m). M´ ym u ´kolem bylo otestovat rozd´ıly mezi klasick´ ym optick´ ym c´ılen´ım a automatizovan´ ym c´ılen´ım pomoc´ı funkce FineLock pˇri mˇeˇren´ı geomonitoringu na tuneláˇrské terˇc´ıky um´ıstˇené na konvergenˇcn´ıch bodech. Geomonitoring - je to soubor geodetick´ ych i negeodetick´ ych postup˚ u a mˇeˇren´ı pro zajiˇstˇen´ı bezpeˇcné raˇzby jak uvnitˇr tunelu, tak na povrchu. Samoˇrejmost´ı je pravidelné etapové mˇeˇren´ı konvergenc´ı. Konvergence - Definuje velikost posun˚ u tunelového ostˇen´ı. Je to tedy vzdálenost dvou poloh jednoho bodu zmˇeˇren´ ych v po sobˇe následuj´ıc´ıch etapách, vzniklá r˚ uzn´ ymi deformaˇcn´ımi vlivy horninového prostˇred´ı v okol´ı tunelu.[1] Nejrozˇs´ıˇrenˇejˇs´ı geodetická metoda pouˇz´ıvaná pro geomonitoring je prostorová polárn´ı metoda, kterou se také budeme zab´ yvat v této práci.

9

ˇ CVUT Praha

1

ˇ EHO ´ 1. POPIS TRIMBLE S8 A SEZNAM POUZIT VYBAVENÍ

Popis Trimble S8 a seznam pouˇ zit´ eho vybaven´ı

Trimble S8 je nejvyspˇelejˇs´ı automatizovaná a robotická totáln´ı stanice firmy Trimble. Pˇr´ıstroj je navrˇzen tak, aby vyhovoval potˇrebám ve specializovan´ ych zemˇemˇeˇrick´ ych aplikac´ıch, jako je tˇreba sledován´ı deformac´ı, tunelován´ı a speciáln´ı stroj´ırenské aplikace. Pˇri práci s Trimble S8 se pracuje v Trimble Survey ControllerT M R v rozhran´ı Trimble 4DT M . S u ´hlovou pˇresnost´ı 100 a elektronicko-optick´ ym dálkomˇerem s pˇresnost´ı 1 mm + 1 ppm je Trimble S8 unikátnˇe vybaven´ y stroj pro technické práce.[2].

1.1

Parametry Trimble S8

V této podkapitole jsou uvedeny základn´ı parametry Trimble S8. Tyto parametry byly pˇrevzaty z [3].

1.1.1

Z´ akladn´ı specifikace

Dalekohled Zvˇetˇsen´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30x Svˇetelnost objektivu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40mm Zorné pole na 100m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 6m Rozsah ostˇren´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 5m − ∞ Osvˇetlen´ı ryskového kˇr´ıˇze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nastavitelné (10 krok˚ u) Zdroj energie Intern´ı baterie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . dob´ıjec´ı Li-Ion (11,1 V, 4,4 Ah) Provozn´ı podm´ınky a doba provozu Provozn´ı teplota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . −20◦ C aˇz +50◦ C Vodo a prachotˇesnost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IP 55 Jedna intern´ı baterie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cca 6 hodin Tˇri intern´ı baterie v drˇzáku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cca 18 hodin Rychlost mˇ eˇ ren´ı d´ elek Mˇeˇren´ı na hranol Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2s Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0, 4s

10

ˇ CVUT Praha


Pr˚ umˇerovaná observace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2s jedno mˇeˇren´ı Bezhranolové mˇeˇren´ı Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 − 15s Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0, 4s Pr˚ umˇerovaná observace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 − 15s jedno mˇeˇren´ı Rychlost rotace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 stupˇ n˚ u/sekundu (138 gon˚ u/sekundu) ˇ proloˇzen´ı z I. do II. polohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3, 2s Cas Rychlost otoˇcen´ı o 180◦ (200 gon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 2s Ustanovky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . servo pohon, nekoneˇcné ustanovky

1.1.2

Mˇ eˇ ren´ı u ´ hl˚ u

Pˇresnost (smˇerodatná odchylka dle DIN 18723) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 (0, 3mgon) ˇ ıu Cten´ ´hlu (nejmenˇs´ı d´ılek) Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 (0, 1mgon) Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 (0, 5mgon) Aritmetick´ y pr˚ umˇer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0, 100 (0, 01mgon) Automatick´ y kompenzátor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .dvouos´ y, rozsah ±60 (±100mgon) GPS Search/GeoLock . . . . . . . . . . . . . . . . . 360◦ (400gon) nebo definovan´ y horizontálnˇe

1.1.3

Mˇ eˇ ren´ı d´ elek

Pˇresnost mˇeˇren´ı na hranol Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±(1mm + 1ppm) Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±(5mm + 2ppm) Pˇresnost bezhranolového mˇeˇren´ı Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±(3mm + 2ppm) Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ±(10mm + 2ppm)

1.1.4

Dosah d´ elkov´ eho mˇ eˇ ren´ı

1 hranol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3000m 1 hranol Long Range Mod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5000m 3 hranol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5000m 3 hranol Long Range Mod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7000m

1.1.5

Horizontace a centrace

Krabicová libela v trojnoˇzce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 /2mm Elektronická dvouosá libela na displeji s citlivost´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . 0, 300 (0, 1mgon)

11

ˇ CVUT Praha


Systém centrace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trimble, 3 trny Optick´ y centrovaˇc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vestavˇen´ y optick´ y

1.1.6

Robotic surveying

Dosah pˇri bezhranolovém mˇeˇren´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 500 − 700m Dosah na vˇsesmˇern´ y c´ıl Trimble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800m Pˇresnost automatického c´ılen´ı na 200 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 2mm Nejkratˇs´ı mˇeˇritelná vzdálenost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0, 2m ˇ ıu Cten´ ´hlu (nejmenˇs´ı d´ılek) Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 (0, 1mgon) Tracking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 (0, 5mgon) Aritmetick´ y pr˚ umˇer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0, 100 (0, 01mgon)

1.1.7

FineLock

Standard Pˇresnost automatického c´ılen´ı na 300 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 1mm Dosah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 − 700m Minimáln´ı rozestup dvou c´ıl˚ u na 200 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vˇetˇs´ı neˇz 0, 8m Long Range Pˇresnost automatického c´ılen´ı na 2500 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . < 10mm Dosah . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 − 2500m Minimáln´ı rozestup dvou c´ıl˚ u na 2500 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vˇetˇs´ı neˇz 10, 0m

1.2

Funkce a technologie Trimble S8

Trimble FineLockT M technologie Je to vylepˇsen´ y sledovac´ı sensor s u ´zk´ ym zorn´ ym polem. Totáln´ı stanice Trimble S8, vybavená FineLock technologi´ı, automaticky rozpozná c´ıl bez ruˇsen´ı okoln´ımi hranoly. Dosahuje vyˇsˇs´ı pˇresnosti a spolehlivˇe urˇc´ı poˇzadovan´ y c´ıl. Trimble MagDriveT M servo technologie Zamˇeˇren´ı a sledován´ı c´ıle aˇz o 40% rychleji. Hladk´ y pohyb redukuje opotˇrebován´ı, strháván´ı a vede k menˇs´ı u ´drˇzbˇe. Tich´ y pohyb nevyruˇsuje mˇeˇriˇce pˇri práci. Trimble MultiTrackT M technologie Vyb´ırá mezi pasivn´ım a aktivn´ım sledován´ım. Zabezpeˇcuje rychle nalezen´ı a zablokován´ı správného c´ıle. Bl´ızkost dalˇs´ıho reflexn´ıho povrchu nenaruˇs´ı práci.

12

ˇ CVUT Praha


Trimble SurePointT M technologie Tato technologie usnadˇ nuje mˇeˇren´ı pˇri vibrac´ıch a zat´ıˇzen´ı - Trimble S8 aktivnˇe opravuje neˇzádouc´ı pohyb.

1.3

Trimble CU

Obrázek 1.1: Ovládac´ı jednotka Trimble CU (Trimble S8 - datasheet [online])

Rozmˇery . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196 mm × 110 mm × 30 mm Váha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,4 kg Pamˇet’ . . . . . . . . . . . . . 64 MB SDRAM, 1 GB intern´ı energeticky nezávislá pamˇet’ R Procesor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 MHz Intel PXA 255 ARM-Xscale CPU Provozn´ı teplota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –30◦ C do +55◦ C Skladovac´ı teplota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . –40◦ C do +70◦ C Vlhkost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100% condensing MIL-STD-810F P´ısek a prach . . . . ochrana proti pˇrenosu vˇetrem podle MIL-STD-810F, a IP5X Voda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .IPX5 Displej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .barevn´ y, rozliˇsen´ı 320 × 240 pixel˚ u (QVGA)

13

ˇ CVUT Praha

1.4


Seznam pouˇ zit´ eho vybaven´ı

• Totáln´ı stanice Trimble S8 (v.ˇc. 10166). • Ovládac´ı jednotka Trimble CU (v.ˇc. 95115591). • Intern´ı baterie 2x (v.ˇc. 0027968; v.ˇc. 0028310). • Nab´ıjeˇcka intern´ıch bateri´ı (v.ˇc. 0741G05844). • Souprava pro pˇrenos dat (v.ˇc. 95821819 ). • Trojnoˇzka s optick´ ym centrovaˇcem (v.ˇc. 78608007). • Stativ Trimble

14

ˇ CVUT Praha

2

2.1

ˇ C ˇ ÍN 2. CHARAKTERISTIKA A POPIS KONSTRUKCE TUNELU RADEJ

Charakteristika a popis konstrukce tunelu Radˇ ejˇ c´ın D˚ uvod stavby

Tato kapitola byla pˇrevzata z ˇcasopisu Tunel [4]. ˇ sen´ı koncepce dálniˇcn´ı s´ıtˇe Ceskoslovensk´ ˇ Reˇ e republiky vˇcetnˇe dálnice D8 se ´ datuje od roku 1963. Schválena a upˇresnˇena ˇceskou vládou byla v roce 1993. Usek ˇ D8 0805 Lovosice – Rehlovice je posledn´ım dálniˇcn´ım u ´sekem, kter´ y je souˇca´st´ı ´ ı nad Labem – státn´ı hranice CR/SRN. ˇ dálniˇcn´ıho tahu Praha – Ust´ Celková délka stavby 0805 je 16,4 km. Jej´ı souˇcást´ı jsou 3 mimo´ urovˇ nové kˇriˇzovatky, 2 dálniˇcn´ı tunely, 18 dálniˇcn´ıch most˚ u a 9 nadjezd˚ u, pˇreloˇzky silnic, poln´ıch cest a m´ıstn´ıch komunikac´ı, pˇreloˇzky vˇsech druh˚ u inˇzen´ yrsk´ ych s´ıt´ı, objekty vodohospodáˇrské, rekultivace, vegetaˇcn´ı u ´pravy a potˇrebná protihluková opatˇren´ı.

