GeoCalc 3 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila 2004
GeoCalc 3 Geodéziai adatfeldolgozó program Gyenes Róbert - Kulcsár Attila
GeoCalc Software 8000 Székesfehérvár, Budai u. 62 http://www.geocalc.hu
GeoCalc 3 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004 Minden jog fenntartva. A kiadvány szerzői jogi védelem alatt áll. A kiadvány egészéről vagy részeiről - a szerzők engedélye nélkül - másolat készítése tilos. A könyv hivatkozik más termékekre, amelyek más tulajdonosok védjegyei. A könyv digitális formában jelenik meg, letölthető a http://www.geocalc.hu honlapról. Verzió: 2004.1010 http://www.geocalc.hu ISBN 963 460 328 9
Köszönetnyilvánítás Lektorálta Dr. Busics György NyME GEO, Székesfehérvár
Technikai szerkesztő Gyenes Róbert Kulcsár Attila Borító grafikáját tervezte Juhász László
Kiadó GeoCalc Software Székesfehérvár, 2004 A kiadásért felelős Kulcsár Attila ISBN 963 460 328 9
Köszönjük a Nyugat-Magyarországi Egyetem Geoinformatikai Főiskolai Karon lévő Geodézia tanszék munkatársainak áldozatos munkáját, akik ötleteikkel segítettek bennünket. Külön köszönjük a Kar nappali, levelezős és továbbképzős hallgatóinak azt, hogy tesztelték rendszerünket, és további ötleteket adtak a feldolgozások hatékonyabb elvégzéséhez. A Szerzők
Tartalom
I
Tartalomjegyzék 6
I A program telepítése
1 Rendszerkövetelmények ................................................................................................................................... 6 2 Telepítés
................................................................................................................................... 6
3 A program regisztrálása ................................................................................................................................... 6 4 A program indítása ................................................................................................................................... 8
II A program áttekintése
12
1 Adatrögzítő ................................................................................................................................... 14 2 Geodéziai számítások ................................................................................................................................... 14 3 Hálózatkiegyenlítés ................................................................................................................................... 14 4 Térbeli transzformáció ................................................................................................................................... 14 5 Adatcsere
................................................................................................................................... 14
6 Beállítások ................................................................................................................................... 14
III Adatrögzítő
18
1 Mérési adatok ................................................................................................................................... - koordináták 18 2 Manuális adatbevitel ................................................................................................................................... 21 3 Beállítások ................................................................................................................................... 23 4 Adatformátumok ................................................................................................................................... 24 Adatrögzítő típusok .......................................................................................................................................................... 24 Adatrögzítő specialitások .......................................................................................................................................................... 24 GeoCalc-AR adatformátum .......................................................................................................................................................... 25
IV Geodéziai számítások
28
1 A számítás menete ................................................................................................................................... 28 Általános információk .......................................................................................................................................................... Kötelező azonosító .......................................................................................................................................................... (K_) A koordináta állomány .......................................................................................................................................................... formátuma Egyéb azonosító ..........................................................................................................................................................
29 29 30 30
2 A geodézia számítások ................................................................................................................................... kódolása 30 A rövidítések .......................................................................................................................................................... áttekintése AF - Affin transzformáció .......................................................................................................................................................... DK - derékszögű .......................................................................................................................................................... koordinátamérés EB - Előmetszés .......................................................................................................................................................... belső irányokkal EK - Egypontos .......................................................................................................................................................... kiegyenlítés EM - Egyenesek .......................................................................................................................................................... metszése ET - Előmetszés .......................................................................................................................................................... tájékozott iránymérésekkel HE - Helmert transzformáció .......................................................................................................................................................... IT - Irányszög.......................................................................................................................................................... és távolság számítás KM - Kitűzési.......................................................................................................................................................... méretek számítása KP - Külpontos .......................................................................................................................................................... iránymérés központosítása Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
31 32 33 33 34 35 37 37 39 39 40
II
GeoCalc 3 PO - Polárisan .......................................................................................................................................................... bemért pont számítása SM - Magassági .......................................................................................................................................................... sokszögvonal számítása SV - Sokszögvonal .......................................................................................................................................................... számítása TE - Területszámítás .......................................................................................................................................................... TJ - Iránysorozat .......................................................................................................................................................... tájékozása TO - Terület összesítés .......................................................................................................................................................... VP - Vesztett pont .......................................................................................................................................................... számítása ZK - Tájékozási .......................................................................................................................................................... szög tárolás
41 42 43 45 45 46 47 48
3 Munkaterület................................................................................................................................... 49 4 Adatleíró
................................................................................................................................... 51
5 Beállítások ................................................................................................................................... 56 6 Mintapélda ................................................................................................................................... 56 Kódolás manuális .......................................................................................................................................................... 57 Kódolás adatleíró .......................................................................................................................................................... segítségével 62
80
V Hálózatkiegyenlítés
1 Munkaterület................................................................................................................................... 81 2 Előzetes számítások ................................................................................................................................... 82 3 Vízszintes kiegyenlítés ................................................................................................................................... 88 4 Magassági kiegyenlítés ................................................................................................................................... 93 5 Részletpontok ................................................................................................................................... számítása 97 6 Beállítások ................................................................................................................................... 99 Kiegyenlítés.......................................................................................................................................................... előtti középhibák Iránymérés súlya .......................................................................................................................................................... Távmérés súlya .......................................................................................................................................................... Statisztikai próba .......................................................................................................................................................... valószínűségi szintje
100 100 100 100
7 Mintapélda ................................................................................................................................... 100 Felmérési hálózat .......................................................................................................................................................... számítása 100 Önálló hálózat .......................................................................................................................................................... számítása 123 Statisztikai próbák .......................................................................................................................................................... elemzése 130
VI Térbeli transzformáció
138
1 Transzformációs ................................................................................................................................... paraméterek 138 2 Átszámítás ................................................................................................................................... 140 3 Beállítások ................................................................................................................................... 142 4 Mintapéldák................................................................................................................................... 144 Megoldás egyetlen .......................................................................................................................................................... transzformációval 145 Megoldás keresősugár .......................................................................................................................................................... alkalmazásával 147 Megoldás kétlépcsős .......................................................................................................................................................... módszerek alkalmazásával 152
VII Adatcsere
158
1 Koordináta ................................................................................................................................... kezelő 158 2 Földrajzi koordináták ................................................................................................................................... konvertálása 160 3 Koordináta ................................................................................................................................... állomány létrehozása 160
VIII Beállítások
162 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Tartalom
III
1 Általános beállítások ................................................................................................................................... 162 2 Beállítások ................................................................................................................................... mentése 163
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Fejezet
I
6
GeoCalc 3
1
A program telepítése
1.1
Rendszerkövetelmények A program működéséhez egy IBM PC, vagy ezzel kompatíbilis olyan számítógép szükséges, amelyeken az alábbi operációs rendszerek valamelyike fut: · Windows 9x / Me / NT / 2000 / XP munkaállomás · Windows NT / 2000 / 2003 szerver Továbbá szükséges: · Merevlemez 20 MB szabad tárterülettel, és · Videó kártya 800x600-as felbontással · CD-ROM meghajtó
1.2
Telepítés A telepítés indításához be kell helyezni a programot tartalmazó lemezt a CD meghajtóba. Amennyiben nem indul el a telepítő program automatikusan, akkor a lemezen található setup.exe programot kell elindítani.
A telepítő alapértelemben a rendszer programkönyvtárába, azon belül pedig egy GeoCalc 3 nevű alkönyvtárba fogja telepíteni a programot. Ez természetesen megváltoztatható. A telepítést a [Start] gomb aktiválásával lehet megkezdeni.
1.3
A program regisztrálása Szoftveres védelem A program regisztrálásához el kell indítani a GeoCalc Regisztráció programot (gc3reg.exe).
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
A program telepítése
7
A Felhasználó és Cím mezok kitöltése nem kötelező. Az itt megadott információkat jelzi ki a program a felhasználó ablakban. A egyedi sorozatszám a regisztrációs lapon megtalálható, amit a Sorozatszám mezőbe kell beírni. Ezután a jobb oldalon található kék ikonnal el kell menteni a beállított értékeket. A regisztrációs ablak középső részén, két vastag kék vonal között található a számítógép azonosítója, amit a program véletlen szerűen generál. Ezt a számot kell elküldeni számunkra a regisztrációhoz. Ez történhet a felső vonal bal oldalán lévő ikonnal, amely automatikusan megnyitja az alapértelmezett levelező programot, és kitölti a megfelelő adatokkal. Ellenőrzés után nincs más dolgunk, mint elküldeni a levelet. Az alsó vonal jobb oldalán lévo ikonnal pedig a kódot a vágólapra tudjuk helyezni. A kódot az
[email protected] címre kell elküldeni, a levél testébe pedig a sorozatszámot is be kell írni. Ezután a felhasználó visszakap egy kódot az alábbi formában, [V2004] AK=ABCDE0123456XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX amit a program telepítésének könyvtárába kell másolni gc3reg.ini néven. Ezután el kell indítani a regisztrációs programot, amely kijelzi a regisztrálás tényét.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
8
GeoCalc 3
Figyelem! A program regisztrálás nélkül nem indul el! Hardverkulcsos védelem Hardverkulcsos védelem esetén az eszközt a számítógép egyik USB csatlakozójához kell illeszteni.
Figyelem! A program hardverkulcs illesztése nélkül nem indul el!
1.4
A program indítása A regisztráció után lehet indítani a GeoCalc 3 programot (gc3.exe). Az indítást követően az alábbi kezdőablak látható.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
A program telepítése
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
9
Fejezet
II
12
2
GeoCalc 3
A program áttekintése A GeoCalc 3 egy geodéziai programcsomag, ami a terepen felmért, manuálisan és/vagy adatrögzítővel tárolt adatok feldolgozására szolgál. A mérési eredmények és a koordináták beolvasását követően a mérési eredményeket és koordinátákat 18 egyetlen adatbázisba kell konvertálni 18 . Az adatbázis neve tetszőleges lehet, amely hálózatkiegyenlítés során a Hálózatkiegyenlítés/Munkaterület 81 lapon adható meg. Az adatbázisba történő konvertálás nem jelenti az adatbázis egy adott meghajtóra történő mentését. Elsődlegesen az adatbázis a memóriában kerül tárolásra a számítások befejezéséig, de az természetesen bármikor a konvertálás 18 után el is menthető. A koordinátákat vagy egy korábban létrehozott állományból olvassuk be A program moduláris felépítésű, moduljai a következőek: Adatrögzítő 18 A modul a felmérési munkák során általában használt adatrögzítők adatait dolgozza fel. A modul csak a Geodéziai számítások és/vagy a Hálózatkiegyenlítés modullal használható. Geodéziai számítások 28 A modul segítségével lehet a különböző geodéziai pontkapcsolási számításokat elvégezni. Hálózatkiegyenlítés 80 A modul a vízszintes hálózatok és trigonometriai magasságméréssel mért magassági hálózatok kiegyenlítésére, valamint a részletmérések feldolgozására alkalmas. Térbeli transzformáció 138 A modullal lehet a hazai vetületi rendszereink közötti átszámításokat elvégezni. Adatcsere 158 A modulban lehet a különbözo adatformátumokat konvertálni. Az egyes parancsikonok jelentése a következo:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
A program áttekintése
Általános beállítások 162 mentése Adatbázis beolvasása Adatbázis mentése konvertálás Mérési adatok és koordináták Adatrögzítő/Beállítások
után
18
18
23
Geodéziai számítások/Munkaterület Geodéziai számítások/Adatleíró
51
Hálózatkiegyenlítés/Munkaterület Hálózatkiegyenlítés/Beállítások
49
81
99
Térbeli transzformáció/Transzformációs paraméterek számítása 138 Térbeli transzformáció/Átszámítás 140 Adatcsere/Koordináta kezelő 158 Adatcsere/Koordináta állomány készítése 160 Súgó
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
13
14
2.1
GeoCalc 3
Adatrögzítő A modul az alábbi részekből épül fel: Mérési adatok 18 Manuális adatbevitel Beállítások 23
2.2
21
Geodéziai számítások A modul az alábbi részekből épül fel: Munkaterület 49 Adatleíró 51 Beállítások 56
2.3
Hálózatkiegyenlítés A modul az alábbi részekből épül fel: Munkaterület 81 Előzetes számítások 82 Vízszintes kiegyenlítés 88 Magassági kiegyenlítés 93 Részletpontok számítása 97 Beállítások 100
2.4
Térbeli transzformáció A modul az alábbi részekből épül fel: Transzformációs paraméterek 138 Átszámítás 140 Beállítások 142
2.5
Adatcsere A modul az alábbi részekből épül fel: Koordináta kezelő 158 Földrajzi koordináták konvertálása 160 Koordináta állomány létrehozása 160
2.6
Beállítások A menüben lehet megtekinteni a program Névjegyét, elindítani a Súgót, kiléoni a programból. Továbbá az alábbi részekből áll:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
A program áttekintése
Általános beállítások 162 Beállítások mentése 163
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
15
Fejezet
III
18
3
GeoCalc 3
Adatrögzítő A program képes a felmérési munkák során általában használt adatrögzítők adatait feldolgozni. Az adatrögzítőkből az alábbi adatokat tudja értelmezni: Psz Hz Zi Tf Tv dM Mj Mm Pkód
Pontszám (álláspont, iránypont) Vízszintes szög Magassági szög Ferde távolság Vízszintes távolság Magasságkülönbség Jelmagasság Műszermagasság Pont jellege
Az adatrögzítőknél a tároláshoz a gyári beállításokat kell használni, de egyes esetekben lehet ettől eltérés. Erről, és a program által elérhető adatrögzítő típusokról az Adatrögzítő|Adatrögzítő specialitások menüben részletesen lehet olvasni. Az adatrögzítőből nyert nyers mérési adatok beolvasásához ki kell választani a megfelelő Adatrögzítő típus-t, és egy új munkaterületre a gomb, egy már használt munkaterülethez hozzáfűzni pedig a gomb segítségével lehet. Ebből következik, hogy akár különböző típusú adatrögzítővel mért adatokat is össze lehet kapcsolni. Lehetőség van manuális adatbevitelre is. A mért adatok további feldolgozásánál vízszintes/vetületi távolságokkal és magasságkülönbségekkel számol, ezért lehetőség van vetületi redukciók és magasságkülönbségek számítására a és gombok segítségével.