Obrázek 2.1: Pˇrehledná situace tunel˚ u Prackovice a Radˇejˇc´ın ˇ (Casopis Tunel - 17. roˇcn´ık - ˇc.4/2008)

2.2

Technick´ eˇ reˇ sen´ı tunelu Radˇ ejˇ c´ın

Dálniˇcn´ı tunel je jednosmˇern´ y, dvoupruhov´ y kategorie T 9,5. Dvˇe samostatné tunelové trouby délky 600 m (LTT) a 620 m (PTT). Tunely jsou pˇreváˇznˇe raˇzené. Mezi sousedn´ımi tunelov´ ymi troubami jsou navrˇzeny bezpeˇcnostn´ı propojky pro u ńik osob do druhé tunelové trouby. V m´ıstˇe u ńikov´ ych chodeb jsou na protˇejˇs´ı stranˇe v tunelové troubˇe um´ıstˇeny v´ yklenky pro SOS kabiny a v´ yklenky s hydranty. Vzhledem k tomu, ˇze tunelem bude povolena doprava nebezpeˇcn´ ych náklad˚ u, bude zde prakticky poprvé u nás zavedeno automatické sledován´ı vozidel s nebezpeˇcn´ ym

15

ˇ CVUT Praha


nákladem. Dispeˇcer bude pr˚ ubˇeˇznˇe vˇedˇet, kolik vozidel a s jak´ ym nákladem se momentálnˇe nacház´ı v tunelu. Ostˇen´ı tunelu Radˇejˇc´ın bude dvoupláˇst’ové s mezilehlou fóliovou izolac´ı deˇstn´ıkového typu.

2.3

Struˇ cn´ a inˇ zen´ yrskogeologick´ a charakteristika z´ ajmov´ eho u ´ zem´ı

ˇ eho stˇredohoˇr´ı, které je tvoˇreno komplexem menˇs´ıch, Zájmové u ´zem´ı patˇr´ı do Cesk´ nˇekdy zcela izolovan´ ych vulkanick´ ych tˇeles r˚ uzného sloˇzen´ı a tvaru. Sloˇzit´ y reliéf vznikl za neogenn´ı a kvartérn´ı denudace a eroze, pˇriˇcemˇz se v´ yraznˇe uplatnily rozd´ıly v odolnosti hornin.

Obrázek 2.2: Tunel Radˇejˇc´ın podéln´ y profil ˇ (Casopis Tunel - 17. roˇcn´ık - ˇc.4/2008)

Tunely budou raˇzeny v nehomogenn´ım prostˇred´ı tvoˇren´ ym rozloˇzen´ ymi zvˇetral´ ymi a navˇetral´ ymi tufy. Ve stˇredn´ı ˇca´sti raˇzeného u ´seku se vyskytuj´ı v tˇesném nadloˇz´ı pˇr´ıp. v horn´ı ˇca´sti profilu velmi pevné nezvˇetralé bazalty. Zvˇetrán´ı má vˇetˇs´ı vliv na raˇzen´ı pouze v pˇr´ıportálov´ ych ˇca´stech. Horninov´ y masiv byl rozdˇelen na kvazihomogenn´ı celky, které vycházej´ı z v´ ysledk˚ u vˇsech archivn´ıch a nov´ ych pr˚ uzkumn´ ych prac´ı a geotechnick´ ych zkouˇsek. Z komplexn´ıho hodnocen´ı zjiˇstˇen´ ych agresivn´ıch sloˇzek vypl´ yvá, ˇze v dosahu kol´ısán´ı hladiny podzemn´ı vody byla zjiˇstˇena pˇreváˇznˇe slabá agresivita na beton. Pr˚ uzkumná ˇstola nebyla realizována.

16

ˇ CVUT Praha

2.4


Popis konstrukce ostˇ en´ı tunelu Radˇ ejˇ c´ın

Primárn´ı ostˇen´ı je navrˇzené v kombinaci stˇr´ıkaného betonu s ocelov´ ymi s´ıtˇemi, s radiáln´ımi svorn´ıky a ocelov´ ymi pˇr´ıhradov´ ymi rámy. Pˇr´ıstrop´ı v´ yrubu bude zajiˇstˇeno vrtan´ ymi jehlami, a to pˇredevˇs´ım v pˇr´ıportálov´ ych ˇcástech a v prostˇred´ı nestabiln´ıch a tlaˇciv´ ych materiál˚ u. Vlastn´ı portály budou v pˇr´ıstrop´ı tunelu zajiˇstˇeny mikropilotov´ ymi deˇstn´ıky. Podle geologického pr˚ uzkumu a jeho vyhodnocen´ı byly horniny zastiˇzené budouc´ı raˇzbou tunel˚ u klasifikovány a zatˇr´ıdˇeny do technologick´ ych tˇr´ıd NRTM 3, 4 a 5. Sekundárn´ı ostˇen´ı bude monolitické ˇzelezobetonové z betonu C 25/30- XF4, XD3 (horn´ı klenba) a C 25/30-XA1 (spodn´ı klenba). Tunely Radejˇc´ın podle pˇredpokladu se spodn´ı klenbou pouze v pˇr´ıportálov´ ych ˇca´stech.

ˇ Obrázek 2.3: Rezy tunelov´ ymi tubusy tunelu Radˇejˇc´ın ˇ (Casopis Tunel - 17. roˇcn´ık - ˇc.4/2008)

17

ˇ CVUT Praha

3

´ Í PRO TESTOVAN ´ Í ME ˇ REN ˇ Í A VYSLEDK ´ ˚ 3. ODVOZENÍ KRITERI U

Odvozen´ı krit´ eri´ı pro testov´ an´ı mˇ eˇ ren´ı a v´ ysledk˚ u

Pˇred samotn´ ym v´ ypoˇctem bylo provedeno testován´ı meˇren´ ych veliˇcin z d˚ uvodu zjiˇstˇen´ı, zda c´ılen´ı pomoc´ı FineLocku je stejnˇe pˇresné jako optické c´ılen´ı.

3.1

Test pomˇ eru dvou stˇ redn´ıch chyb (F - test)

Testem se ovˇeˇruje, zda se od sebe v´ yznamnˇe neliˇs´ı v´ ybˇerové smˇerodatné odchylky dvou soubor˚ u mˇeˇren´ı, tj. zda oba soubory byly z´ıskány se stejnou pˇresnost´ı. Popis a odvozen´ı vzorc˚ u je uvedeno v [5]. • V´ ypoˇcet v´ ybˇerov´ ych smˇerodatn´ ych odchylek: s

m1 =

[vv]1 , m2 = n1 − 1

s

[vv]2 n2 − 1

(3.1)

• V´ ypoˇcet testovac´ıho kritéria: F =

m21 m22

tak, aby F > 1

(3.2)

• Stanoven´ı mezn´ı hodnoty: V tabulce Fischer-Snedecova rozdˇelen´ı najdeme pro zvolenou hladinu v´ yznamnosti α a pro dané hodnoty k1 = n1 − 1, k2 = n2 − 1 kritickou hodnotu FK . • Potvrzen´ı nebo zam´ıtnut´ı hypotézy: Pˇri F > FK zam´ıtáme hypotézu o stejné pˇresnosti, v opaˇcném pˇr´ıpadˇe nen´ı d˚ uvod hypotézu zam´ıtnout.

3.2

Testov´ an´ı mˇ eˇ ren´ ych smˇ er˚ uau ´ hl˚ u

Toto testován´ı je navrˇzeno z d˚ uvodu zjiˇstˇen´ı, zda dosaˇzen´ y rozd´ıl mezi u ´hly odpov´ıdá udávané apriorn´ı pˇresnosti. Otestován´ı pˇr´ımo mˇeˇren´ ych vodorovn´ ych smˇer˚ u nebylo moˇzné z d˚ uvodu odliˇsn´ ych poˇca´tk˚ u optického c´ılen´ı a c´ılen´ı FineLock. Proto bylo pˇristoupeno k testovan´ı vodorovn´ ych u ´hlu vztaˇzen´ ych k urˇcenému bodu, jedná se tedy o redukované smˇery. Dále byly pˇr´ımo testovány zenitové u ´hly. Pˇr´ıstroj Trimble S8 má od v´ yrobce deklarovanou pˇresnost 0,3 mgon, která po konzultaci s vedouc´ım byla pro náˇs pˇr´ıpad krátk´ ych vzdálenost´ı a velmi st´ıˇzen´ ych svˇeteln´ ych a mˇeˇric´ıch podm´ınek zhorˇsena na σψ = σz = 0, 5mgon. Jedná se tedy o porovnán´ı dvou u ´hl˚ u, z´ıskan´ ych z optického c´ılen´ı a c´ılen´ım FineLock ve 3. skupinách pro obˇe metody.

18

ˇ CVUT Praha


Mezn´ı rozd´ıl pro vodorovn´ eu ´ hly • Smˇerodatná odchylka smˇeru ve 3. skupinách: σψ σψIII = √ = 0, 29 mgon 3

(3.3)

• Smˇerodatná odchylka u ´hlu ve 3. skupinách: √ σωIII = σψIII 2 = 0, 41 mgon

(3.4)

• Mezn´ı rozd´ıl vodorovného u ´hlu mˇeˇreného opticky a Finelockem ve 3. skupinách: √ = σωIII 2 up = 1, 16 mgon ∆III ω

(3.5)

Mezn´ı rozd´ıl pro zenitov´ eu ´ hly • Smˇerodatná odchylka u ´hlu ve 3. skupinách: σz σzIII = √ = 0, 29 mgon 3

(3.6)

• Mezn´ı rozd´ıl zenitového u ´hlu mˇeˇreného opticky a Finelockem ve 3. skupinách: √ III ∆III = σ 2 up = 0, 82 mgon z z

3.3

(3.7)

Test rozd´ıl˚ u dvou pr˚ umˇ er˚ u (t-test)

Tento test byl volen z d˚ uvodu toho, ˇze bere v u ´vahu dosaˇzené smˇerodatné odchylky smˇer˚ uau ´hl˚ u. Testem se ovˇeˇruje, zda se v´ yznamnˇe neliˇs´ı aritmetické pr˚ umˇery dvou soubor˚ u mˇeˇren´ı, tj. zda rozd´ıl obou pr˚ umˇer˚ u lze povaˇzovat za produkt p˚ usoben´ı náhodn´ ych chyb nebo zda je pˇr´ıtomen systematick´ y vliv. Popis a odvozen´ı vzorc˚ u je uvedeno v [5].