3.1
Mérési adatok - koordináták A munkalapon tudjuk beolvasni az adatokat a beállított adatrögzítő típus szerinti formátumból, vetületi redukciókat számolni, mérési jegyzőkönyvet nyomtatni, a mérési adatok konverzióját elkészíteni.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Adatrögzítő
19
Az adatrögzítőből nyert nyers mérési adatok beolvasásához ki kell választani a megfelelő Adatrögzítő típus-t, és egy új munkaterületre a gomb, egy már használt munkaterülethez hozzáfűzni pedig a gomb segítségével lehet. Az adattáblán a színek jelentése a következő:
A munkalapon az alábbi műveleteket lehet elvégezni:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
20
GeoCalc 3
Az adatrögzítőnek megfelelő adatok beolvasása új munkaterületként. Az adatrögzítőnek megfelelő adatok hozzáfűzése a munkaterülethez. Kihagyott mérés ismételt felhasználása. Ha többször aktiváljuk a gombot, akkor a kiválasztott mező szürke színű lesz. Mérés kihagyása. Ha többször aktiváljuk a gombot, akkor a kiválasztott mező szürke színű lesz. Beolvasott jegyzőkönyv állományok és esetleges koordináták konvertálása a GeoCalc adatbázisának a formátumába Koordináta állomány létrehozása Meglévő koordináta állomány beolvasása Vetületi redukció átvétele, ha a számításokat külső program végeztük el. Távolságredukció számítása.
23
segítségével
Magasságkülönbség számítása. Munkaterület adatainak mentése GeoCalc GMJ formátumba. Mérési jegyzőkönyv nyomtatása. Ha egy pont a kiterjedésénél fogva a két szélén van irányozva, például egy kémény, akkor az egymást követő bal-jobb irányértékek középértékének számítása erre a gombra kattintva megtörténik. Ennek eredményeként az eredeti "bal" és "jobb" irányok háttere piros színűre változik és a konvertálás eredményeként már csak a középérték kerül be az adatbázisba, mint ahogy az az alábbi ábrán is látható. A közepelés automatizált számításának a feltétele, hogy a pontszám után -b és -j, vagy _b és _j karaktereket vigyunk be a terepen. Ha valamely műszerrel ez nem lehetséges, akkor a GeoCalc ezen panelén szerkesszük át ezeket a terepen megadott pontszámokat az ábrán is látottaknak megfelelően.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Adatrögzítő
21
A munkaterület táblázatában lehetőség van javításra. Figyelmesen használják ezt a lehetőséget, mert a mérési adatokat is át lehet vele írni! Ha véletlenül ez mégis megtörténik, ajánljuk a nyers mérési eredmények ismételt beolvasását.
3.2
Manuális adatbevitel A munkalapon lehet táblázatos formában kézzel feltölteni mérési adatokat.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
22
GeoCalc 3
Először ki kell választani a pont típusát: · ÁP – Álláspont · IP – Irányzott pont Ezután a mezőket a megfelelő adatokkal kell kitölteni, majd az gomb aktiválásával az a munkaterületre kerül – megfelelő színnel. Természetesen a munkaterületen további javításokat lehet elvégezni, ha szükséges. Ha engedélyezzük a Pontszám automatikusan növekszik gombot, akkor az utána található érték szerint növelve adatbevitel után a beviteli mezőben a pontszám mező értéke a megfelelő értékkel növekszik. A
gomb aktiválásával az utolsó adatsort törölni lehet.
A Törlés engedélyezése gomb engedélyezése után a munkaterületet törölhetjük.
gombra kattintva a teljes
Az gomb aktiválásával lehet a manuálisan beírt adatokat A Mérési adatok 18 munkalap adattáblájába exportálni. Alapértelmezésben hozzáfűzi az adattáblához, de ha aktiváljuk az Új állományként gombot, akkor előtte törli az adatokat az adattáblában.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Adatrögzítő
3.3
23
Beállítások A munkalapon lehet a távolságredukciókkal kapcsolatos paramétereket beállítani.
Távolságredukció ˙ Nincs Nincs távolságredukció. A vetületi távolsághoz ilyenkor vagy a mért vízszintes távolságot, vagy a magassági szögből és ferde távolságból számolt vízszintes távolságot adja át a program. ˙
Külső program A redukciót külső programmal számoljuk. A beállított programot lehet meghívni a gomb aktiválásával lehet elindítani. A külső programnak az adatokat a programkönyvtárban található TVET.TXT állományba adja át az Adatrögzítő munkalap gombjának aktiválása után. Az átadott adatok a következők: sorszám , magassági szög , ferde távolság A külső programnak ezt az állományt lehet feldolgozni, illetve ugyanilyen néven kell a programmal számított redukált távolságokat, magasságkülönbségeket visszaadni – a megfelelő sorszám szerint, a következő formátumban: sorszám , vetületi távolság , magasságkülönbség
˙
Vetületi redukció A vetületi redukcióknál a Magyarországon használt főbb vetületi rendszerek szerinti számításokat lehet elvégezni. Meg kell adni ezekhez az átlagos Y, X és M értékeket akár kézzel, akár egy koordináta adatállományból a ikonra kattintva, amiből a program a beolvasás után automatikusan kiszámolja az átlagos értékeket. A vetületi távolság számításának képlete:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
24
GeoCalc 3
Tvet = ( m EOV vetületnél
M ) * Tv R
m0 =0.99993 és R=6379743.001 m = m 0 * cosh(
X - 200000 ) R * m0
HER, HKR, HDR vetületnél R=6378512.966 m = cosh(
X ) R
Sztereografikus vetületnél R=6378512.966 m =1+
3.4
Adatformátumok
3.4.1
Adatrögzítő típusok
X 2 +Y 2 4*R2
A program által ismert adatrögzíto típusok, formátumok a következok: · · · · · · · · · · ·
GeoCalc-AR Geodimeter UDS GeoProfi MJK Sokkia SDR Alfanumerikus Sokkia SDR Numerikus Leica GSI-8 Leica GSI-16 Leica TC-600 Leica TPS-3/4/700 Leica TPS-1000 Topcon
A program az egyes adatrögzítokhöz adott gyári adatkiolvasó szoftverek segítségével kinyert szöveges adatformátumokat ismeri fel.
3.4.2
Adatrögzítő specialitások Leica TC-600
1. Álláspont létesítés és munkaállomány választás. A TC 605 méroállomással sajnos csak egy munkaállomány megadására van lehetoség. Ezért az automatikus feldolgozás során kellemetlen, ha például több munkaterületen mérünk egy nap. Ekkor az adatátvitelt követoen a mérési állományt szövegszerkesztovel kellene szétdarabolni. Ez rengeteg hibával jár és tovább tartana, mint a teljes koordináta és magasságszámítás együttesen. Ezért a terepi adatrögzítéshez megadunk egy egyszeru technikát. Ennek során a következot kell tenni. Az álláspont létesítés során kell megadni a muszermagasságot és az egyetlen állományon belüli azonosítót. Az adatbeolvasást követoen az adatfeldolgozó program használata során így a TC 605 muszer esetén két dolgot kell majd megadni. Egy munkaállományt, és az abban lévo azonosítót, ami vagy a méroszemély neve, vagy a munkaterületé stb. A lényeg, hogy egy ilyen adott területen mindig ugyanazt az azonosítót használjuk még különbözo álláspontok esetén is.A terepen tehát a következot kell tenni. Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Adatrögzítő
25
1. nyomjuk meg a CODE gombot 2. a Cod: sorba írjuk be az álláspont számát, majd ENTER 3. az In1: sorban adjuk meg a muszermagasságot méterben, ahogy más muszereknél is kell, majd ENTER 4. In2: sorban adjuk meg az elobb említett azonosítót, majd ENTER, a kurzor ekkor az In3: sorába ugrik, de ide ne írjunk semmit, nyomjuk meg az ENTER-t. A leírtakat a fentebb leírt problámák miatt minden egyes álláspontlétesítésnél el kell végezni!!! 2. Mérés Nyomjuk meg a PTNR gombot. Adjuk meg az irányzott pont számát a Pt sorában. Figyelem!!! Nem az iPt sorában, mert az az Instrument Point (muszerálláspont) rövidítése. Mivel mi a CODE blokkot használtuk, ezért oda ne írjunk be semmit. A következo sorban a jelmagasságot (reflektor magasságot-hr) írjuk be. Ezután nyomjuk meg az ENTER gombot kétszer. Az egyikkel a jelmagasság bevitelét fogadjuk el, a másodikkal pedig kilépünk a Ptnr funkcióból a standard ablakba. Ezt követoen a legfelso sorban a legelso irányzandó pont száma áll. Minden irányzandó pont esetében a következo teendoink vannak: Irányozzuk meg a jelet vízszintes és magassági értelemben nagy gondossággal! Rögzítsük a kívánt adatokat az alábbi módon: ˙ ALL: Egyidejuleg történik a távmérés, a szögleolvasás és a rögzítés. Alfanumerikus pontszám esetén a rögzítést követoen egy figyelmeztetés jelenik meg, hogy string típusú pontszámot nem tud automatikusan növelni. Ez nem baj, mert nem mindig numerikus pontszámokkal dolgozunk. ˙ DIST: Megméri a távolságot. A REC gombot külön meg kell nyomni, hogy rögzítse is a szögeket és a távolságot. (ALL = DIST+REC) ˙ Ha csak irányértéket (és zenitszöget) kell rögzíteni, akkor irányzás után nyomjuk meg a REC gombot.