• V´ ypoˇcet hodnoty testovac´ıho kritéria t: |x1 − x2 |

t= q (n1 − 1) m21 + (n2 − 1) m22

√ n1 + n2 − 2

s

19

n1 n2 n1 + n2

(3.8)

ˇ CVUT Praha


• Volba a v´ ypoˇcet kritické hodnoty t - testu: Jestliˇze jsou v´ ysledky F - testu pozitivn´ı, znamená to, ˇze se nulová hypotéza o rovnosti dvou stˇredn´ıch chyb nezam´ıtá, z tabulky Studentova rozdˇelen´ı se pro zvolenou hladinu v´ yznamnosti α a pro dan´ y poˇcet stupˇ n˚ u volnosti (n1 + n2 − 2) vyhledá kritická hodnota tα/2 . Jestliˇze jsou v´ ysledky F - testu negativn´ı, vypoˇc´ıtá se kritická hodnota ze vzorce: m2

t∗α/2 =

m2

tn01 ,α/2 n11 + tn02 ,α/2 n22 m21 n1

+

(3.9)

m22 n2

kde tn01 ,α/2 a tn02 ,α/2 jsou kritické hodnoty z tabulek Studentova rozdˇelen´ı pro hladinu v´ yznamnosti α a stupnˇe volnosti n01 = n1 − 1 a n02 = n2 − 1 Jelikoˇz se jedná o test u ´hl˚ u, mus´ıme vypoˇc´ıtat smˇerodatnou odchylku daného u ´hlu ze smˇerodatn´ ych odchylek obou ramen. • V´ ypoˇcet smˇerodatné odchylky vodorovného u ´hlu: mω =

3.4

q

m2ϕ1 + m2ϕ2

(3.10)

Mezn´ı rozd´ıl dvojice urˇ cen´ı posunu

Pro urˇcen´ı mezn´ıho rozd´ılu dvou mˇeˇren´ı pˇri prac´ıch v tunelech nen´ı ˇza´dná obecnˇe závazná norma. Proto bylo pˇristoupeno k v´ ypoˇctu rozboru pˇresnosti po mˇeˇren´ı pomoc´ı modelace. Tato modelace byla provedena pro 2 pˇr´ıpady. A to stanovisko uprostˇred tunelového tubusu a v bl´ızkosti stˇeny. V´ ypoˇcet modelace dosaˇzené pˇresnosti souˇradnic byl proveden v programu PrecisPlanner 3D. ˇ Tento program vytvoˇril Doc. Ing. Martin Stroner,Ph.D v rámci v´ yzkumného zámˇeru VZ 01 CEZ MSM VZ 6840770001 Spolehlivost, optimalizace a trvanlivost ” stavebn´ıch materiál˚ u a konstrukc´ı“, d´ılˇc´ı ˇcást Geodetické monitorován´ı k zajiˇstˇen´ı ” spolehlivosti staveb“. Z programu tedy byly pˇrevzaty vymodelované pˇresnosti pˇredpokládan´ ych souˇradnic. Z tˇechto smˇerodatn´ ych odchylek souˇradnic a souˇradnic daného bodu je pomoc´ı zákona hromadˇen´ı smˇerodatn´ ych odchylek vypoˇctena smˇerodatná odchylka mˇeˇreného posunu. Z tohoto tedy vypl´ yvá, ˇze smˇerodatná odchylka mˇeˇreného posunu je závislá na konfiguraci bod˚ u s´ıtˇe, ale také na velikosti mˇeˇreného posunu, tzn. pro kaˇzd´ y bod se bude m´ırnˇe liˇsit a bude muset b´ yt konkrétnˇe poˇc´ıtána. • Smˇerodatná odchylka urˇcovaného posunu: σp2 =

θp(. . .) 2 θp(. . .) 2 θp(. . .) 2 σXi + σY i + . . . + σZj θXi θYi θZj 20

(3.11)

ˇ CVUT Praha


kde: θp(...) θXi

2 = σXi

θp(...) θYi

σY2 i =

θp(...) θZi

2 = σZi

i) − (Xjd−X ij

2

i) − (Yjd−Y ij

2

i) − (Zjd−Z ij

2

2 σXi

;

θp(...) θXj

2 = σXj

(Xj −Xi ) 2 dij

2 σXj

σY2 i

;

θp(...) θYj

σY2 j =

(Yj −Yi ) 2 dij

σY2 j

2 σZi

;

θp(...) θZj

2 = σZj

(Zj −Zi ) 2 dij

2 σZj

• Mezn´ı rozd´ıl 2x urˇceného posunu (opticky x FineLock): 4p = up

√

2 σp

(3.12)

kde: up = 3 ... protoˇze se pohybujeme v trojrozmˇerném prostoru. T´ımto jsme odvodili mezn´ı rozd´ıl pro prostorov´ y posun. Z hlediska geomonitoringu jsou zkouman´ ymi veliˇcinami posuny v pˇr´ıˇcnem smˇeru, protoˇze sloˇzka ve smˇeru staniˇcen´ı je minimáln´ı, a proto z pohledu geomonitoringu nezaj´ımavá. Proto problém tˇr´ı dimenz´ı pˇrevedeme jen na 2D problém v rovinˇe pˇr´ıˇcného ˇrezu.

Obrázek 3.1: Realizace systému v ose tunelu Kdyˇz ztotoˇzn´ıme osu +X s sou tunelu, bude chyba v souˇradnici X urˇcovaného bodu závislá, z d˚ uvodu v´ yraznˇe pˇrevladaj´ıc´ıho délkoveho rozmˇeru tunelu, jen na pˇresnosti dálkomˇeru, v kaˇzdé etapˇe bude tedy stejná a oˇcekavané posuny v tomto smˇeru jsou velmi bl´ızke nule.

21

ˇ CVUT Praha


Po pˇreveden´ı posunu konvergenˇcn´ıch bod˚ u z prostoru do roviny jiˇz nen´ı zkouman´ ym problémem, jak je z obrázku 3.2 patrno, prostorov´ y posun p, ale posun v rovinˇe pˇriˇcného ˇrezu p´.

Obrázek 3.2: Souˇradnicov´ y systém Po proveden´ı transformace do souˇradnicového systému s osou +X v ose tunelu, m˚ uˇzeme tedy souˇradnici X vynechat a vzorec 3.11 upravit do nasleduj´ıc´ı podoby: • Smˇerodatná odchylka urˇcovaného posunu: σp20 =

θp(. . .) 2 θp(. . .) 2 θp(. . .) 2 θp(. . .) 2 σY i + σY j + σZi + σZj (3.13) θYi θYj θZi θZj

Vyˇc´ıslen´ı jednotliv´ ych derivac´ı podle souˇradnic bylo uvedeno v´ yˇse. V´ ypoˇcet mezn´ıho rozd´ılu se provede stejnˇe jako v pˇredchoz´ım pˇr´ıpadˇe podle vzorce 3.12. Pouˇzitá hodnota up je 2.5.

22

ˇ CVUT Praha


Modelace geodetické u ´lohy tedy byla provedena pro dvˇe pozice stanoviska vzhledem k identick´ ym a urˇcovan´ ym bod˚ um.

Obrázek 3.3: Pozice stanovisek v tunelu Jak jiˇz bylo ˇreˇceno, v´ ysledn´ y mezn´ı rozd´ıl zavis´ı na konfiguraci bod˚ u a na pˇredpokladaném posunu. V této kapitole pouˇzijeme modelov´ y posun v obou osách Y i Z stejn´ y a to 3 mm. Modelové v´ ypoˇcty byly provedeny pro body 1505 a 1602. Pro konkrétn´ı posouzen´ı pˇresnosti bude ve v´ ypoˇctu pouˇzit posun z´ıskan´ y optick´ ym c´ılen´ım.

Model pro stanovisko uprostˇ red tubusu (9001)

Tabulka 3.1: Modelace pˇresnosti pro stanovisko 9001

Model pro stanovisko na kraji tubusu (9002)

Tabulka 3.2: Modelace pˇresnosti pro stanovisko 9002

23

ˇ CVUT Praha

4

´ Í 4. TESTOVAN

Testov´ an´ı

Celé testován´ı bylo provedeno v prostˇred´ı reálné stavby tunelu Radˇejˇc´ın na ˇ dálnici D8 v u ´seku Lovosice – Rehlovice. Mˇeˇren´ı bylo provedeno ve tˇrech dnech, 16.2., 17.2. a 22.3.2010.Byly provedeny dva nezávislé experimenty a to, kontrola bod˚ u profilu 15 a 16 JTT, a druh´ ym experimentem bylo ve dnech 17.2. a 22.3.2010 urˇcen´ı a kontrola novˇe osazeného bodu 3905 STT. Kaˇzdé mˇeˇren´ı bylo provádˇeno ve 3 skupinách jak pro optické c´ılen´ı, tak pro c´ılen´ı pomoc´ı funkce FineLock. Vˇsechna mˇeˇren´ı byla provádˇena z volného stanoviska. Jelikoˇz je v tunelov´ ych stavbách tma a velká stavebn´ı ˇcinnost, je identifikace bod˚ u velmi sloˇzitá, a proto byl pro usnadnˇen´ı mˇeˇren´ı a identifikace c´ıl˚ u do pˇr´ıstroje nahrán pˇribliˇzn´ y seznam souˇradnic urˇcovan´ ych bod˚ u. Pouˇzit´ y seznam souˇradnic byl dodán hlavn´ım mˇeˇriˇcem geomonitoringu z firmy INSET. Pouˇzit´ y seznam souˇradnic pocház´ı ze dne 15.2.2010. Po nahrán´ı seznamu souˇradnic bylo mˇeˇreno v módu prot´ınán´ı (volné stanovisko), protoˇze staˇc´ı identifikovat pouze 2 body a na zbytek bod˚ u se pˇr´ıstroj natáˇc´ı sám a jiˇz se jen pˇresnˇe dociluje na stˇredovou teˇcku terˇc´ıku. Vzdálenosti byly mˇeˇreny ve vˇsech skupinách a obou polohách. Bˇehem mˇeˇren´ı jednotliv´ ych etap a experimentu se objevila ˇrada menˇs´ıch ˇc´ı vˇetˇs´ıch komplikac´ı, o kter´ ych bude podrobnˇeji zm´ınˇeno v jednotliv´ ych etapách. Mˇeˇren´ı v rámci jedné etapy obˇemi metodami byla provedena hned po sobˇe, ˇc´ımˇz je co nejv´ıce minimalizovaná moˇznost zmˇeny mˇeˇrick´ ych podm´ınek a tedy pˇr´ıpadn´ y vliv na v´ ysledek.

4.1

Ovˇ eˇ ren´ı stability identick´ ych bod˚ u

Pˇri mˇeˇren´ı uvnitˇr tunelu se vycház´ı z jednotliv´ ych kontroln´ıch profil˚ u, které jsou postupnˇe urˇcovány a kontrolovány z mikroportálové s´ıtˇe. Docház´ı tedy k urˇcován´ı volného stanoviska z bod˚ u dˇr´ıve urˇcen´ ych, proto mus´ıme dbát na to, aby vˇsechny body byly peˇclivˇe a pˇresnˇe urˇceny a pravidelnˇe kontrolovány abychom pˇr´ıpadn´ y posun odhalili a chybu nezanáˇseli dále do tunelu. Ovˇeˇren´ı stability je provedeno pomoc´ı v´ ystup˚ u ze systému Cubula, ve kterém jsou uloˇzena vˇsechna pravidelná kontroln´ı mˇeˇren´ı vˇsech bod˚ u. Tento v´ ystup pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u a sedán´ı byl dodán pracovn´ıky firmy Inset Praha. Pokud zjiˇstˇen´ y posun nepˇresáhne 1.5 milimetr˚ u povaˇzujeme body za stabiln´ı.

24

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Schéma rozloˇzen´ı konvergenˇcn´ıch bodu vid´ıme na obrazku 4.1. Toto schéma je vˇzdy stejné a plat´ı pro pohled ve smˇeru stoupaj´ıc´ıho staniˇcen´ı.

Obrázek 4.1: Schéma rozm´ıstˇen´ı konvergenˇcn´ıch bod˚ u (systém Cubula - online)

Jako hodnota mezn´ıho posunu bodu pro prokázan´ı nestability byla pˇrijatá hodnota jeden milimetr, jelikoˇz je to hodnota, která mohla vzniknout mˇeˇrickou chybou a zaokrouhlen´ım. Profil ˇ c. 12 JTT Osa: JTT Mˇeˇr´ıc´ı m´ısto: P12 Staniˇcen´ı: 253,81

Nulté mˇeˇren´ı: 20.10.2009 ˇ Cas mˇeˇren´ı: 11:00 Posledn´ı mˇeˇren´ı: 30.03.2010

Obrázek 4.2: Graf sedán´ı bod˚ u profilu 12 (systém Cubula - online)

25

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Obrázek 4.3: Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 12 (systém Cubula - online)

Dny mˇeˇren´ı jsou v grafech 4.2 a 4.3 vyznaˇceny silnou ˇcervenou ˇcarou. Jak vid´ıme, z graf˚ u nebyla prokázána nestabilita identick´ ych bod˚ u mezi jednotliv´ ymi etapami pro profil ˇc. 12. Profil ˇ c. 13 JTT Osa: JTT Mˇeˇr´ıc´ı m´ısto: P13 Staniˇcen´ı: 272,94

Nulté mˇeˇren´ı: 26.10.2009 ˇ mˇeˇren´ı: Cas 12:00 Posledn´ı mˇeˇren´ı: 30.03.2010


26

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN


Také u bod˚ u profilu ˇc. 13 jsme z graf˚ u 4.4, 4.5 nebyli schopni prokázat nestabilitu identick´ ych bod˚ u. Jediná zmˇena, ke které doˇslo, je pokles na bodˇe 1301. Velikost tohoto poklesu je jeden milimetr, takˇze nen´ı brán v u ´vahu. Profil ˇ c. 35 STT Osa: STT Mˇeˇr´ıc´ı m´ısto: P35 Staniˇcen´ı: 136,91



27

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN


Profil ˇ c. 36 STT Osa: STT Mˇeˇr´ıc´ı m´ısto: P36 Staniˇcen´ı: 147,99

Nulté mˇeˇren´ı: 8.12.2009 ˇ mˇeˇren´ı: Cas 14:00 Posledn´ı mˇeˇren´ı: 18.03.2010


28

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN


Jak vid´ıme, z graf˚ u 4.6 aˇz 4.9 u bod˚ u profil˚ u ˇc. 35 a ˇc. 36 nem˚ uˇzeme prokázat jejich nestabilitu. Maximáln´ı velikost posun˚ u je 1 milimetr, coˇz je na hranici pˇresnosti mˇeˇren´ı. Profil ˇ c. 39 STT Osa: STT Mˇeˇr´ıc´ı m´ısto: P39 Staniˇcen´ı: 192,93



29

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN


Profil ˇ c. 40 STT Osa: STT Mˇeˇr´ıc´ı m´ısto: P40 Staniˇcen´ı: 212,99



30

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN


Na profilech ˇc. 39 a ˇc. 40, pod kter´ ymi docházelo k v´ yrazné stavebn´ı ˇcinnosti (odtˇeˇzován´ı jader), byly identické body znaˇcnˇe nestabiln´ı, a proto byl pro v´ ypoˇcet druhé etapy pouˇzit seznam souˇradnic z 19.3.2010, kter´ y jiˇz zohledˇ nuje vzniklé posuny na identick´ ych bodech. Na obrázku 4.14 vid´ıme polohu zkouman´ ych profil˚ u vzhledem k severn´ımu portálu.

Obrázek 4.14: Pˇrehledka profil˚ u (systém Cubula - online)

31

ˇ CVUT Praha

4.2

´ Í 4. TESTOVAN

Volba metody v´ ypoˇ ct˚ u

Pro zpracován´ı mˇeˇren´ı bylo moˇzno uplatnit dva zp˚ usoby v´ ypoˇct˚ u. Prvn´ım zp˚ usobem v´ ypoˇctu bylo vyuˇzit´ı shodnostn´ı transformace. Ta má v´ yhodu v tom, ˇze nedocház´ı k deformaci mˇeˇren´ı. Tento druh transformace provede pouze translace, rotace a naklon´ı horizontáln´ı rovinu tak, aby velikosti rozd´ıl˚ u na identick´ ych bodech byly minimáln´ı. Obrovskou nev´ yhodou tohoto zp˚ usobu v´ ypoˇctu je, ˇze neupozorˇ nuje a nezohledˇ nuje v´ yraznˇe odlehlá mˇeˇren´ı. Druh´ ym zp˚ usobem v´ ypoˇctu bylo vyuˇzit´ı vyrovnán´ı metodou nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ u. Tato metoda má v´ yhodu v tom, ˇze dokáˇze odhalit a upozornit na v´ yraznˇe odlehlá mˇeˇren´ı. Dalˇs´ı v´ yhodou je existence váhové matice, ve které je zohlednˇena pˇresnost mˇeˇren´ ych veliˇcin. Pro zpracován´ı byl tedy zvolen z d˚ uvodu v´ yˇse uveden´ ych zp˚ usob v´ ypoˇctu poˇ V´ moc´ı MNC. ypoˇcet vyrovnán´ı metodou nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ u byl proveden v proˇ gramu GAMA-LOCAL vyvinutém na katedˇre Mapován´ı a kartografie Fsv. CVUT Praha. Nejprve byly vytvoˇreny vstupn´ı soubory ve formátu *.gkf. Do vstupn´ıho souboru jsou zadány mˇeˇrené hodnoty a souˇradnice identick´ ych bod˚ u. Urˇcované body a stanovisko se zadává bez pˇribliˇzn´ ych souˇradnic, které si program GAMA-LOCAL ´ vypoˇcte sám. Ukolem vyrovnán´ı je tedy vypoˇc´ıtat vyrovnané souˇradnice stanoviska s uváˇzen´ım pˇresnosti jednotliv´ ych pozorován´ı. S´ıt’ byla vyrovnávána jako vázaná na identické body. Pozorované body jsou vypoˇcteny jako prostorová polárn´ı metoda. Bˇehem v´ ypoˇctu byla z mˇeˇren´ ych dat odfiltrována v´ yraznˇe odlehlá mˇeˇren´ı. Na tato v´ yraznˇe odlehlá mˇeˇren´ı jsme upozornˇeni ve v´ ystupn´ım protokolu velk´ ymi opravami pro dané odlehlé pozorován´ı. Dosaˇzená aposteriorn´ı smˇerodatná odchylka byla porovnávána s mezn´ı v´ ybˇerovou smˇerodatnou odchylkou, která se poˇc´ıtá ze vzorce: 

s

sM = σ0 1 +

kde: σ0 ..... apriorn´ı smˇerodatná odchylka

32



2 n0

(4.1) n0 ..... poˇcet nadbyteˇcn´ ych mˇeˇren´ı

ˇ CVUT Praha

4.3

´ Í 4. TESTOVAN

Kontrola bod˚ u profil˚ u 15 a 16 JTT

´ Ukolem tohoto experimentu bylo otestovat technologii FineLock v nejˇcastˇejˇs´ım pˇr´ıpadˇe druhu mˇeˇren´ı pˇri geomonitoringu. Tento pˇr´ıpad nastane, kdyˇz ze dˇr´ıve urˇcen´ ych profil˚ u urˇcujeme celé profily nové, tzn. orientace je na 2 – 3 profily zpˇet a urˇcuj´ı se 1 – 2 profily vpˇred. Mˇeˇren´ı tohoto experimentu probˇehlo ve 3 etapách. Mezi jednotliv´ ymi mˇeˇren´ımi, která probˇehla ve dnech 16.2., 17.2. a 22.3.2010 doˇslo na profilu ˇc´ıslo 16 k odtˇeˇzen´ı obou jader. Tato v´ yrazná stavebn´ı ˇcinnost by se mˇela projevit na zjiˇstˇen´ ych posunech, tzn. posuny by nemˇely b´ yt nulové. V prvn´ı a tˇret´ı etapˇe bylo stanovisko ve stˇredu tunelové trouby pˇr´ımo pod profilem ˇc´ıslo 14. Ve druhé etapˇe nemohlo b´ yt toto rozvrˇzen´ı realizováno z d˚ uvodu velké pracovn´ı ˇcinnosti v okol´ı stanoviska a na mˇeˇren´ ych profilech 15 a 16 a manipulac´ı s mechanizac´ı pod orientaˇcn´ımi profily. Tyto problémy mˇely za následek ne´ uspˇeˇsnost FineLocku na nˇekter´ ych mˇeˇren´ ych bodech. Dalˇs´ı nev´ yhodou stanoviska u kraje tunelové trouby je horˇs´ı u ´hel protnut´ı volného stanoviska. Namˇeˇrená data byla podrobena statistick´ ym test˚ um odvozen´ ym v kapitole 3.