3.4.3
GeoCalc-AR adatformátum A rendszer saját adatrögzíto formátuma egy sorban 14 egymás után vesszovel (vagy üres helyekkel) elválasztott adatokból épül fel. Itt megadható az álláspont és irányzott pontok adataikkal.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
26
GeoCalc 3
Minden sor álláspont vagy egy mérési adatot tartalmaz, az ott nem értelmezett adatokat üresen hagyva. Az AP3 kód azonosítja a pont típusát az alábbiak szerint:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Fejezet
IV
28
4
GeoCalc 3
Geodéziai számítások A modul segítségével lehet a különböző geodéziai pontkapcsolási számításokat elvégezni.
4.1
A számítás menete
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
4.1.1
29
Általános információk A program tartalmazza az általánosan használt és némely speciális vízszintes alapszámításokat és magassági sokszögvonal számításokat. A számítás során a bemenő adatokat egy szöveges állományban kell megadni, az feldolgozás után az eredmény egy Rich Text formátumú szöveges állományban tárolódik. Az eredmény állományban a megfelelő formátumban vannak kijelölve a számítások bemenő adatai és eredményei. Némely számítási fajtánál az ellenőrzéshez segítséget nyújtó részadatok is megjelennek. A bemenő állománynak kötelező azonosítóval kell kezdődni (K_), ezek után lehet tetszőleges sorrendben használni az egyéb azonosítókat, vagy a geodéziai számításokat kódolni. A 2.0-s verzióban az első azonosító a P_ volt, amit meg lehet adni, de a program a feldolgozás során nem veszi figyelembe. Az adatállomány feldolgozása a következő módon megy végbe: 1. 2. 3.
A program beolvassa az első sor, aminek K_ kóddal kell kezdődni. Ezután megadható egy állomány neve, amely egy koordináta állomány lehet, és az ott található koordinátákat betölti a memóriába (0-s számítási kóddal). Ezután program soronként beolvassa a továbbiakban megadott koordinátákat a lezáró (;;) jelig. Ezután folyamatosan olvassa a sorokat, és az ott megadott kódok alapján végzi el a feldolgozást.
A program a soronkénti feldolgozás során a kódolt számításoknak megfelelően tárolja a számított koordinátákat és a tájékozási szögeket, amelyeket a későbbi (utána lévő sorokban) feldolgozás során figyelembe vesz.
4.1.2
Kötelező azonosító (K_) Az első sor elején meg kell adni a koordináta azonosítót (K_). Az azonosító után közvetlenül megadható egy állománynév, amit a program betölt, mint felhasználandó koordináta állományt. K_c:\gc\adatbazis\alappontok.dat ;; A következő sorba egy lezáró jelet (;;) kell tenni, ami jelzi a koordináta beolvasás végét. A koordináta azonosító után nem kötelező megadni állomány nevet, de további koordináták megadhatóak soronként (az előző példa alapján): K_ 5 2852.340 6562.880 100.4 23 6-65, 3092.680, 8273.890 , , 24 ;; Amennyiben nagyon sok alappontot adunk meg, és nem kívánjuk, hogy a program az eredmény állományba kijelezze azokat, akkor második paraméterként egy X karaktert kell írni. K_ , X Természetesen ezeket lehet kombinálni. Példaként betöltjük az c:\gc\adatbazis\alappontok.dat állományban tárolt koordinátákat, továbbá megadunk két további pontot (5 és 6-65), és a kijelzést letiltjuk. K_c:\gc\adatbazis\alappontok.dat X 5 2852.340 6562.880 100.4 6-65, 3092.680, 8273.890 , , ;;
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
23 24
30
4.1.3
GeoCalc 3
A koordináta állomány formátuma A rendszer az alábbi koordináta formátumot kezeli:
Az adatokat vesszővel, vagy üres helyekkel (bármennyi lehet) elválasztva lehet megadni. Ha valamelyik adat hiányzik, célszerű a vesszőt használni. Például megadjuk az 5-s pontot minden adatával, és a 6-65-s pontot magasság nélkül: 5 6-65,
4.1.4
2852.340 3092.680,
6562.880 8273.890
100.4 , ,
23 24
Egyéb azonosító Az egyéb azonosítók a számítás során felhasznált és kiszámított pontokat tudja más formátumban eltárolni. A megfelelő kód után meg kell adni a kimeneti állomány nevét. Példaként mindig a C: meghajtó adat.pyx állományába tároljuk az adatokat (kivéve az AutoCAD .dxf formátumot).
4.2
K>
Vesszővel elválasztva tárolja a koordinátákat. K>c:\adat.pyx
U>
Üres hellyel elválasztva tárolja a koordinátákat. U>c:\adat.pyx
W>
Wild adatformátumban tárolja a koordinátákat. W>c:\adat.pyx
G>
Geodimeter adatformátumban tárolja a koordinátákat. G>c:\adat.pyx
A> adni, mivel
AutoCAD adatformátumban tárolja a koordinátákat. Nem kell kiterjesztést automatikusan DXF lesz a kiterjesztés A>c:\adat
L>
Leica GSI-16 adatformátumban tárolja a koordinátákat. L>c:\adat.pyx
A geodézia számítások kódolása
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
4.2.1
A rövidítések áttekintése A geodéziai számítások kódolásánál az alábbi jelölések találhatóak: [] … PSZ Psz, Psz() PszK() Pszúj L, L() Zi Zk T, T() dM, dM() R Mi Mt a b Yúj, Xúj Fejléc Pkod
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
elhagyható adat ismétlődő adat álláspont száma ismert pontok száma ismert pontok mérési sorszáma száma az új pont száma leolvasás magassági szög tájékozási szög vízszintes távolság magasságkülönbség külpont-központ távolsága iránymérés megbízhatósága távmérés megbízhatósága abszcissza méret ordináta méret új rendszer koordinátái szöveg megadása számítási kód
31
32
4.2.2
GeoCalc 3
AF - Affin transzformáció A kódot követő sorban meg kell adni a közös pont számait (ezeket tároltuk előzetesen), és az új rendszerben lévő Y és X koordinátáit. A kiszámított pontok új rendszerben lévő koordinátái a *.TTR állományban tárolódik, amit a Koordináta kezelővel lehet feldolgozni. Ezt lezárva a következő sorokban az átszámítandó pontok számát kell megadni. Kódolás AF [,Pkod] Psz, Yúj, Xúj … ;; Psz … ;; Mintapélda k_ 1 -115632.07 104954.45 2 -119320.42 103025.7 3 -123025 101136.41 4 -123576.59 105934.74 5 -122447.51 110151.25 6 -118164.65 109323.13 11 -120139.92 105497.91 12 -119037.01 106998.94 ;; af 1 765624.374 133167.552 2 769312.048 135096.368 3 773015.841 136985.726 4 773567.725 132188.199 5 772439.138 127972.275 6 768156.906 128799.806 ;; 11 12 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 11 12 2 3 4 5 6
Y -115632.070 -120139.920 -119037.010 -119320.420 -123025.000 -123576.590 -122447.510 -118164.650
X 104954.450 105497.910 106998.940 103025.700 101136.410 105934.740 110151.250 109323.130
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0 0 0 0
Affin transzformáció Pontszám Y X y x Vy Vx ---------------------------------------------------------------------------1 -115632.070 104954.450 765624.374 133167.552 -0.021 0.003 2 -119320.420 103025.700 769312.048 135096.368 0.036 0.005 3 -123025.000 101136.410 773015.841 136985.726 -0.018 0.002 4 -123576.590 105934.740 773567.725 132188.199 0.002 -0.014 5 -122447.510 110151.250 772439.138 127972.275 -0.004 0.016 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
6
4.2.3
33
-118164.650 109323.130 768156.906 128799.806 0.005 -0.012 ---------------------------------------------------------------------------Súlypont -120361.040 105754.280 770352.672 132368.321 a= -0.999840719 b= 0.000075534 c= -0.000100397 d= -0.999841039 ---------------------------------------------------------------------------11 -120139.920 105497.910 770131.568 132624.628 12 -119037.010 106998.940 769028.947 131123.726 ----------------------------------------------------------------------------
DK - derékszögű koordinátamérés A kódot követő sorban meg kell adni a kezdő- és végpont számát és a mért távolságot. A további sorokban meg kell adni az új pont számát, az abszcissza és ordináta méreteket. A mért távolságot el lehet hagyni, akkor a számított távolsággal dolgozza fel az adatokat. Kódolás DK , [Pkod] Psz(K), Psz(V), [T(mért)] Pszúj, a, b [,Pkod] … ;; Mintapélda k_ 111 , 551160.123, 123187.020 1009, 551125.892, 123426.421 ;; dk 111,1009,241.78 77, -12.079 , 2.559 79, -18.020 , -4.370 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1009 111
Y 551125.892 551160.123
X 123426.421 123187.020
M 0.000 0.000
Kód 0 0
Koordináták számítása derékszögű méretekből Pontszám a b Y X ---------------------------------------------------------111 Tszám = 241.836 551160.123 123187.020 1009 Tmért = 241.780 551125.892 123426.421 ---------------------------------------------------------77 -12.079 2.559 551159.299 123174.698 79 -18.020 -4.370 551167.001 123169.796 ----------------------------------------------------------
4.2.4
EB - Előmetszés belső irányokkal A kódot követő sorban meg kell adni az új pont számát, az azt követő sorokban az ismert pont számát és a belső irányait. Ügyeljünk arra, hogy az óramutató járásával megegyezően adjuk meg a szögeket, nehogy tükörképet számoljunk.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
34
GeoCalc 3
Kódolás EB Pszúj [,Pkod] Psz(1), L(belső) Psz(2), L(külső) Mintapélda k_ 5 , 2852.34 , 6562.88 9 , 3766.59 , 6327.93 ;; eb 1 9 , 78.2716 5 , 53.1502 Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 5 9
Y 2852.340 3766.590
X 6562.880 6327.930
M 0.000 0.000
Kód 0 0
Előmetszés számítása belső szögekkel Pontszám Y X d ----------------------------------------------9 3766.590 6327.930 78.2716 5 2852.340 6562.880 53.1502 ----------------------------------------------1 3817.262 7339.754 -----------------------------------------------
4.2.5
EK - Egypontos kiegyenlítés Itt egy ismeretlen pont koordinátáit számoljuk ki. Felállhatunk az ismeretlen ponton, és onnan mérhetünk ismert pontokra irányokat (mint belső irány) és távolságokat, és felállhatunk ismert pontokon, és onnan is mérhetünk irányokat (mint külső irány) és távolságokat. Számításoknál figyelembe veszi a fölös méréseket, és azok felhasználásával kiegyenlíti az ismeretlen pont meghatározott koordinátáit és a tájékozási szöget. Ha külső irányokat használunk, akkor az ismert pontokon tárolt tájékozási szöget felhasználja. Amennyiben nincs fölös mérés, úgy ezt a számítást használhatjuk poláris pont meghatározására, tájékozott irányos előmetszés, hátrametszés, ívmetszés számítására. Ívmetszésnél ügyelni kell, hogy az óramutató járásával megegyező irányba adjuk be az adatokat, nehogy tükörképet számoljunk. A kódot követő sorban meg kell adni az új pont számát, az irány- és távmérés megbízhatóságát (elhagyása esetén 5" és 2.5 cm, ez az irányok és a távolságok súlyozásához kell). A további sorokban az ismert pont számát, az arról mért külső irány értékét, az ismeretlen ponton mért belső irány értékét és a távolságot lehet megadni. Kódolás EK Pszúj [,Mi] [,Ti] [,Pkod] Psz, [L(külső)], [L(belső)], [T] ... ;; Mintapélda
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
35
k_ 5 , 2852.34 , 6562.88 6 , 3092.68 , 8273.89 6/1, 3309.81 8372.85 7 , 4606.76 , 8451.54 8 , 5245.84 , 6957.41 9 , 3766.59 , 6327.93 ;; ek 1 8,284.5851 104.1023 9,,182.0324,1013.05 5 51.0946,230.2105,1238.82 6,,321.2330 6/1 153.5014 7 215.2230,,1363.56 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 5 6 6/1 7 8 9
Y 2852.340 3092.680 3309.810 4606.760 5245.840 3766.590
X 6562.880 8273.890 8372.850 8451.540 6957.410 6327.930
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0 0
Egypontos kiegyenlités Pontszám
Lk Lb T dl dl dt -----------------------------------------------------------------------8 5245.840 6957.410 284.5851 104.1023 0.0007 0.0003 9 3766.590 6327.930 182.0324 1013.050 -0.0005 0.017 5 2852.340 6562.880 51.0946 230.2105 1238.820 0.0003 -0.0006 -0.021 6 3092.680 8273.890 321.2330 0.0008 6/1 3309.810 8372.850 153.5014 0.0007 7 4606.760 8451.540 215.2230 1363.560 0.0009 0.034 -----------------------------------------------------------------------1 3817.292 7339.727 Z(k) = 0.4838 ------------------------------------------------------------------------