4.3.1

V´ ysledky F-testu a rozd´ıl˚ uu ´ hl˚ u

Z namˇeˇren´ ych hodnot byly vypoˇcteny v´ ybˇerové pr˚ umˇery a smˇerodatné v´ ybˇerové odchylky jednoho mˇeˇren´ı, pˇriˇcemˇz za jedno mˇeˇren´ı povaˇzujeme mˇeˇren´ı jednoho smˇeru v obou polohách dalekohledu. Mˇeˇren´ım v obou polohách jsou eliminovány pˇr´ıstrojové chyby. Smˇerodatné odchylky tedy vyjadˇruj´ı vnitˇrn´ı pˇresnost kaˇzdé metody c´ılen´ı. Dále byly vypoˇcteny kvadratické pr˚ umˇery smˇerodatn´ ych odchylek mˇeˇren´ ych veliˇcin, tzn. jedna stˇredn´ı hodnota platná pro celé stanovisko. V´ ypoˇcty v´ ybˇerov´ ych pr˚ umˇer˚ u, smˇerodatn´ ych odchylek a kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u smˇerodatn´ ych odchylek byly provedeny podle vzorc˚ u: • V´ ybˇerov´ y pr˚ umˇer: x¯ =

[x] n

(4.2)

kde n je poˇcet mˇeˇren´ı a x jsou mˇeˇren´ı v jednotliv´ ych skupinách.

33

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

• Smˇerodatná odchylka jednoho mˇeˇren´ı: s

m =

[vv] n−1

(4.3)

kde n je poˇcet mˇeˇren´ı a [vv ] je suma kvadrátu oprav. • Kvadratick´ y pr˚ umˇer smˇerodatn´ ych odchylek: s

M =

m21 + m22 + m23 + . . . + m2n n

(4.4)

kde n je poˇcet mˇeˇren´ı a m1 aˇz mn jsou smˇerodatné odchylky jednotliv´ ych skupin. 1. etapa V následuj´ıc´ıch tabulkách 4.1 a 4.2 jsou uvedeny v´ ysledky F-test˚ u smˇerodatn´ ych odchylek mˇeˇren´ ych vodorovn´ ych smˇer˚ u a zenitov´ ych u ´hl˚ u.

Tabulka 4.1: V´ ysledky F-testu v 1. etapˇe Ve v´ ysledc´ıch F-testu v 1.etapˇe m˚ uˇzeme konstatovat, ˇze stejnou pˇresnost neprokazuj´ı 2 body a to bod 1503 a 1303. Dále stejnou pˇresnost neprokazuj´ı zenitové u ´hly na body 1501, 1302 a 1201. Toto zam´ıtnut´ı hypotéz je zp˚ usobeno t´ım, ˇze c´ılen´ı jednou z metod, má vˇzdy v´ yraznˇe menˇs´ı smˇerodatnou odchylku. Test kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u smˇerodatn´ ych odchylek dokazuje, ˇze m˚ uˇzeme mˇeˇren´ı obˇema metodami na stanovisku povaˇzovat za stejnˇe pˇresné.

34

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.2: V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 1. etapˇe Dalˇs´ım testem bylo porovnán´ı u ´hl˚ u mˇeˇren´ ych pomoc´ı FineLocku a optick´ ym c´ılen´ım. Toto porovnán´ı bylo provedeno s mezn´ım rozd´ılem odvozen´ ym v kapitole 3.2. V´ ypoˇcet byl proveden jen pro identické body.

Tabulka 4.3: V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 1. etapˇe Posledn´ım testem bylo otestován´ı dosaˇzeného rozd´ılu mezi optick´ ym c´ılen´ı a c´ılen´ım FineLock s pˇrihlédnut´ım na dosaˇzené smˇerodatné odchylky mˇeˇren´ ych smˇer˚ u au ´hl˚ u. Jak tedy vid´ıme z tabulek 4.3 a 4.4, vˇetˇsina bod˚ u ani jednomu testovac´ımu kritériu nevyhovˇela. Toto zjiˇstˇen´ı m˚ uˇzeme pˇrisuzovat tomu, ˇze FineLock nacház´ı stále stejné m´ısto na odrazném terˇc´ıku, proto si stále udrˇzuje vysokou vnitˇrn´ı pˇresnost, ale vˇzdy se nejedná o pˇresn´ y stˇred terˇce. Tato okolnost vede k zam´ıtán´ı hypotezy o stejné pˇresnoti.

35

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.4: V´ ysledky t-testu v 1. etapˇe Jak vid´ıme v tabulce, t-test potvrdil hypotézu o stejné pˇresnosti ve tˇrech z pˇeti pˇr´ıpad˚ u, které vyhovˇely mezn´ımu rozd´ılu. 2. etapa Také pro druhou etapu bylo provedeno testován´ı mˇeˇren´ ych hodnot a v´ ysledky jsou uvedeny v tabulkách 4.5 a 4.6.

Tabulka 4.5: V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 2. etapˇe Z tabulek je patrné, ˇze problémy mˇeˇren´ı pˇri velké stavebn´ı ˇcinnosti a manipulaci s mechanizac´ı se projevily na mˇeˇren´ ych hodnotách a vˇetˇsina mˇeˇren´ ych bod˚ u nesplˇ nuje stejnou pˇresnost. Také v´ ysledek testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u ukazuje na to, ˇze pˇresnost mˇeˇren´ı horizontáln´ıch smˇer˚ u nen´ı stejná.

36

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.6: V´ ysledky F-testu v 2. etapˇe V tabulce 4.7 jsou vypoˇcteny vodorovné a zenitové u ´hly. Ani jeden z u ´hl˚ u nesplnil mezn´ı rozd´ıl dvoj´ıho mˇeˇren´ı.

Tabulka 4.7: V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 2. etapˇe

37

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

t-testem proˇsel kladnˇe jen jeden zenitov´ yu ´hel.

Tabulka 4.8: V´ ysledky t-testu v 2. etapˇe

3. etapa Stejné testován´ı bylo provedeno také pro 3. etapu. Nejprve je v tabulce 4.9 uveden test kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u, ze kterého vypl´ yvá, ˇze na stanovisku byla dosaˇzena stejná pˇresnost v horizontáln´ıch smˇerech, ale v zenitov´ ych u ´hlech byla kritická hodnota pˇrekroˇcena.

Tabulka 4.9: V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 3. etapˇe Mˇeˇren´ı této etapy probˇehlo v noci pˇri minimáln´ı ˇcinnosti a to je také d˚ uvod, ˇze skoro vˇsechna mˇeˇren´ı s v´ yjimkou jednoho pro horizontáln´ı smˇer a jednoho pro zenitov´ yu ´hel, splˇ nuj´ı stejnou pˇresnost. Viz tabulka 4.10.

38

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.10: V´ ysledky F-testu v 3. etapˇe Pˇri testu vodorovn´ ych a zenitov´ ych u ´hl˚ u splnily mezn´ı rozd´ıl pouze jeden vodorovn´ yu ´hel a jeden zenitov´ y. Moˇzn´ ym d˚ uvodem by byla chyba ve smˇeru na bod 1201. Z tabulky 4.11 je vidˇet ˇze vˇsechny body vpravo od stˇredového bodu 1201 maj´ı opravy záporné, ale jejich velikosti nejsou shodné a nab´ yvaj´ı znaˇcnˇe odliˇsn´ ych hodnot, tj. od -3 do -11 mgon. ˇ Odlehlá mˇeˇren´ı proto budou vylouˇcena ve vyrovnán´ı MNC. Na následuj´ıc´ı stránce je také uvedena tabulka s v´ ysledky t-testu. Jak m˚ uˇzeme z obou tabulek pozorovat tak t-test oznaˇcil za vyhovuj´ıc´ı 3 u ´hly a z testován´ı pomoc´ı mezn´ıho rozd´ılu byly oznaˇceny 2 u ´hly.

39

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN



40

ˇ CVUT Praha

4.3.2

´ Í 4. TESTOVAN

Parametry vyrovn´ an´ı

V´ ypoˇcet vyrovnán´ı metodou nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ u byl proveden v programu GAMALOCAL. Nejprve byly vytvoˇreny vstupn´ı soubory ve formátu *.gkf. Do vstupn´ıho souboru jsou zadány mˇeˇrené hodnoty, jejich apriorn´ı pˇresnosti a souˇradnice identick´ ych bod˚ u. S´ıt’ byla vyrovnávána jako vázaná bez uváˇzen´ı vlivu podkladu, jelikoˇz se jedná o etapové mˇeˇren´ı a vliv podkladu bude vˇzdy stejn´ y. Bˇehem v´ ypoˇctu byla z mˇeˇren´ ych dat odfiltrována v´ yraznˇe odlehlá mˇeˇren´ı. Dosaˇzená aposteriorn´ı smˇerodatná odchylka byla porovnávána s mezn´ı v´ ybˇerovou smˇerodatnou odchylkou poˇc´ıtanou podle vzorce 4.1. V´ ysledn´ y protokol o vyrovnán´ı obsahuje tyto d˚ uleˇzité informace: • Poˇcet pozorován´ı • Dosaˇzenou aposteriorn´ı smˇerodatnou odchylku • Poˇcet nadbyteˇcn´ ych pozorován´ı • V´ yraznˇe odlehlá pozorován´ı • Vypoˇctené souˇradnice urˇcovan´ ych bod˚ u • Opravy souˇradnic urˇcovan´ ych bod˚ u pˇri vyrovnán´ı • V´ ysledné vyrovnané souˇradnice urˇcovan´ ych bod˚ u se smˇerodatnou odchylkou V následujic´ıch tabulkách jsou uvedeny parametry vyrovnán´ı jednotliv´ ych etap a tabulky v´ ysledn´ ych souˇradnic jednotliv´ ych bod˚ u obou metod c´ılen´ı a jejich rozd´ıl v rámci etapy. 1. etapa

Tabulka 4.13: Parametry vyrovnán´ı v 1. etapˇe - Optické c´ılen´ı

41

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.14: Parametry vyrovnán´ı v 1. etapˇe - FineLock Nejd˚ uleˇzitˇejˇs´ı informac´ı z tabulky 4.15 je prostorov´ y rozd´ıl v urˇcen´ı stanoviska, kter´ y ˇcin´ı 1.5 mm. Rozd´ıly na ostatn´ıch bodech jsou od 0.7 do 5.0 milimetr˚ u. Velikost tˇechto rozd´ıl˚ u nemus´ı b´ yt urˇcuj´ıc´ı, kdyˇz bude systematicky stejná ve vˇsech etapách.

Tabulka 4.15: Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 1. etapˇe

42

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

2. etapa Zde si uvedeme parametry vyrovnán´ı a rozd´ıly v souˇradnic´ıch z´ıskan´ ych obˇemi metodami ve 2. etapˇe.