4.2.6
Y
X
EM - Egyenesek metszése A kódot követő sorban meg kell adni a metszéspont számát, majd a következő sorban a 4 pontszámot egymás mellett. Számítás során az 1-2 és 3-4 pontok által meghatározott egyenesek metszéspontját számolja. Kódolás EM Pszúj [,Pkod] Psz(1), Psz(2), Psz(3), Psz(4)
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
36
GeoCalc 3
Mintapélda k_ 1 , 645345.450 2 , 646117.215 3 , 646234.230 4 , 645079.818 ;; em metszes 1 2 3 4
, , , ,
200002.340 200801.527 199999.450 200665.950
Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 2 3 4
Y 645345.450 646117.215 646234.230 645079.818
X 200002.340 200801.527 199999.450 200665.950
M 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0
Egyenesek metszése # Pontszám Y X -------------------------------------A 1 645345.450 200002.340 2 646117.215 200801.527 -------------------------------------B 3 646234.230 199999.450 4 645079.818 200665.950 -------------------------------------metszes 645661.808 200329.938 --------------------------------------
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
4.2.7
37
ET - Előmetszés tájékozott iránymérésekkel A kódot követő sorban meg kell adni az új pont számát, a következő sorokban az ismert pont számát és az arról mért irány értékét. Ha valamelyik ponton előzőleg végeztünk tájékozást, akkor azt figyelembe veszi a számításnál. Kódolás ET Pszúj [,Pkod] Psz(1), L Psz(2), L Mintapélada k_ 5 , 2852.34 , 6562.88 9 , 3766.59 , 6327.93 ;; et 1 9 , 2.5201 5 , 51.0943 Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 5 9
Y 2852.340 3766.590
X 6562.880 6327.930
M 0.000 0.000
Kód 0 0
Előmetszés számítása tájékozott irányértékekkel Pontszám Y X d ----------------------------------------------9 3766.590 6327.930 2.5201 5 2852.340 6562.880 51.0943 ----------------------------------------------1 3817.261 7339.753 -----------------------------------------------
4.2.8
HE - Helmert transzformáció A kódot követő sorban meg kell adni a közös pont számait (ezeket tároltuk előzetesen), és az új rendszerben lévő Y és X koordinátáit. A kiszámított pontok új rendszerben lévő koordinátái a *.TTR állományban tárolódik, amit a Koordináta kezelővel lehet feldolgozni. Ezt lezárva a következő sorokban az átszámítandó pontok számát kell megadni. Kódolás HE [,Pkod] Psz, Yúj, Xúj … ;; Psz … ;; Mintapélda k_ 1,29000,16000
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
38
GeoCalc 3
2,28000,15200 3,30000,16000 1413,28146.86,15748.64 1408,28248.54,15042.05 3203,30323.53,16050.01 ;; he 1413,596627.83, 208236.531 1408,596434.92,209576.37 3203,592500.28,207664.66 ;; 1 2 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 1408 1413 2 3 3203
Y 29000.000 28248.540 28146.860 28000.000 30000.000 30323.530
X 16000.000 15042.050 15748.640 15200.000 16000.000 16050.010
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0 0
Helmert transzformáció Pontszám Y X y x Vy Vx ---------------------------------------------------------------------------1413 28146.860 15748.640 596627.830 208236.531 -0.007 0.025 1408 28248.540 15042.050 596434.920 209576.370 0.014 -0.020 3203 30323.530 16050.010 592500.280 207664.660 -0.007 -0.004 ---------------------------------------------------------------------------Súlypont 28906.310 15613.567 595187.677 208492.520 a= -1.896291087 b= 0.000163937 ---------------------------------------------------------------------------1 29000.000 16000.000 595010.077 207759.715 2 28000.000 15200.000 596906.236 209276.912 ----------------------------------------------------------------------------
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
4.2.9
39
IT - Irányszög és távolság számítás A kódot követő sorban meg kell adni a kiinduló pont számát, az utána következő sorokban azokat a pontszámokat, amelyekre ki akarjuk számolni az irányszöget és a távolságot. Kódolás IT PSZ Psz … ;; Mintapélda k_ 1 , 3817.26 5 , 2852.34 6 , 3092.68 8 , 5245.84 9 , 3766.59 ;; it 1 8 9 5 6 ;;
, , , , ,
7339.75 6562.88 8273.89 6957.41 6327.93
Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 5 6 8 9
Y 3817.260 2852.340 3092.680 5245.840 3766.590
X 7339.750 6562.880 8273.890 6957.410 6327.930
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0
Irányszög és távolság számítása Pontszám Y X d t ---------------------------------------------------------1 3817.260 7339.750 ---------------------------------------------------------8 5245.840 6957.410 104.5900 1478.859 9 3766.590 6327.930 182.5201 1013.088 5 2852.340 6562.880 231.0943 1238.789 6 3092.680 8273.890 322.1202 1182.216 ----------------------------------------------------------
4.2.10 KM - Kitűzési méretek számítása A kódot követő sorban meg kell adni a kezdő- és végpont számát, majd a további sorokban a számítandó pontok számát. Kódolás KM Psz(K), Psz(V) Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
40
GeoCalc 3
Psz … ;; Mintapélda k_ 111 , 551160.123, 1009, 551125.892, 77 , 551159.3 , 79 , 551167 , ;; km 111,1009 77 79 ;;
123187.020 123426.421 123174.7 123169.8
Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1009 111 77 79
Y 551125.892 551160.123 551159.300 551167.000
X 123426.421 123187.020 123174.700 123169.800
M 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0
Kitűzési méretek számítása koordinátákból Pontszám Y X a b ---------------------------------------------------------111 551160.123 123187.020 d = 351.5146 1009 551125.892 123426.421 t = 241.836 ---------------------------------------------------------77 551159.300 123174.700 -12.079 2.559 79 551167.000 123169.800 -18.020 -4.370 ----------------------------------------------------------
4.2.11 KP - Külpontos iránymérés központosítása A kódot követő sorban meg kell adni az álláspont (központ) számát, a központra mért irányt és távolságot. A következő sorokban meg kell adni a pontok számát, a mért irányokat és távolságokat. Ha ismert pontra is mérünk, akkor a feldolgozás során elvégzi a tájékozási szög számítását, majd az ismeretlen pontokra kiszámítja a koordinátákat polárispontként a központosított irányokkal és távolságokkal. Kódolás KP Psz, L(kp), R Psz, L[,T] ... ;; Mintapélda k_ 1011, 612356.342, 231222.871 ;; kp Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
1011, 1066, 1017, 1426, ;;
260.4124, 295.1524, 123.3656, 177.1949,
41
5.855 1280.73 3467.68 1802.43
Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1009 111 77 79
Y 551125.892 551160.123 551159.300 551167.000
X 123426.421 123187.020 123174.700 123169.800
M 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0
Kitűzési méretek számítása koordinátákból Pontszám Y X a b ---------------------------------------------------------111 551160.123 123187.020 d = 351.5146 1009 551125.892 123426.421 t = 241.836 ---------------------------------------------------------77 551159.300 123174.700 -12.079 2.559 79 551167.000 123169.800 -18.020 -4.370 ----------------------------------------------------------
4.2.12 PO - Polárisan bemért pont számítása A kódot követő sorban meg kell adni az álláspont számát. A következő sorokban meg kell adni az új pont számát, a rá mért irányt és távolságot, a számítási kódot, illetve magasságszámításhoz a magasságkülönbséget. Ha az állásponton előzőleg végeztünk tájékozást, akkor azt figyelembe veszi a számításnál. Küdolás PO PSZ Pszúj, L, T [,Pkod] [,dM] … ;; Mintapélda k_ 1003 , 551453.338 , 123817.789 263.50 ;; zk, 1003, 63.1315 ;; po 1003 104, 349.41,316.70, , 0.62 105, 101.51,248.84, , ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1003 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Y 551453.338
X 123817.789
M 263.500
Kód 0
42
GeoCalc 3
Zk[1003] =
63.1315
Polárisan bemért pont(ok) számítása [1003] Pontszám Y X Li T Zi/d dM M -----------------------------------------------------------------------------------1003 551453.338 123817.789 63.1315 263.500 -----------------------------------------------------------------------------------104 551705.947 124008.807 349.4100 316.700 52.5415 0.620 264.120 105 551517.445 123577.349 101.5100 248.840 165.0415 0.000 0.000
4.2.13 SM - Magassági sokszögvonal számítása A kódot követő sorban meg kell adni kezdőpont számát, az onnan mért irányt és távolságot az első sokszögpontra, majd a végpont számát és az utolsó sokszögpontra mért irányt, majd a kezdőpontról az első pontra mért magasságkülönbséget és a végpontról az utolsó pontra mért magasságkülönbséget. A következő sorokban meg kell adni a sokszögpont számát, az előre és hátra mért irányt, és a következő sokszögpontra mért távolságot, utána a hátra, majd előre mért magasságkülönbséget. A számításnál külön nem kell megadni, hogy milyen fajta sokszögvonalat számítunk, ezt a program automatikusan kiválasztja az előzőekben megadott ismert pontok és tájékozások ismeretében. Kódolás SV Psz(K), L(K-1), T(K-1), Psz(V) [,L(V-n)] [,dM(E)] [,dM(H)] Pszúj, L(hátra), L(előre), T(előre) [,dM(H)] [,dM(E)] … ;; Mintapélda K_ a 0 10 100 b 40 10 100.05 ;; SM a 63.2600 11.200 1 243.2606 90.0005 2 270.0000 104.0210 ;;
b
284.0210, 0.500, 0.320 10.000, -0.480, 20.610, 0.220, -0.300
Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám a b
Y 0.000 40.000
X 10.000 10.000
M 100.000 100.050
Kód 0 0
Beillesztett sokszögvonal számítása Pontszám
Lh D T DYjav DXjav dy dx Le Ejav" DYi DXi Y X ------------------------------------------------------------------------------a 0.000 10.000 0.0000 63.2655 -0.003 0.000 10.016 5.006 1 243.2606 0.00 11.200 10.019 5.006 10.016 15.006 90.0005 206.3320 90.0054 -0.003 0.000 9.997 -0.003 2 270.0000 0.00 10.000 10.000 -0.003 20.013 15.004
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
43
104.0210 194.0211 104.0304 -0.006 0.000 19.987 -5.004 b 104.0210 20.610 19.993 -5.004 40.000 10.000 ------------------------------------------------------------------------------0.0000 41.810 40.01 -0.00 40.00 0.00 -0.012 0.000 d= 0.012 D= 90.0000 [ 0.0000 ] [ 0.053 ]m Magassági sokszögvonal Pontszám Mh Me dM Mjav T M ---------------------------------------------------------------------A 0.500 100.000 1 -0.480 0.490 0.024 11.2 100.514 2 0.220 -0.300 -0.220 0.022 10.0 100.316 B 0.320 -0.310 0.044 20.6 100.050 ----------------------------------------------------------------------0.040 0.090 41.8 0.050
4.2.14 SV - Sokszögvonal számítása A kódot követő sorban meg kell adni kezdőpont számát, az onnan mért irányt és távolságot az első sokszögpontra, majd a végpont számát és az utolsó sokszögpontra mért irányt. A következő sorokban meg kell adni a sokszögpont számát, az előre és hátra mért irányt, és a következő sokszögpontra mért távolságot. A számításnál külön nem kell megadni, hogy milyen fajta sokszögvonalat számítunk, ezt a program automatikusan kiválasztja az előzőekben megadott ismert pontok és tájékozások ismeretében. Kódolás SV Psz(K), L(K-1), T(K-1), [Psz(V)], [L(V-n)] Pszúj, L(hátra), L(előre), T(előre) … ;; Mintapélda k_ 252 747637.47 115170.66 2322 747688.5 114207.15 ;; sv 252 156.0223 173.4 2322 354.1304 2502 0 183.393 146.1 2503 0 199.2527 151.27 2504 0 221.0758 199.91 1075 0 128.1748 197.99 1076 0 185.4035 171.07 ;; Eredény Felhasznált koordináták : Pontszám 2322 252
Y 747688.500 747637.470
X 114207.150 115170.660
Beillesztett sokszögvonal számítása
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
M 0.000 0.000
Kód 0 0
44
GeoCalc 3
Pontszám
Lh
D T DYjav DXjav dy dx Le Ejav" DYi DXi Y X ------------------------------------------------------------------------------252 747637.470 115170.660 0.0000 156.0123 -0.000 0.005 70.464 -158.432 2502 0.0000 0.00 173.400 70.464 -158.437 747707.934 115012.228 183.3930 183.3930 159.4053 -0.000 0.004 50.732 -137.005 2503 0.0000 0.00 146.100 50.732 -137.009 747758.666 114875.223 199.2527 199.2527 179.0620 -0.000 0.004 2.361 -151.247 2504 0.0000 0.00 151.270 2.361 -151.252 747761.027 114723.975 221.0758 221.0758 220.1418 -0.000 0.006 -129.136 -152.599 1075 0.0000 0.00 199.910 -129.136 -152.604 747631.892 114571.377 128.1748 128.1748 168.3206 -0.000 0.006 39.354 -194.034 1076 0.0000 0.00 197.990 39.354 -194.039 747671.246 114377.343 185.4035 185.4035 174.1241 -0.000 0.005 17.254 -170.193 2322 185.4035 171.070 17.254 -170.198 747688.500 114207.150 ------------------------------------------------------------------------------0.0000 1039.740 51.03 -963.54 51.03 -963.51 -0.000 0.029 d= 0.029 D=176.5806 [ 0.0000 ] [ 0.173 ]m
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
45
4.2.15 TE - Területszámítás A kód mellett megadhatunk egy szöget, amely az eredmény állományban fejlécként jelenik meg. A következő sorokban meg kell adni a számítandó terület töréspontjainak számát folyamatosan, bármely irányba körbejárva. Kódolás TE [,Fejléc] Psz … ;; Mintapélda k_ 1 ,611322.336,214189.828 2 ,611312.854,214204.026 10,611285.373,214164.323 13,611275.507,214179.096 57,611310.5 ,214180.4 ;; te,5318/4 2 1 57 10 13 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 10 13 2 57
Területszámítás
Y 611322.336 611285.373 611275.507 611312.854 611310.500
X 214189.828 214164.323 214179.096 214204.026 214180.400
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0
5318/4
Pontszám Y X ----------------------------------2 611312.854 214204.026 1 611322.336 214189.828 57 611310.500 214180.400 10 611285.373 214164.323 13 611275.507 214179.096 ----------------------------------Terület = 805.46784 m2
4.2.16 TJ - Iránysorozat tájékozása A kódot követő első sorban meg kell adni az álláspont számát, majd a további sorokban az irányozott pont számát és a leolvasást. Kódolás TJ PSZ Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
46
GeoCalc 3
Psz, L … ;; Mintapélda k_ 1 , 3817.26 , 5 , 2852.34 , 6 , 3092.68 , 9 , 3766.59 , ;; tj 1 9 , 182.0324 5 , 230.2105 6 , 321.2330 ;;
7339.75 6562.88 8273.89 6327.93
Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 5 6 9
Végleges tájékozás
Y 3817.260 2852.340 3092.680 3766.590
X 7339.750 6562.880 8273.890 6327.930
M 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0
[1]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------1 Zk = 0.4836 --------------------------------------------------------------9 182.0324 182.5201 1013.088 0.4837 1 19 20 5 230.2105 231.0943 1238.789 0.4838 3 15 18 6 321.2330 322.1202 1182.216 0.4832 -4 15 18 ---------------------------------------------------------------
4.2.17 TO - Terület összesítés A kód megadása után az eredmény állományban megjelenik az addig kiszámított területek összesített értéke. A továbbiakban számított területek értékeinek összeadása újból kezdődik. Kódolás TO Mintapélda k_ 1 ,611322.336,214189.828 2 ,611312.854,214204.026 10,611285.373,214164.323 13,611275.507,214179.096 57,611310.5 ,214180.4 ;; te,5318/4 2
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
47
1 57 ;; te,5318/5 1 57 10 13 ;; to Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1 10 13 2 57
Területszámítás
Y 611322.336 611285.373 611275.507 611312.854 611310.500
X 214189.828 214164.323 214179.096 214204.026 214180.400
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0
5318/4
Pontszám Y X ----------------------------------2 611312.854 214204.026 1 611322.336 214189.828 57 611310.500 214180.400 ----------------------------------Terület = 128.72191 m2
Területszámítás
5318/5
Pontszám Y X ----------------------------------1 611322.336 214189.828 57 611310.500 214180.400 10 611285.373 214164.323 13 611275.507 214179.096 ----------------------------------Terület = 422.14836 m2
Az előző területek összesen:
550.87027
4.2.18 VP - Vesztett pont számítása Itt egy ismeretlen pont koordinátáit számolhatjuk ki. Felállhatunk az ismeretlen ponton, és onnan mérhetünk ismert pontokra irányokat (mint belső irány) és távolságokat. Számításnál figyelembe veszi a fölös méréseket, és azok felhasználásával kiegyenlítéssel számolja a pont koordinátáit. Amennyiben nincs fölös mérés, úgy ezt a számítást használhatjuk hátrametszés és ívmetszés számítására. Ívmetszésnél ügyelni kell, hogy az óramutató járásával megegyező irányba adjuk be az adatokat, nehogy tükörképet számoljunk. A kódot követő sorban meg kell adni az új pont számát, az irány- és távmérés megbízhatóságát (elhagyása esetén 5" és 2.5 cm, ez az irányok és távolságok súlyozásához kell). A további sorokban az ismert pont számát, az onnan mért irány értékét és a távolságot kell megadni. Kódolás VP Pszúj [,Mi] [,Ti] [,Pkod] Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
48
GeoCalc 3
Psz [,L] [,T] ... ;; Mintapélda k_ 5 , 2852.34 , 6562.88 6 , 3092.68 , 8273.89 7 , 4606.76 , 8451.54 8 , 5245.84 , 6957.41 9 , 3766.59 , 6327.93 ;; vp 1 8,104.1023 9,182.0324,1013.05 5,230.2105,1238.82 6,321.2330 7,,1363.56 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 5 6 7 8 9
Y 2852.340 3092.680 4606.760 5245.840 3766.590
X 6562.880 8273.890 8451.540 6957.410 6327.930
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0
Szabad állápont (vesztett pont) számítása egypontos kiegyenlitéssel Pontszám Y X Li T dL dT ---------------------------------------------------------------------------8 5245.840 6957.410 104.1023 0.0000 9 3766.590 6327.930 182.0324 1013.050 -0.0000 0.034 5 2852.340 6562.880 230.2105 1238.820 -0.0002 -0.031 6 3092.680 8273.890 321.2330 0.0004 7 4606.760 8451.540 1363.560 0.035 ---------------------------------------------------------------------------1 3817.263 7339.746 Z(k) = 0.4836 ----------------------------------------------------------------------------
4.2.19 ZK - Tájékozási szög tárolás A kód után meg kell adni az álláspont számát és az új tájékozási szöget. A további számításoknál az újonnan beírt szöget használja. Kódolás ZK, PSZ, Zk Mintapélda k_ 1002 , 551419.138 , 123955.699 1003 , 551453.338 , 123817.789 1004 , 551488.787 , 123669.788 ;; Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
49
tj 1003 1002,282.5106 1004,103.1833 ;; zk,1003,0 po 1003 104,349.41,16.5 105,101.51,24.7 ;; Eredmény Felhasznált koordináták : Pontszám 1002 1003 1004
Végleges tájékozás
Y 551419.138 551453.338 551488.787
X 123955.699 123817.789 123669.788
M 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0
[1003]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------1003 Zk = 63.1315 --------------------------------------------------------------1002 282.5106 346.0420 142.087 63.1314 -1 52 53 1004 103.1833 166.3149 152.187 63.1316 1 50 51 ---------------------------------------------------------------
Zk[1003] =
0.0000
Polárisan bemért pont(ok) számítása [1003] Pontszám Y X Li T Zi/d dM M -----------------------------------------------------------------------------------1003 551453.338 123817.789 0.0000 0.000 -----------------------------------------------------------------------------------104 551450.383 123834.022 349.4100 16.500 349.4100 0.000 0.000 105 551477.512 123812.717 101.5100 24.700 101.5100 0.000 0.000
4.3
Munkaterület A munkalapon tudjuk a geodéziai számításokat kódolni. Ezt a beépített szövegszerkesztő munkaterületén lehet megtenni, a Windows alapú szövegszerkesztőknél megszokott módon.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
50
GeoCalc 3
A számítási kódokat állományból és manuálisan is fel lehet tölteni. A a számítás eredménye.
gombra kattintva megjelenik
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
51
A régebbi verziókhoz képest a számítást az adatterületre beolvasott adatokból végzi, ezért vigyázzank, hogy az időközi változásokat elmentsük. A számítás végeztével több adatállományt kapunk eerdményül: 1. A számítás eredménye a *.RTF állományban található. Ez szabványos Rich Text formátum, amit bármilyen szövegszerkesztőbe be lehet olvasni, ami ismeri ezt. 2. A *.TDB állomány a feldolgozás folyamán felhasznált, kiszámolt pontok koordinátáit tartalmazza szöveges formátumban. 3. A *.TTR állomány a feldolgozás folyamán a transzformációkban kiszámolt pontok koordinátáit tartalmazza 4. A *.EDB állomány a feldolgozás folyamán felhasznált, kiszámolt pontok koordinátáit tartalmazza GeoCalc DB formátumban, ezt használja fel a Koordináta kezelő 158 .
4.4
Adatleíró A munkalapon lehet a geodéziai számítás(oka)t kódolni, a konverziót elkészíteni.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
52
GeoCalc 3
A bal felso sarokban 3 oszlop található. Ezek: ˙ AP – Álláspont ˙ ID ˙ IP – Irányzott pont A program a mérési adatok alapján tölti ki az oszlopokat. Amennyiben kiválasztunk egy álláspontot, akkor az arról mért irányokat kapjuk az irányzott pont oszlopban. Az ID oszlop az álláspont egyedi azonosítója. Erre azért van szükség, mert a gyakorlatban sokszor elofordul, hogy egy álláspontról többször is mérnek, más és más idopontban. Az álláspontok kijelölésénél az egyedi kódot kell feltüntetni. Koordináta állomány Ha a mérési jegyzokönyv konvertálásakor nem választottunk koordináta állományt akkor a koordináta állomány melletti boxra kattintva itt is be lehet olvasni pontokat. Mérési jegyzokönyv A gombra kattintva lehetoség van az Adatrögzítő/Mérési adatok-koordináták 18 lapon lévo mérési adatok beolvasására közvetlenül, anélkül hogy ott elvégeztük volna a konvertálást. Az alábbi számításokat lehet elokészíteni – megadni: ˙ Tájékozás ˙ Poláris pont számítása ˙ Központosítás ˙ Vesztett pont ˙ Elometszés ˙ Sokszögvonal Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
˙
53
Magassági sokszögvonal
A számítások kijelölésének az elve a következo: 1. Meg kell adni a számítás típusát a kód oszlopban. 2. A segítségével aktiválni kell a beviteli mezot. 3. Az állás- és iránypontokat ki kell választani a megfelelo gombok segítségével, illetve egyes eseteknél (pl. sokszögvonal) a sorrendet meg lehet változtatni. 4. A aktiválása után a szerkeszto mezobe bekerül a választásnak megfelelo kód. A kódolás 51 leírása a fejezet végén található. Példaként nézzük meg, hogyan lehet az 54-es álláspontról az 521 és az 52-es pontokra a tájékozást eloírni. A fenti lépéseket figyelembe véve: 1. A kódnál ki kell választani a tájékozást. 2. Aktiválni kell a beviteli mezot. 3. A beviteli mezo 2 gombot tartalmaz. A felsovel az álláspontot lehet kiválasztani, amit elotte kijelöltünk az ÁP oszlopban, majd az irányzott pontokat lehet kijelölni az IP oszlop alapján. Lehetoség van több pontot egymás után kijelölni a
billentyu és az egér együttes használatával, illetve az IP oszlopban a jobb egérgombot aktiválva mindegyik pontot ki lehet jelölni. 4. A
aktiválása után a szerkeszto mezobe kerülnek a tájékozásnak megfelelo kódok.