Tabulka 4.17: Parametry vyrovnán´ı v 2. etapˇe - FineLock

Problémy s polohou stanoviska a stavebn´ı ˇcinnost´ı pˇri mˇeˇren´ı 2. etapy se prom´ıtly do v´ ysledk˚ u vyrovnán´ı. Pro v´ ypoˇcet mˇeˇren´ı pomoc´ı funkce FineLock zbylo po vylouˇcen´ı odlehl´ ych mˇeˇren´ı jen 6 nadbyteˇcn´ ych pozorován´ı. Polohov´ y rozd´ıl urˇcen´ı stanoviska je 7.4 milimetr˚ u. Prostorové rozd´ıly urˇcovan´ ych bod˚ u se pohybuj´ı nad 1 centimetr.

43

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.18: Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 2. etapˇe

3. etapa Dále jsou i pro 3. etapu uvedeny poˇcty nadbyteˇcn´ ych mˇeˇren´ı a dosaˇzené aposteriorn´ı smˇerodatné odchylky a k nim pˇr´ısluˇsné mezn´ı v´ ybˇerové smˇerodatné odchylky.


44

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN


Tabulka 4.21: Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 3. etapˇe V´ ysledné rozd´ıly mezi vyrovnan´ ymi souˇradnicemi ve 3. etapˇe jsou velice bl´ızké rozd´ıl˚ um z´ıskan´ ych v 1. etapˇe. Rozd´ıl urˇcen´ı stanoviska je 2.1 mm. Rozd´ıly na urˇcovan´ ych bodech se pohybyj´ı od 0.5 do 6.6 mm.

45

ˇ CVUT Praha

4.3.3

´ Í 4. TESTOVAN

V´ ysledky vyrovn´ an´ı

V této kapitole bodou uvedeny dosaˇzené rozd´ıly mezi jednotliv´ ymi etapami ve vˇsech kombinac´ıch, tj. 1. a 2. etapou, 2. a 3. etapou a 1. a 3. etapou. V prvn´ı nasleduj´ıc´ı tabulce je uvedeno srovnán´ı 1. a 2. etapy.

Tabulka 4.22: Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 2. etapou Z tabulky je patrné, ˇze rozd´ıly mezi etapami se pro kaˇzdou metodu v´ yraznˇe liˇs´ı. Rozd´ıly mezi etapami pˇri c´ılen´ı pomoc´ı FineLocku jsou odliˇsné zhruba o 10 mm v souˇradnic´ıch X a Y. Rozd´ıl metody v souˇradnici Z nen´ı zdaleka tak velk´ y jako v poloze.

46

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Optické c´ılen´ı m˚ uˇzeme povaˇzovat za správné, jelikoˇz pˇri mˇeˇren´ı byly dodrˇzeny vˇsechny technologické postupy a vyrovnán´ı optického c´ılen´ı probˇeho bez problému.

Tabulka 4.23: Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 2. a 3. etapou

Také mezi 2. a 3. etapou je rozd´ıl mezi metodami velk´ y. Jak ale z rozd´ılu m˚ uˇzeme pozorovat, jsou rozd´ıly v c´ılen´ı FineLock mezi 1. a 2. a 2. a 3. etapou pˇribliˇznˇe stejné, jen opaˇcného znaménka. Z tohoto zjiˇstˇen´ı muˇzeme tedy usuzovat, ˇze mˇeˇren´ı v 2. etapˇe je v´ yraznˇe zat´ıˇzeno chybami, které jsme neodstranili ani vyrovnán´ım poˇ moc´ı MNC. Tyto chyby jsme neodstranili z d˚ uvodu klesaj´ıc´ıho poˇctu nadbyteˇcn´ ych mˇeˇren´ı pˇri vyluˇcován´ı mˇeˇren´ı. V dalˇs´ı tabulce 4.24 jsou proto uvedeny rozd´ıly mezi 1. a 3. etapou, které by nám mˇely ukázat oˇcekávané rozd´ıly. Jelikoˇz v dobˇe mezi 1. a 3. etapou docházelo pod profilem ˇc. 16 k odtˇeˇzovan´ı jader, m˚ uˇzeme posuny oˇcekávat aˇz v ˇra´dech milimetr˚ u.

47

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.24: Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 3. etapou ˇ Pˇri srovnán´ı rozd´ılu mezi 1. a 3. etapou jsou v´ ysledky v´ yznamnˇe lepˇs´ı. Rada rozd´ılu je v jednotliv´ ych souˇradnic´ıch pod 1 milimetr. Nejvˇetˇs´ı rozd´ıl je v souˇradnici X na bodˇe 1602. Nejvˇetˇs´ı posuny dle pˇredpokladu nastaly na bodech profilu ˇc. 16. D˚ uleˇzit´ ym faktem vypl´ yvaj´ıc´ım z tabulky 4.24 je, ˇze nedochaz´ı k rozkmitu znamének, tzn. kdyˇz je souˇradnicov´ y rozd´ıl urˇcen´ y opticky záporn´ y, je také souˇradnicov´ y rozd´ıl urˇcen´ y FineLockem záporn´ y, nebo velmi bl´ızk´ y nule. T´ımto jsme provedli porovnán´ı dosaˇzen´ ych souˇradnic v prostoru. V kapitole 3.4 jsme si uvedli, ˇze pro geomonitoring je v´ yznamn´ y posun v rovinˇe pˇr´ıˇcného svislého nebo normáloveho ˇrezu - v naˇsem pˇr´ıpadˇe se jedná o ˇrez svisl´ y. Prostorové souˇradnice v souˇradnicovém systému JTSK jsou tedy pˇretransformovány do souˇradnicového systému vztaˇzeného k ose tunelu. Souˇradnicov´ y systém je tedy definován tak, ˇze poˇca´tek soustavy je vloˇzen do bodu 1201 a smˇer osy +X je definován na bod 1701, jehoˇz souˇradnice byly pˇrevzaty ze seznamu souˇradnic dodan´ ym firmou INSET. Doˇslo tedy jen k rotaci a translaci ve vodorovné rovinˇe a v´ yˇsky bod˚ u z˚ ustaly transformac´ı nezmˇenˇeny. Souˇradnice X tedy bude zanedbána, jelikoˇz se posun ve smˇeru staniˇcen´ı nepˇredpokládá a jeho pˇresnost je pˇrevaˇznˇe zavislá jen na pˇresnosti mˇeˇrené délky.

48

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

V následuj´ıc´ı tabulce jsou vypoˇcteny v´ ysledné posuny v souˇradnic´ıch Y a Z v pˇr´ıˇcn´ ych ˇrezech.

Tabulka 4.25: Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 3. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu Na bodech profilu ˇc. 15 jsou rozd´ıly minimáln´ı. U bod˚ u profilu ˇc. 16 je situace ve vodorovné sloˇzce daleko horˇs´ı. V následuj´ıc´ıch obrázc´ıch se m˚ uˇzeme pod´ıvat na velikosti a orientaci vektor˚ u jednotliv´ ych posun˚ u z pohledu stanoviska.

Obrázek 4.15: Grafické znázornˇen´ı posunu na bodech 1501 a 1502

49

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Obrázek 4.16: Grafické znázornˇen´ı posunu na bodech 1503 a 1601

Obrázek 4.17: Grafické znázornˇen´ı posunu na bodˇe 1602 Jak vid´ıme z obrázk˚ u, vˇsechny body splnily pˇredpoklad, ˇze se souˇradnice Z zmenˇs´ı, tedy dojde k poklesu. Také je patrné, ˇze oba systémy c´ılen´ı dosáhly stejn´ ych smˇer˚ u vektor˚ u posunu a tedy posun zaznamenaly. Jak vid´ıme z následuj´ıc´ı tabulky 4.26, mezn´ı rozd´ıl dvojice mˇeˇren´ı podle modelace ale splnily jen dva body a to bod 1501 a 1503.

Tabulka 4.26: Posuny urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 3. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu

50

ˇ CVUT Praha

4.3.4

´ Í 4. TESTOVAN

Zhodnocen´ı experimentu

´ celem tohoto experimentu bylo ovˇeˇrit technologii FineLock v nejbˇeˇznˇejˇs´ım Uˇ druhu mˇeˇren´ı v tunelov´ ych stavbách. Tento pˇr´ıpad nastane tehdy, kdy se orientujeme na dva dˇr´ıve urˇcené profily zpˇet k portálu a urˇcujeme jeden aˇz dva profily vpˇred ve smˇeru raˇzby. Pˇri mˇeˇren´ı se vyskytla ˇrada menˇs´ıch i vˇetˇs´ıch problém˚ u. Nejvˇetˇs´ım problémem bylo pˇri mˇeˇren´ı 2. etapy p˚ usoben´ı vlivu mechanizace a stavebn´ı ˇcinnosti, kdy FineLock z d˚ uvodu chvilkov´ ych zakryt´ı jednotliv´ ych c´ıl˚ u (napˇr. lˇz´ıc´ı bagru, nebo ploˇsinou) je ztrácel a znovu fixoval a to i v´ıcekrát bˇehem jednotliv´ ych skupin. Z tˇechto d˚ uvod˚ u jsou v´ ysledky 2. etapy nepouˇzitelné. Bod 1603 nebyl FineLock schopen rozeznat ani v jedné etapˇe. Bod 1504 nebyl v prvn´ı etapˇe FineLockem zmˇeˇren z d˚ uvodu stavebn´ı ˇcinnosti pˇri instalaci osvˇetlen´ı. D˚ uvodem proˇc ve 3. etapˇe nebyl mˇeˇren bod 1505 je, ˇze byl poˇskozen stavebn´ı ˇcinnost´ı.

Obrázek 4.18: Poˇskozen´ı bodu 1505 ve 3 etapˇe.

51

ˇ CVUT Praha

4.4

´ Í 4. TESTOVAN

Urˇ cen´ı a kontrola novˇ e osazen´ eho bodu 3905 STT

Zamˇeˇren´ı nulté etapy novˇe osazeného konvergenˇcn´ıho ˇst´ıtku probˇehlo 17.2.2010 asi hodinu po dostˇr´ıkan´ı primárn´ıho ostˇen´ı jádra. Pro v´ ypoˇcet nulté etapy byl pouˇzit seznam souˇradnic ze dne 15.2.2010. Mˇeˇren´ı mé prvn´ı etapy (v reálu jiˇz bylo provedeno nˇekolik etap) bylo provedeno dne 22.3.2010 v noˇcn´ıch hodinách. Pro v´ ypoˇcet prvn´ı etapy byl pouˇzit seznam souˇradnic platn´ y k 19.3.2010. D˚ uvodem posun˚ u vˇetˇsiny bod˚ u profil˚ u 39 a 40 STT je pokraˇcován´ı raˇzby jader pod profilem 40 a sedán´ı profilu 39. Mˇeˇrené veliˇciny byly také podrobeny statistick´ ym test˚ um jako v pˇredchoz´ım experimentu.