A szerkeszto mezo tartalmát el lehet menteni a manuálisan is lehet módosítani.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
, be lehet olvasni
a gombok segítségével, illetve
54
GeoCalc 3
Az alábbi táblázat összesíti a kiválasztható számítási kód használatát:
Koordináta állományt választhatunk ki, amelyet a kódolásnál felhasznál a K_ azonosítónál. A [Konverzió] gomb aktiválásával elvégezhetjük a GCD konverziót. A gomb aktiválásával automatikusan lehet a mérési adatokat feldolgozni a terepei beállításoknak megfeleloen. Be kell ilyenkor állítani az álláspont számítási kódját, illetve az ismert (tájékozó) irányokat. Ezek után a program automatikusan kódolja az állásponthoz a tájékozás (TJ), a vesztett pont (VP) és a külpontos mérést (KP), és a számítások – tájékozások után az adott pontról kódolja a poláris pontszámítást (PO). Az álláspontok számítási kódjai a követezoek:
A tájékozó – felhasználandó irányok számát is meg kell adni:
Az Mérési adatok 18 munkaoldalon található [AP kód] gombbal lehet a fenti értékeket beállítani, ha elotte a táblázatban egy álláspontot kijelölünk.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
55
A fenti ábrán ismert ponton álltunk fel, és onnan az elso 3 irányt használtuk tájékozásra. A 1015-ös álláspontról mért további irányokat poláris pont számításaként fogja kódolni. A kódokat manuálisan is meg lehet megadni az alábbiak szerint. Az álláspontok számánál az azonosítót (ID oszlop) kell megadni. Tájékozás TJ, PSZ Psz … ;; Poláris pont számítása PO, PSZ Pszúj … ;; Központosítás KP, PSZ Psz[új] ... ;; Vesztett pont számítása VP, Pszúj Psz … ;; Előmetszés tájékozott irányértékekkel ET, Pszúj, Psz(1), Psz(2) Sokszögvonal\ SV, PszK(K), PszK(V), Psz(K), Psz(V) Pszúj … ;; Magassági sokszögvonal\ SM, PszK(K), PszK(V), Psz(K), Psz(V) Pszúj … ;;
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
56
4.5
GeoCalc 3
Beállítások Itt be lehet állítani a számításokhoz a szabályok szerinti hibahatárokat, illetve az adatröhzítovel tárolt méréseknél a hiányzó távolságok átvételének szabályát.
Hibahatár ellenőrzése Amennyiben ezt engedélyezzük, akkor a beállításoknak megfelelően a számítások során ellenőrzi az értékeket, és amennyiben a megengedettnél nagyobbat talál, azt az eredménynél kijezli, de ettől függetlenül elvégzi a program a számításokat. Hiányzó távolságok Előfordulhat olyan eset, hogy nem mérünk meg minden távolságot – például sokszögvonalnál csak „előre" irányban mérünk, illetve ennek ellentéte, hogy többször is megmérjük ugyanazt a távolságot. Mivel a modul alapvetően nem dolgozik fölös mérésekkel, ezeket az adatokat lehet/kell átvenni – nem átvenni a hiányzó helyekre, vagy igény esetén a több adatot közepelni.
4.6
Mintapélda A geodéziai számítások logikai lépéseit és gyakorlati végrehajtását már a középiskolában, a főiskolán, vagy az egyetemen megtanulhattuk. Ezek ismeretében nézzük meg az alábbi felmérés ábráját:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
57
Első ránézésre megállapítható, hogy az A és B pontok között egy sokszögvonalat vezettünk, az 1-es pontról polárisan meghatároztuk a 11-13. pontokat, illetve az 1-es és 2-es pontok segítségével meghatároztuk a 3-as pontot tájékozó irányok segítségével.
4.6.1
Kódolás manuális A feldolgozás során az alábbi lépéseket kell végrehajtanunk: 1. Koordináták megadása A ismert pontok koordinátáit meg kell határozni. Ezek: A, B, C, D, E 2. Tájékozás végrehajtása Az A ponton meg kell határozni a tájékozási szöget. 3. Sokszögvonal számítása Az A és B pontok között ki kell számolni a sokszögvonalat, így meghatározhatjuk az 1 és 2 pontokat. 4. Pontmeghatározás (1-ről) Az 1-es ponton meg kell határozni a tájékozási szöget, majd polárisan ki lehet számítani a 1113. pontokat. 5. Pontmeghatározás (3-ast)
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
58
GeoCalc 3
Az 2-es ponton meg kell határozni a tájékozási szöget, majd az 1-es pont bevonásával tájékozott irányos előmetszéssel ki lehet számítani a 3. pontokat. Kódolás A feldolgozás kódolásának elvi alapjait 1989-90-ben fejlesztettem ki, gyakorlati megvalósítása 1991ben készült el GeoCalc v1.0 néven. Nézzük meg az előző felmérés adatainak kódolását: 1. Koordináták megadása K_ A 80 B 247 C 20 D 80 E 140 ;;
110 100 170 190 50
A feldolgozás során az ismert pontok koordinátái a memóriában tárolva lesz, később bármikor felhasználható. 2. Tájékozás végrehajtása TJ A C 305.5901 D 350.5910 E 125.5915 ;; A tárolt adatok (koordináta) alapján a tájékozás során az A álláspont tájékozási szöge a memóriában tárolva lesz, később bármikor felhasználható. 3. Sokszögvonal számítása SV A 59.1105 53.85 B 1 238.1151 101.4804 53.85 2 290.4804 97.2920 67.74 ;; A tárolt adatok (koordináta, tájékozási szög) alapján a számítás után a sokszögpontok (1, 2) koordinátái eltárolódnak. 4. Pontmeghatározás (1-ről) TJ 1 A 238.1151 2 101.4804 ;; PO 1 11 188.2601 31.62 12 170.0001 30.01 13 151.3350 31.62 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
59
;; A tárolt adatok (koordináta) alapján az 1-es pont tájékozási szöge a memóriában tárolva lesz A tárolt adatok (koordináta, tájékozási szög) alapján a poláris számítás után a részletpontok (11-13) koordinátái eltárolódnak. 5. Pontmeghatározás (3-ast) TJ 2 1 290.4804 B 97.2920 ;; ET 3 1 49.0211 2 358.5958 ;; A tárolt adatok (koordináta) alapján a 2-es pont tájékozási szöge a memóriában tárolva lesz A tárolt adatok (koordináta, tájékozási szög) alapján a tájékozott irányos előmetszés számítása után a 3-as pont koordinátái eltárolódik. A fent bemutatott kódolást ha összesítjük, akkor az alábbi eredmény születik: K_ A 80 110 B 247 100 C 20 170 D 80 190 E 140 50 ;; TJ A C 305.5901 D 350.5910 E 125.5915 ;; SV A 59.1105 53.85 B 1 238.1151 101.4804 53.85 2 290.4804 97.2920 67.74 ;; TJ 1 A 238.1151 2 101.4804 ;; PO 1 11 188.2601 31.62 12 170.0001 30.01 13 151.3350 31.62 ;; TJ 2 1 290.4804 B 97.2920 ;;
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
60
GeoCalc 3
ET 3 1 49.0211 2 358.5958 ;; A számítások eredményei pedig: Felhasznált koordináták : Pontszám A B C D E
Végleges tájékozás
Y 80.000 247.000 20.000 80.000 140.000
X 110.000 100.000 170.000 190.000 50.000
M 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Kód 0 0 0 0 0
[A]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------A Zk = 9.0051 --------------------------------------------------------------C 305.5901 315.0000 84.853 9.0059 8 61 69 D 350.5910 0.0000 80.000 9.0050 -1 69 71 E 125.5915 135.0000 84.853 9.0045 -6 62 69 ---------------------------------------------------------------
Egyszeresen tájékozott sokszögvonal számítása Pontszám
Lh D T DYjav DXjav dy dx Le Ejav" DYi DXi Y X ------------------------------------------------------------------------------A 80.000 110.000 59.1105 68.1156 0.002 0.001 50.000 20.000 1 238.1151 0.00 53.850 49.999 19.999 130.000 130.000 101.4804 223.3614 111.4809 0.002 0.001 50.000 -20.000 2 290.4804 0.00 53.850 49.998 -20.000 180.000 110.000 97.2920 166.4117 98.2925 0.002 0.001 67.000 -10.000 B 97.2920 67.740 66.998 -10.001 247.000 100.000 ------------------------------------------------------------------------------0.0000 175.440 166.99 -10.00 167.00 -10.00 0.006 0.002 d= 0.006 D= 93.2536
Végleges tájékozás
[1]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------1 Zk = 10.0002 --------------------------------------------------------------A 238.1151 248.1156 53.852 10.0005 2 84 86 2 101.4804 111.4804 53.851 10.0000 -2 84 86 ---------------------------------------------------------------
Polárisan bemért pont(ok) számítása [1] Pontszám Y X Li T Zi/d dM M -----------------------------------------------------------------------------------1 130.000 130.000 10.0002 0.000 -----------------------------------------------------------------------------------11 120.002 100.002 188.2601 31.620 198.2603 0.000 0.000 12 130.000 99.990 170.0001 30.010 180.0003 0.000 0.000 13 140.000 100.003 151.3350 31.620 161.3352 0.000 0.000
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
Végleges tájékozás
[2]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------2 Zk = 1.0001 --------------------------------------------------------------1 290.4804 291.4804 53.851 1.0000 -1 85 86 B 97.2920 98.2921 67.742 1.0001 1 76 77 ---------------------------------------------------------------
Előmetszés számítása tájékozott irányértékekkel Pontszám Y X d ----------------------------------------------1 130.000 130.000 59.0213 2 180.000 110.000 359.5959 ----------------------------------------------3 180.000 159.999 -----------------------------------------------
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
61
62
4.6.2
GeoCalc 3
Kódolás adatleíró segítségével
Az ábrán látható felmérési hálózat 5 ismert és 16 meghatározandó pontból áll. A hálózat mérésére Székesfehérvár belterületén került sor. Az ismert pontok adatai, amelyek EOV-ban és Balti magassági rendszerben adottak a következők: 52 54 521 525 526
601817.36 602375.50 602064.51 602373.04 602108.26
205231.27 204974.33 204732.01 204608.63 204491.99
0.00 108.17 0.00 0.00 111.02
torony csap torony torony ko
Az 52, az 525 és az 521-es tornyok magasságaira a magasságszámítás szempontjából nincs szükségünk. Az 526k jelű pont tulajdonképpen klasszikus értelemben egy külpontos álláspontnak fogható fel. A számítások során azonban ezen a ponton végzett méréseket nem központosítjuk. Ennek ellenére Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
63
ideiglenes pontszámként a klasszikus jelölést alkalmaztuk. A 112-es pontról a 1051-re csak iranymérést végeztünk, de az irányzást magassági értelemben is megfelelően végeztük. Távolságot viszont a 1051-es pontról mértünk a 112-re. A 201-es pont nem volt álláspont. A mérések kényszerközpontosan lettek végrehajtva. A 109, 114,1051 és a 1071-es pontokon részletmérést is végeztünk. Az ismert pontok adatai egy minta_felm.eov állományban, a mérési jegyzőkönyv adatai pedig egy minta_felm.gmj kiterjesztésű GeoCalc adatformátumba már konvertált szöveges állományban találhatók. A megoldás menete a következő. 1. Válasszuk az Adatrögzítő 18 menü Mérési adatok-Koordináták almenüjét a mérési eredmények előzetes feldolgozása érdekében. Ezt követően az adatrögzítő típusának válasszuk a GeoCalc-AR-t a listából majd olvassuk be a minta_felm.gmj GeoCalc formátumú jegyzőkönyv állományt. A 3001,3002 és 3003-as számú elsőrendű részletpontok a 1051-es és a 1071-es alappontokról is mérve lettek.