4.4.1

V´ ysledky F-testu a mezn´ıho rozd´ılu u ´ hl˚ u

1. etapa Mˇeˇrené vodorovné smˇery a zenitové u ´hly byly otestovány stejnˇe jako v prvn´ım experimentu, tj. test pomˇeru stˇredn´ıch chyb, test kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u a otestován´ı mezn´ıho rozd´ılu vodorovn´ ych u ´hl˚ u a zenitov´ ych u ´hl˚ u.

Tabulka 4.27: V´ ysledky F-testu v 0. etapˇe

52

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

V tomto pˇr´ıpadˇe mˇeˇren´ı a pˇri dané konfiguraci vid´ıme, ˇze FineLock dokázal rozeznat daleko ménˇe c´ıl˚ u. Test pomˇeru dvou stˇredn´ıch chyb vyˇsel negativnˇe pro zhruba polovinu vodorovn´ ych smˇer˚ u a zenitov´ ych u ´hl˚ u.

Tabulka 4.28: V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 0. etapˇe Test kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u dokázal, ˇze obˇe metody dosáhly stejné pˇresnosti na stanovisku. V následujic´ı tabulce je uvedeno porovnán´ı dosaˇzen´ ych rozd´ıl˚ u s mezn´ım rozd´ılem 2x mˇeˇreného vodorovného a zenitového u ´hlu.


53

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

V tomto experimentu byl zvolen odliˇsn´ y zp˚ usob pro v´ ypoˇcet porovnávan´ ych u ´hl˚ u. V prvn´ım experimentu byl ”nulov´ y”smˇer urˇcen ve stˇredu tunelu, proto opravy vpravo a vlevo od nulového smˇeru mˇely odliˇsné znaménko rozd´ılu.

V tomto pˇr´ıpadˇe byl nulov´ y smˇer urˇcen jako smˇer nejv´ıce vlevo ve smˇeru od stanoviska k portálu. Ze vˇsech mˇeˇren´ı vyhovˇel jen vodorovn´ y u ´hel na bod 3504. M˚ uˇzeme s jistotou konstatovat, ˇze zam´ıtnut´ı mezn´ıch rozd´ıl˚ u nen´ı zp˚ usobeno chybou nulového smˇeru, jelikoˇz rozd´ıly nejsou konstantn´ı. Dosaˇzené rozd´ıly mezi u ´hlem mˇeˇren´ ym optick´ ym c´ılen´ım a c´ılen´ım pomoc´ı funkce FineLock se pohybuj´ı od -14 do 15 mgon.

Z v´ ysledku kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u tedy vycház´ı, ˇze obˇe metody dosáhly na stanovisku stejné pˇresnosti, ale v´ ysledné vodorovné u ´hly nejsou stejné. Z tohoto m˚ uˇzeme usuzovat, ˇze FineLock sice kaˇzdé c´ılen´ı provád´ı na stejné m´ısto, ale stejnˇe chybnˇe.

Jako posledn´ı je uveden v´ ysledek t-testu.


54

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

2. etapa

Tabulka 4.31: V´ ysledky F-testu v 1. etapˇe Zam´ıtnut´ı dvou nulov´ ych hypotéz u vodorovn´ ych smˇer˚ u je zp˚ usobeno v´ yraznˇe vyˇsˇs´ı vnitˇrn´ı pˇresnost´ı c´ılen´ı FineLock. Pˇresnost optického c´ılen´ı dosahuje stále podobn´ ych hodnot. I v této 1. etapˇe si uvedeme v´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇeru. Jak vid´ıme v tabulce 4.32, ve vodorovn´ ych smˇerech nebyla hypotéza o stejné pˇresnosti splnˇena a nulová hypotéza tedy byla zam´ıtnuta.

Tabulka 4.32: V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 1. etapˇe Jako posledn´ı uvedeme mezn´ı a dosaˇzené rozd´ıly vodorovn´ ych u ´hl˚ u mezi optick´ ym c´ılen´ım a c´ılen´ım FineLock.

55

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.33: V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 1. etapˇe Opˇet byl zvolen stejn´ y pˇr´ıstup jako v 0. etapˇe a ”nulov´ y smˇer”byl volen co nejv´ıce vpravo, aby se pˇr´ıpadné chyby tohoto smˇeru projevily jedn´ım znaménkem. Otestován´ı mezn´ım rozd´ılem a t-testem vyhovˇel jen jeden bod.


4.4.2

Parametry vyrovn´ an´ı

Vyrovnán´ı jednotliv´ ych etap probˇehlo stejnˇe jako v pˇredchoz´ım experimentu v programu GAMA-LOCAL.

56

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

V následuj´ıch´ıch tabulkách jsou vypsány d˚ uleˇzité parametry vyrovnán´ı a v´ ysledné souˇradnice sledovaného bodu obou metod c´ılen´ı a jejich rozd´ıl v rámci etapy. Pro vyrovnán´ı nejduleˇzitˇejˇs´ı je dosaˇzená aposteriorn´ı smˇerodatná odchylka a porovnána s mezn´ı vybˇerovou poˇc´ıtanou podle vzorce 4.1. 0. etapa


Tabulka 4.36: Parametry vyrovnán´ı v 0. etapˇe - FineLock Pˇri vyrovnán´ı mˇeˇren´ı pomoc´ı FineLocku bylo poˇc´ıtano s v´ yraznˇe niˇzˇs´ım poˇctem nadbyteˇcn´ ych mˇeˇren´ı. To bylo zp˚ usobeno t´ım, ˇze FineLock mnoho bod˚ u nebyl schopen rozpoznat a také t´ım, ˇze bylo vyˇrazeno v´ıce odlehl´ ych pozorován´ı.

Tabulka 4.37: Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 0. etapˇe Prostorov´ y rozd´ıl urˇcen´ı sledovaného bodu v 0. etapˇe je tedy 2 mm.

57

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

1. etapa



Také ve v´ ypoˇctu 1.etapy do vyrovnán´ı pro c´ılen´ı FineLock vstupuje v´ yraznˇe menˇs´ı poˇcet nadbyteˇcn´ ych mˇeˇren´ı.

Tabulka 4.40: Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 1. etapˇe Prostorov´ y rozd´ıl urˇcen´ı sledovaného bodu mezi optick´ ym c´ılen´ım a c´ılen´ım FineLock v 1.etapˇe je 4.4 mm, coˇz je o 2.4 mm v´ıce neˇz v 0.etapˇe.

58

ˇ CVUT Praha

4.4.3

´ Í 4. TESTOVAN

V´ ysledky vyrovn´ an´ı

Cel´ y v´ ypoˇcet probˇehl v systému S - JSTK a pak jako v prvn´ım experimentu byla provedena transformace do souˇradnicového systému s osou +X vloˇzenou do osy tunelu.

Tabulka 4.41: Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 0. a 1. etapou

Tabulka 4.42: Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 0. a 1. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu Z´ıskan´ y posun v rovinˇe pˇr´ıˇcného ˇrezu je graficky znázornˇen na obrázku 4.19.

Obrázek 4.19: Grafické znázornˇen´ı posunu na bodˇe 3905 V následuj´ıc´ı tabulce uvedeme porovnán´ı dosaˇzeného rozd´ılu s mezn´ım rozd´ılem dosaˇzen´ ym z modelace mˇeˇrené konfigurace. Mezn´ı rozd´ıl je poˇc´ıtán k posunu urˇcenému z optického c´ılen´ı a je poˇc´ıtán ze vzorc˚ u v kapitole 3.4.

59

ˇ CVUT Praha

´ Í 4. TESTOVAN

Tabulka 4.43: Posuny urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 0. a 1. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu Rozd´ıl posun˚ u z´ıskan´ ych obˇemi metodami nevyhovuje mezn´ımu rozd´ılu urˇcenému z modelace geodetické u ´lohy.

4.4.4

Zhodnocen´ı experimentu

Tento experiment mˇel otestovat technologii FineLock v ménˇe bˇeˇzném pˇr´ıpadˇe mˇeˇren´ı v tunelech. Pro urˇcen´ı stanoviska pouˇz´ıváme body zpˇet k portálu i dopˇredu ve smˇeru raˇzby, ˇc´ımˇz by se mˇela v´ yraznˇe zv´ yˇsit pˇresnost urˇcen´ı stanoviska. I pˇres tyto pˇrepoklady rozd´ıl posun˚ u z´ıskan´ ych obˇema metodami nesplnil oˇcekávan´ y modelovan´ y mezn´ı rozd´ıl.

60

ˇ CVUT Praha

5

´ ER ˇ 5. ZAV

Z´ avˇ er

´ celem experiment˚ Uˇ u bylo zhodnotit vyuˇzitelnost automatizovaného c´ılen´ı za velmi zt´ıˇzen´ ych podm´ınek tunelové stavby. Bˇehem mˇeˇren´ı se vyskytla ˇrada menˇs´ıch ˇci vˇetˇs´ıch komplikac´ı. Nejvˇetˇs´ı komplikace nastaly v 2. etapˇe prvn´ıho experimentu, kde nemohlo b´ yt dodrˇzeno obvyklé postaven´ı uprostˇred tunelového tubusu pˇr´ımo pod profilem. Ale postaven´ı stroje bylo v bl´ızkosti stˇeny, proto byly podm´ınky pro prot´ınán´ı horˇs´ı. Velk´ ym problémem pˇr´ı mˇeˇren´ı bylo jemné zneˇciˇstˇen´ı ˇst´ıtk˚ u, které znemoˇzn ˇovalo FineLocku jeho identifikaci. Tento problém by asi v reálné praxi nebyl tak velk´ y, protoˇze by se ˇst´ıtky pomoc´ı ploˇsiny oˇcistily, ale jelikoˇz jsem tam byl jako host, nikoli hlavn´ı mˇeˇriˇc, nemohl jsem si klást ˇza´dné nároky. Hrubé zneˇciˇstˇen´ı ˇst´ıtku FineLocku nedˇelá problémy s identifikac´ı. Z vyhledáván´ı bod˚ u FineLockem bylo patrné, ˇze pokud nedokáˇze zajistit oˇcekávanou vnitˇrn´ı pˇresnost, i kdyˇz bod tˇreba najde, tak ho nezmˇeˇr´ı. Stále jej chytá a ztrác´ı, neˇz ho chytne pevnˇe s poˇzadovanou pˇresnost´ı c´ılen´ı. Pˇri zpracován´ı vyrovnán´ı metodou nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ u se pˇri vyrovnán´ı mˇeˇren´ı pomoc´ı FineLocku musela ˇrada pozorován´ı vylouˇcit. Jednou z moˇzn´ ych pˇr´ıˇcin tohoto problému je pravdˇepodobnˇe atmosférická refrakce, která je v tunelu velmi znaˇcná z d˚ uvodu velk´ ych teplotn´ıch zmˇen, kdy je na ˇcelbu pˇrivádˇen studen´ y vzduch z venku a na ˇcelbˇe se pˇri osvˇetlován´ı reflektory prudce ohˇr´ıvá a nab´ırá vzduˇsnou vlhkost a prach. Tento pravdˇepodobn´ y problém byl daleko patrnˇejˇs´ı pˇri mˇeˇren´ı pomoc´ı funkce FineLock, která pro vyhledáván´ı patrnˇe pouˇz´ıvá elektromagnetické záˇren´ı s vlnovou délkou citlivˇejˇs´ı na tuto zmˇenu indexu lomu. Z tohoto d˚ uvodu je mˇeˇren´ı druhé etapy FineLockem poˇskozeno, protoˇze asi 4 metry od totáln´ı stanice pracovala ploˇsina a z jej´ıho motoru ˇslo obrovské teplo. Vliv atmosférické refrakce, potaˇzmo zmˇeny teploty m´ıst, kudy procház´ı vyhledávac´ı elektromagnetická vlna ,bude podroben dalˇs´ımu mˇeˇren´ı a anal´ yzám. Jako obrovskou v´ yhodu technologie FineLock vn´ımám jeho ˇcasovou u ´sporu. Právˇe tunelové stavby jsou na délku mˇeˇren´ı nejcitlivˇejˇs´ı, protoˇze moc ˇcasu na mˇeˇren´ı nikdy nen´ı. Pˇri mˇeˇren´ı ve 3 skupinách byla ˇcasová nároˇcnost na mˇeˇren´ı zhruba tˇretinová oproti klasickému optickému c´ılen´ı. Závˇerem m´ ych experiment˚ u tedy je, ˇze technologie FineLock pˇri vhodném a citlivém zpracován´ı, s ohledem na vˇsechny okolnosti ovlivˇ nuj´ıc´ı pˇresnost, dokáˇze dosáhnout velmi podobn´ ych v´ ysledk˚ u jako optické c´ılen´ı. Problémem ale z˚ ustavá spolehlivost systému, kter´ y dokáˇze ovlivnit ˇrada vˇec´ı a nemáme ˇza´dnou kontrolu. Proto se dá konstatovat, ˇze systém FineLock je velk´ y krok vpˇred na poli automatizovaného c´ılen´ı, ale v tak obt´ıˇzn´ ych podm´ınkách jako je tunelov´ y geomonitorig pˇri vysok´ ych poˇzadavc´ıch na pˇresnot jeˇstˇe FineLock nem˚ uˇze plnˇe nahradit optické c´ılen´ı.

61

ˇ CVUT Praha

´ ER ˇ 5. ZAV

Jako nev´ yhodu shledávám ne´ uˇcinnost Finelocku do 20 metr˚ u a pak nad 50 metr˚ u, kdy v prostˇred´ı tunelu FineLock nebyl schopen ˇst´ıtky rozpoznat. Technologie automatizovaného rozpoznáván´ı c´ıl˚ u se neustále rychle vyv´ıjej´ı a lze tedy oˇcekávat, ˇze se v´ yrobc˚ um brzy podaˇr´ı nˇekteré souˇcasné nedostatky odstranit.

62

ˇ CVUT Praha

´ U ˚ SEZNAM OBRAZK

Seznam obr´ azk˚ u 1 1.1 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19

Trimble S8 - Total Station . . . . . . . . . . . . . . Ovládac´ı jednotka Trimble CU . . . . . . . . . . . . Pˇrehledná situace tunel˚ u Prackovice a Radˇejˇc´ın . . Tunel Radˇejˇc´ın podéln´ y profil . . . . . . . . . . . . ˇ Rezy tunelov´ ymi tubusy tunelu Radˇejˇc´ın . . . . . . Realizace systému v ose tunelu . . . . . . . . . . . Souˇradnicov´ y systém . . . . . . . . . . . . . . . . . Pozice stanovisek v tunelu . . . . . . . . . . . . . . Schéma rozm´ıstˇen´ı konvergenˇcn´ıch bod˚ u . . . . . . Graf sedán´ı bod˚ u profilu 12 . . . . . . . . . . . . . Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 12 . . . . . . . . Graf sedán´ı bod˚ u profilu 13 . . . . . . . . . . . . . Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 13 . . . . . . . . Graf sedán´ı bod˚ u profilu 35 . . . . . . . . . . . . . Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 35 . . . . . . . . Graf sedán´ı bod˚ u profilu 36 . . . . . . . . . . . . . Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 36 . . . . . . . . Graf sedán´ı bod˚ u profilu 39 . . . . . . . . . . . . . Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 39 . . . . . . . . Graf sedán´ı bod˚ u profilu 40 . . . . . . . . . . . . . Graf pˇr´ıˇcn´ ych posun˚ u bod˚ u profilu 40 . . . . . . . . Pˇrehledka profil˚ u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grafické znázornˇen´ı posunu na bodech 1501 a 1502 Grafické znázornˇen´ı posunu na bodech 1503 a 1601 Grafické znázornˇen´ı posunu na bodˇe 1602 . . . . . . Poˇskozen´ı bodu 1505 ve 3 etapˇe. . . . . . . . . . . . Grafické znázornˇen´ı posunu na bodˇe 3905 . . . . . .

63

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

8 13 15 16 17 21 22 23 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 49 50 50 51 59

ˇ CVUT Praha

SEZNAM TABULEK

Seznam tabulek 3.1 3.2 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 4.21 4.22 4.23 4.24 4.25 4.26 4.27 4.28 4.29 4.30 4.31 4.32 4.33 4.34

Modelace pˇresnosti pro stanovisko 9001 . . . . . . . . . . . . . . . . Modelace pˇresnosti pro stanovisko 9002 . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu v 1. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 1. etapˇe . . . . . . . . . V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 1. etapˇe . . . . V´ ysledky t-testu v 1. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 2. etapˇe . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu v 2. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 2. etapˇe . . . . V´ ysledky t-testu v 2. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 3. etapˇe . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu v 3. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 3. etapˇe . . . . V´ ysledky t-testu v 3. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 1. etapˇe - Optické c´ılen´ı . . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 1. etapˇe - FineLock . . . . . . . . . . . . . . Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 1. etapˇe . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 2. etapˇe - Optické c´ılen´ı . . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 2. etapˇe - FineLock . . . . . . . . . . . . . . Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 2. etapˇe . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 3. etapˇe - Optické c´ılen´ı . . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 3. etapˇe - FineLock . . . . . . . . . . . . . . Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 3. etapˇe . . . . . . . . . . Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 2. etapou . . . . Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 2. a 3. etapou . . . . Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 3. etapou . . . . Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 3. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Posuny urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 1. a 3. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu . . . . V´ ysledky F-testu v 0. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 0. etapˇe . . . . . . . . . V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 0. etapˇe . . . . V´ ysledky t-testu v 0. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu v 1. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V´ ysledky F-testu kvadratick´ ych pr˚ umˇer˚ u v 1. etapˇe . . . . . . . . . V´ ysledky testu mezn´ıho rozd´ılu 2x mˇeˇreného u ´hlu v 1. etapˇe . . . . V´ ysledky t-testu v 1. etapˇe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

64

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

23 23 34 35 35 36 36 37 37 38 38 39 40 40 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 47 48

. . . . . . . . . .

49 50 52 53 53 54 55 55 56 56

ˇ CVUT Praha

SEZNAM TABULEK

4.35 4.36 4.37 4.38 4.39 4.40 4.41 4.42

Parametry vyrovnán´ı v 0. etapˇe - Optické c´ılen´ı . . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 0. etapˇe - FineLock . . . . . . . . . . . . . . Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 0. etapˇe . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 1. etapˇe - Optické c´ılen´ı . . . . . . . . . . . Parametry vyrovnán´ı v 1. etapˇe - FineLock . . . . . . . . . . . . . . Vyrovnané souˇradnice a rozd´ıly metod v 1. etapˇe . . . . . . . . . . Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 0. a 1. etapou . . . . Rozd´ıly v souˇradnic´ıch urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 0. a 1. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.43 Posuny urˇcovan´ ych bod˚ u mezi 0. a 1. etapou v pˇr´ıˇcném ˇrezu . . . .

65

. . . . . . .

57 57 57 58 58 58 59

. 59 . 60

ˇ CVUT Praha

SEZNAM TABULEK

Zkratky JTT - Jiˇzn´ı tunelov´ y tubus (trouba) STT - Severn´ı tunelov´ y tubus (trouba) up - normovaná hodnota normáln´ıho rozdˇelen´ı ˇ - Metoda nejmenˇs´ıch ˇctverc˚ MNC u NRTM - Nová rakouská tunelovac´ı metoda S-JTSK - Systém jednotné trigonometrické s´ıtˇe katastráln´ı.

66

ˇ CVUT Praha

LITERATURA

Literatura [1] JANEC, Michal . Metódy merania konvergenci´ı v tuneloch. Stavebn´ı obzor. 2010, 3, s. 81-83. ˇ [2] JASEK, Petr. Testován´ı automatizovaného c´ılen´ı totáln´ı stanice Trimble S8. ˇ Praha, 2010. 57 s. Bakaláˇrská práce. FSV, CVUT Praha. [3] Trimble S8 - datasheet [online]. 2009 [cit. 2009-04-01]. Dostupn´ y z WWW: . [4] Tunely pˇres ˇceské stˇredohoˇr´ı. Tunel. 2008, 17, 4, s. 65-69. ¨ [5] BOHM, Josef, RADOUCH , Vladim´ır, HAMPACHER, Miroslav. Teorie chyb a vyrovnávac´ı poˇcet. 2. upr. vyd. Praha : Geodetick´ y a kartografick´ y podnik Praha, s.ps, 1990. 416 s. ISBN 80-7011-056-2. ´ ´ [6] NOVAK, Zdenek, PROCHAZKA, Jarom´ır. Inˇzen´ yrská geodézie 10. 2. vyd. ˇ Praha : Nakladatelstv´ı CVUT, 2006. 181 s. ISBN 80-01-02407-2. [7] HAUF, Miroslav. Technick´ y pr˚ uvodce 42. 2. upr. vyd. Praha : Nakladatelstv´ı technické literatury, 1989. 564 s. ISBN 04-733-89. [8] HAMPACHER, Miroslav, RADOUCH , Vladim´ır. Teorie chyb a vyrovnávac´ı ˇ poˇcet 10, 20 pˇr´ıklady a návody ke cviˇcen´ı . 4. pˇreprac. vyd. Praha : CVUT, 2000. 163 s. ISBN 80-01-02250-1. [9] systém CUBULA. [10] software PrecisPlanner 3D. [11] software GAMA-LOCAL.

67

FAKULTA STAVEBNÍ DIPLOMOVÁ PRÁCE

Recommend Documents