2. Az Adatrögzítő/Beállítások 23 menüben olvassuk be az ismert pontok koordináta állományát és állítsuk be a vetületi redukciók számításához szükséges paramétereket. Kapcsoljuk be a Vetületi redukció gombot, vetületnek állítsuk be az EOV-t, majd válasszuk ki a minta.eov állományt. Látható, hogy a meglévő magasságokból számított átlagos magasság értéke 43 m, ami jelentősen eltér a két terepszinten lévő 54-es és 526-os pont 108 és 111 m-es magasságától. Ezért az M átlag boxba billentyűzzünk be 110 m-t. A vetületi redukció EOV esetén az X koordináta függvénye, az öt ismert pont adataiból számított 204807 m megfelelő átlagos értéknek.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
64
GeoCalc 3
Természetesen az 1. és 2. pontokban leírtakat fordítva is végrehajthattuk volna. 3. A Mérési adatok munkalapon kattintsunk a és a gombokra a távolságredukciók és a magasságkülönbségek számításához.Mentsük el a most már vetületi távolságokkal és magasságkülönbségekkel is rendelkező állományt a mentés ikonra kattintva. Későbbiekben ha szükséges, akkor már ezt az állományt kell csak megnyitni.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
65
4. Kattintsunk a mérési adatok és koordináták egyetlen adatbázisba történő konvertálása érdekében a gombra. 5. A Geodéziai számítások/Beállítások 56 menüben állítsuk be hibahatárnak a Szabatos fősokszögvonalat. A Hiányzó távolságok panelen pedig a Mérésekből átveszi legyen kiválasztva. Ebben az esetben az oda-vissza mért távolságok és magasságkülönbségek egyaránt figyelembe lesznek véve úgy, hogy a "hiányzó" távolság vagy magasságkülönbség az "oda", vagy a "vissza" mérésből kerül átvételre. 6. Az adatleíróban a vázlat alapján összeállítjuk a számítás menetét. Ez a következő lesz: 1. Tájékozás az 54-es ponton 2. Sokszögvonal számítása 54-es ponttól az 526-ig. A számítást a kódlistából a Mag.sokszögvonal 42 választásával végezzük, mert egyidejűleg a pontok magasságait is számolni akarjuk. A vonalba foglalt pontok: 54-116-111-112-103-102-526k-526 3. Számolunk egy melléksogszögvonalat de tájékozott sokszögvonalként. Ez a 103-104-10511071-108-109-110-111 vonal lesz. Viszont előtte egy tájékozás számítása következik a 103-as ponton három tájékozó irány bevonásával(102,112,525), majd a 111-es ponton két tájékozó irány (112,116) bevonásával. 4. Újabb, mégpedig az 54-113-115-114-112 pontok alkotta kétszeresen tájékozott sokszögvonal számítása. Előtte tájékozás számítása a 112-es ponton a 103,111,1051 pontok felhasználásával. 5. A 201-es pont számítása polárisan az 54-es pontból, majd ellenőrzésként a 113-as pontból. Előtte természetesen a 113-as tájékozását el kell végezni. 6. Részletmérések számítása a 109, 114,1051 és a 1071-es pontokon. A végrehajtandó lépések tehát részletesen a következők: 1. Az álláspont listában válasszuk ki az 54-es pontot, a kód listában a tájékozást majd kattintsunk a kék Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
66
GeoCalc 3
nyílra. Mivel a kurzor az 54-en áll, kattintsunk az AP gombra, majd a nyomva tartásával jelöljük ki a két tájékozó irányt (521,52) az Irányzott pont listából.Kattintsunk a tájékozás panelen az gombra, majd a utasítás listája: TJ, 23 521 52 ;;
zöld pipára. A koordináta állomány feletti boxban ekkor előíródik a tájékozás
2. Válasszuk a Mag.sokszögvonal funkciót a kód listából, kattintsunk a kék nyílra és az Álláspont listából írjuk elő értelemszerűen az 54-116-111-112-103-102-526k-526 vonalat. A közbenső sokszögpontok esetén minden egyes pont listába történő kiválasztása után kattintsunk a [SP-ok] gombra. A vonal előírását hagyjuk jóvá ismételten a zöld pipára történő kattintással. Ennek eredményeként a következő parancssor fűződik az 1. pontban lévőhöz: SM, 23, -1, , 526 29 116 4 111 8 112 40 103 37 102 32 526k ;; 3. Tájékozás előírása a 103-as ponton az 1. pontban leírtak szerint, tájékozó irányként az 525, 102 és 112-es pontokat választva. Ugyanígy tegyük meg a tájékozás előírását a 111-es ponton is, a 112 és 116-os pontok bevonásával. A hozzáfűzött parancssor: TJ, 40 112 525 102 ;; 4. A 103-104-1051-1071-108-109-110-111 vonal előírása. A továbbiakban a hozzáfűzött parancssorokat már nem részletezzük. 5. Tájékozás előírása a 112-es ponton, tájékozó irányként felhasználva a 103, 111 és 1051-es pontokat. 6. Az 54-113-115-114-112 pontok alkotta kétszeresen tájékozott sokszögvonal előírása. 7. Tájékozás számítása a 113-as ponton. Tájékozó irányok a 115-ös és az 54-es pontok. 8. A 201-es számítása poláris pontként 113-ból. Válasszuk a kód listából a Poláris pontot, az álláspont listából a 113-as pontot, amit az
gombra kattintva adjunk is meg. Az irányzott pont listában
válasszuk ki a 201-es pontot, majd kattintsunk az gombra és a zöld pipára. Ha egy állásponton tömegesen kell poláris pontokat számolni, akkor az irányzott pont listában a jobb gombbal a Mindent kijelöl funkciót válasszuk. A gomb folyamatos nyomva tartása mellett pedig szedjük ki a tájékozó irányokat. 9. Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
67
A 8-as pontban leírtakhoz hasonlóan járjunk el az 54-es pontnál is. Tájékozást itt már nem számolunk a 201-es pont számítása előtt, hiszen az egész feladatot az 54-es pont tájékozásával kezdtük. 10. Ha mindezekkel végeztünk, kattintsunk a számítások végrehajtásához:
gombra. Itt látjuk az összesített parancssort a
K_C:\Geocalc_munka\minta_felm.eov ;; TJ 54 521 45.0001 52 107.3842 ;; SM 54, 324.3909, 89.7662, 526, , 0.0532, 116, 270.0008, 90, 173.4579, -0.0073, 0.575 111, 271.4214, 181.2812, 133.4115, -0.5742, -0.5717 112, 45.0001, 229.2126, 127.5239, 0.5691, -0.0513 103, 0.0142, 139.1816, 70.2184, 0.0546, 0.2347 102, 180.0243, 45.0042, 123.5904, -0.2389, 2.6549 526k, 93.1325, 226.0611, 31.527, -2.6588, 0.0299 ;; TJ 103 112 0.0142 525 33.4632 102 139.1816 ;; TJ 111 112 181.2812 116 271.4214 ;; SM 103, 60.522, 118.0214, 111, 0.0001, 0.2919, 2.18 104, 53.4238, 208.3144, 119.2184, -0.2834, 0.6635 1051, 45.0433, 207.3027, 172.8254, -0.6701, 1.4439 1071, 45.1028, 189.1619, 123.8769, -1.4428, 0.1757 108, 45.0912, 148.0907, 99.2443, -0.1702, 0.0315 109, 45.0833, 224.4032, 116.1157, -0.0303, 0.2011 110, 214.0716, 303.3447, 157.8492, -0.1932, -2.1762 ;; TJ 112 111 45.0001 1051 130.3107 103 229.2126 ;; SM 54, 102.1739, 99.7883, 112, 314.4542, -0.0663, -0.2461 113, 229.0124, 0, 69.1101, 0.0623, -0.3312 115, 45, 135.5138, 152.3864, 0.3106, 0.1467 114, 45.0002, 225.0255, 183.4628, -0.1559, 0.2554 ;; TJ 113 115 0 54 229.0124 ;; PO 113 201 184.32 67.3651 , ,0.0248 ;; PO 54 201 144.4019 70.0339 , ,-0.035 ;;
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
68
GeoCalc 3
11. Mentsük el az előírást a ikonra kattintva. Adjuk meg a minta_felm nevet, de lehet más tetszőleges is. Az állomány kiterjesztése gcd lesz, így ez bármikor az 1...9 pontokban leírtak megismétlése nélkül betölthető és a számítás elvégezhető. Ezt követően a számítás eredménye:
gombra kattintva pedig megjelenik a
Felhasznált koordináták : Pontszám 52 521 525 526 54
Végleges tájékozás
Y 601817.360 602064.510 602373.040 602108.260 602375.500
X 205231.270 204732.010 204608.630 204491.990 204974.330
M 0.000 0.000 0.000 111.020 108.170
Jelleg torony torony torony ko csap
[54]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------54 Zk = 187.0427 --------------------------------------------------------------521 45.0001 232.0429 394.251 187.0428 1 31 32 52 107.3842 294.4308 614.442 187.0426 -1 25 26 ---------------------------------------------------------------
Egyszeresen tájékozott sokszögvonal számítása Pontszám
Lh D T DYjav DXjav dy dx Le Ejav" DYi DXi Y X ------------------------------------------------------------------------------54 602375.500 204974.330 324.3909 151.4336 -0.002 0.003 42.518 -79.054 116 270.0008 0.00 89.766 42.520 -79.057 602418.018 204895.276 90.0000 179.5953 151.4328 -0.004 0.006 82.165 -152.755 111 271.4214 0.00 173.458 82.169 -152.761 602500.184 204742.521 181.2812 269.4559 241.2926 -0.003 0.004 -117.237 -63.673 112 45.0001 0.00 133.412 -117.234 -63.678 602382.947 204678.848 229.2126 184.2125 245.5051 -0.003 0.004 -116.363 -52.174 103 0.0142 0.00 127.524 -116.360 -52.179 602266.584 204626.673 139.1816 139.1634 205.0725 -0.002 0.002 -29.814 -63.573 102 180.0243 0.00 70.218 -29.813 -63.575 602236.770 204563.100 45.0042 224.5720 250.0524 -0.003 0.004 -116.206 -42.084 526K 93.1325 0.00 123.590 -116.203 -42.088 602120.564 204521.016 226.0611 132.5246 202.5810 -0.001 0.001 -12.304 -29.026 526 226.0611 31.527 -12.303 -29.027 602108.260 204491.990 ------------------------------------------------------------------------------0.0000 749.495 -267.22 -482.36 -267.24 -482.34 -0.016 0.025 d= 0.029 D=208.5919 [ 0.0000 ] [ 0.207 ]m Magassági sokszögvonal Pontszám Mh Me dM Mjav T M ---------------------------------------------------------------------54 0.053 108.170 116 -0.007 0.575 0.030 -0.007 89.8 108.194 111 -0.574 -0.572 0.575 -0.013 173.5 108.756 112 0.569 -0.051 -0.570 -0.010 133.4 108.175 103 0.055 0.235 -0.053 -0.009 127.5 108.113 102 -0.239 2.655 0.237 -0.005 70.2 108.345
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
526K
-2.659 0.030 2.657 -0.009 123.6 110.992 526 0.030 -0.002 31.5 111.020 ---------------------------------------------------------------------2.905 -0.055 749.5 2.850
Végleges tájékozás
[103]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------103 Zk = 65.4946 --------------------------------------------------------------112 0.0142 65.5059 127.525 65.4917 -29 27 56 525 33.4632 99.3711 107.974 65.5039 53 8 61 102 139.1816 205.0732 70.217 65.4916 -30 46 75 ---------------------------------------------------------------
Végleges tájékozás
[111]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------111 Zk = 60.0118 --------------------------------------------------------------112 181.2812 241.2934 133.412 60.0122 4 51 55 116 271.4214 331.4329 173.451 60.0115 -3 45 48 ---------------------------------------------------------------
Kétszeresen tájékozott sokszögvonal számítása Pontszám
Lh D T DYjav DXjav dy dx Le Ejav" DYi DXi Y X ------------------------------------------------------------------------------103 602266.584 204626.673 60.5220 126.4206 0.004 0.004 94.632 -70.527 104 53.4238 -8.95 118.021 94.628 -70.531 602361.216 204556.146 208.3144 154.4906 101.3112 0.004 0.004 116.823 -23.795 1051 45.0433 -8.95 119.218 116.819 -23.799 602478.039 204532.352 207.3027 162.2554 83.5706 0.006 0.006 171.867 18.239 1071 45.1028 -8.95 172.825 171.861 18.233 602649.906 204550.590 189.1619 144.0551 48.0257 0.004 0.004 92.119 82.831 108 45.0912 -8.95 123.877 92.115 82.827 602742.025 204633.422 148.0907 102.5955 331.0252 0.003 0.004 -48.058 86.834 109 45.0833 -8.95 99.244 -48.061 86.831 602693.968 204720.256 224.4032 179.3159 330.3451 0.004 0.004 -57.058 101.132 110 214.0716 -8.95 116.116 -57.062 101.128 602636.910 204821.388 303.3447 89.2731 240.0222 0.006 0.006 -136.726 -78.867 111 0.0001 303.3447 157.849 -136.732 -78.872 602500.184 204742.521 -------------------------------------------------------------------------------0.0102 907.151 233.57 115.82 233.60 115.85 0.032 0.032 d= 0.045 D= 63.3720 [ 0.0052 ] [ 0.196 ]m Hibahatáron túl Magassági sokszögvonal Pontszám Mh Me dM Mjav T M ---------------------------------------------------------------------103 0.292 108.113 104 -0.283 0.664 0.288 0.003 118.0 108.403 1051 -0.670 1.444 0.667 0.003 119.2 109.073 1071 -1.443 0.176 1.443 0.004 172.8 110.521 108 -0.170 0.032 0.173 0.003 123.9 110.697 109 -0.030 0.201 0.031 0.002 99.2 110.730 110 -0.193 -2.176 0.197 0.003 116.1 110.930 111 2.180 -2.178 0.004 157.8 108.756
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
69
70
GeoCalc 3
---------------------------------------------------------------------0.621 0.022 907.2 0.643
Végleges tájékozás
[112]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------112 Zk = 16.2934 --------------------------------------------------------------111 45.0001 61.2934 133.412 16.2933 -1 53 55 1051 130.3107 147.0043 174.653 16.2936 2 46 48 103 229.2126 245.5059 127.525 16.2933 -1 55 56 ---------------------------------------------------------------
Kétszeresen tájékozott sokszögvonal számítása Pontszám
Lh D T DYjav DXjav dy dx Le Ejav" DYi DXi Y X ------------------------------------------------------------------------------54 602375.500 204974.330 102.1739 289.2206 0.003 0.003 -94.137 33.097 113 229.0124 0.86 99.788 -94.141 33.094 602281.363 205007.427 0.0000 130.5837 240.2042 0.002 0.002 -60.056 -34.191 115 45.0000 0.86 69.110 -60.058 -34.193 602221.307 204973.236 135.5138 90.5138 151.1220 0.005 0.005 73.403 -133.541 114 45.0002 0.86 152.386 73.398 -133.545 602294.710 204839.695 225.0255 180.0253 151.1513 0.006 0.006 88.237 -160.848 112 314.4542 225.0255 183.463 88.231 -160.854 602382.947 204678.848 ------------------------------------------------------------------------------0.0004 504.748 7.43 -295.50 7.45 -295.48 0.017 0.016 d= 0.023 D=178.3323 [ 0.0046 ] [ 0.136 ]m Magassági sokszögvonal Pontszám Mh Me dM Mjav T M ---------------------------------------------------------------------54 -0.066 108.170 113 0.062 -0.331 -0.064 -0.002 99.8 108.103 115 0.311 0.147 -0.321 -0.002 69.1 107.781 114 -0.156 0.255 0.151 -0.003 152.4 107.929 112 -0.246 0.251 -0.004 183.5 108.175 ---------------------------------------------------------------------0.017 -0.012 504.7 0.005
Végleges tájékozás
[113]
Pontszám l de t zi e" h H --------------------------------------------------------------113 Zk = 240.2049 --------------------------------------------------------------115 0.0000 240.2046 69.107 240.2046 -3 73 76 54 229.0124 109.2215 99.786 240.2051 2 61 63 ---------------------------------------------------------------
Polárisan bemért pont(ok) számítása [113] Pontszám Y X Li T Zi/d dM M -----------------------------------------------------------------------------------113 602281.363 205007.427 240.2049 108.103 -----------------------------------------------------------------------------------201 602342.357 205036.025 184.3200 67.365 64.5249 0.025 108.128
Polárisan bemért pont(ok) számítása [54]
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
71
Pontszám Y X Li T Zi/d dM M -----------------------------------------------------------------------------------54 602375.500 204974.330 187.0427 108.170 -----------------------------------------------------------------------------------201 602342.347 205036.020 144.4019 70.034 331.4446 -0.035 108.135
12. Alapértelmezésben az aktuális munkakönyvtár *.tdb állomány automatikusan szöveges állományban tartalmazza a pontok koordinátáit. A *.EDB állományában találhatók a számított és a felhaszált pontok koordinátái és magasságai adatbázis formátumban. A számítás befejeztével az Adatcsere/Koordináta kezelő 158 menübe lépve a minta_felm.EDB állományt beolvasva tudjuk elvégezni a pontok különbözo formátumú kiírását. 13. Természetesen a részletpontok számítását is eloírhatjuk a 9. pontban leírtak után. Elotte természetesen azokon a pontokon tájékozást kell számolni, amelyeken a részletmérést elvégeztük. Azaz lépjünk vissza az Adatleíró menübe, majd írjunk elo tájékozást a 109, 114, 1051 és 1071-es pontokon a megfelelo tájékozó irányok bevonásával például a 3. pontban leírtakhoz hasonlóan. 14. Ezután következzen a poláris pontok, azaz a részletmérés számítása.Válasszuk a Kód oszlopból a Poláris pontot. Álláspont legyen a 109-es pont. Az egeret folyamatosan nyomva tartva vagy a gomb vagy egyenkénti kattintással válasszuk ki a számítandó részletpontokat. Az előbbi megoldás gyorsabb. De az egér jobb gombjával kattintva is ki lehet az állásponton lévő összes pontot választani. Ekkor a gombot lenyomva tartva szedjük ki értelemszerűen a 108-as és 110-es pontokat a listából. Kattintsunk az majd a gombokra majd a ponton mind a 83 részletpont bekerül a számításba.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
zöld pipára. Ekkor a 109-es
72
GeoCalc 3
Hasonlóan járjunk el a 114,1051 és a 1071-es pontok esetén is, a megfelelő alappontokat az előbb leírtaknak megfelelően kiszedve a megfelelő állásponthoz tartozó teljes listából. Most kattintsunk a gombra, mentsük el az előírást felülírva a minta_felm.gcd állományt. A teljes előírás így most a következő lett: K_C:\Geocalc_munka\minta_felm.eov ;; TJ 54 521 45.0001 52 107.3842 ;; SM 54, 324.3909, 89.7662, 526, , 0.0532, 116, 270.0008, 90, 173.4579, -0.0073, 0.575 111, 271.4214, 181.2812, 133.4115, -0.5742, -0.5717 112, 45.0001, 229.2126, 127.5239, 0.5691, -0.0513 103, 0.0142, 139.1816, 70.2184, 0.0546, 0.2347 102, 180.0243, 45.0042, 123.5904, -0.2389, 2.6549 526k, 93.1325, 226.0611, 31.527, -2.6588, 0.0299 ;; TJ 103 112 0.0142 525 33.4632 102 139.1816 ;; TJ 111 112 181.2812 116 271.4214
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
;; SM 103, 60.522, 118.0214, 111, 0.0001, 0.2919, 2.18 104, 53.4238, 208.3144, 119.2184, -0.2834, 0.6635 1051, 45.0433, 207.3027, 172.8254, -0.6701, 1.4439 1071, 45.1028, 189.1619, 123.8769, -1.4428, 0.1757 108, 45.0912, 148.0907, 99.2443, -0.1702, 0.0315 109, 45.0833, 224.4032, 116.1157, -0.0303, 0.2011 110, 214.0716, 303.3447, 157.8492, -0.1932, -2.1762 ;; TJ 112 111 45.0001 1051 130.3107 103 229.2126 ;; SM 54, 102.1739, 99.7883, 112, 314.4542, -0.0663, -0.2461 113, 229.0124, 0, 69.1101, 0.0623, -0.3312 115, 45, 135.5138, 152.3864, 0.3106, 0.1467 114, 45.0002, 225.0255, 183.4628, -0.1559, 0.2554 ;; TJ 113 115 0 54 229.0124 ;; PO 113 201 184.32 67.3651 , ,0.0248 ;; PO 54 201 144.4019 70.0339 , ,-0.035 ;; TJ 109 108 45.0833 110 224.4032 ;; TJ 114 115 45.0002 112 225.0255 ;; TJ 1051 104 45.0433 525 69.3425 112 90.3437 1071 207.3027 ;; TJ 1071 1051 45.1028 108 189.1619 ;; PO 109 2235 73.3902 16.7635 , ,-0.0088 2236 76.4522 16.5286 , ,0.0363 2237 79.4817 15.8876 , ,0.0365 2238 92.2606 9.8101 , ,0.0378 2239 91.2334 8.8572 , ,0.0421 2243 84.5623 16.3286 , ,0.0554 2244 103.1801 9.982 , ,0.0791 2245 107.4703 9.6618 , ,0.1104 2246 119.2906 10.9614 , ,0.149 2247 123.2004 13.3768 , ,0.1966 2248 119.5303 28.8878 , ,0.5485 2249 118.3148 30.121 , ,0.5427 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
73
74
GeoCalc 3
2250 2251 2252 2253 2254 2255 2256 2257 2258 2259 2260 2261 2262 2263 2264 2265 2266 2267 2268 2269 2270 2271 2272 2273 2274 2275 2276 2277 2278 2279 2280 2281 2282 2283 2284 2285 2286 2287 2288 2289 2290 2291 2292 2293 2294 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2295 2296 2297 2298 2299 2300 2301 2302 2303 2304 2305 2306 2307 2308 2309 2310
116.1602 29.4767 , ,0.499 112.3255 29.1678 , ,0.494 113.1452 32.0175 , ,0.5772 107.1048 34.1618 , ,0.4994 75.5303 34.5108 , ,-0.0742 73.1807 33.9019 , ,-0.0731 72.3354 32.465 , ,-0.0691 112.0518 37.5535 , ,0.5942 110.5003 38.1751 , ,0.6189 115.1612 43.0039 , ,0.8236 116.0231 42.6154 , ,0.8511 117.1326 44.6558 , ,0.8909 116.3936 45.2746 , ,0.903 114.3539 44.5863 , ,0.8638 113.1924 44.9753 , ,0.8118 120.4123 45.0737 , ,0.9495 121.1514 45.9084 , ,0.9672 122.465 46.1667 , ,1.006 127.4051 44.4662 , ,0.972 128.2548 43.7994 , ,0.9581 128.0701 42.5204 , ,0.946 123.4557 40.3931 , ,0.8526 122.2352 40.4225 , ,0.8344 121.4435 48.1695 , ,1.0248 129.4141 45.4138 , ,1.0423 130.1646 51.7375 , ,1.3153 131.2317 51.4872 , ,1.3283 131.0218 45.2874 , ,1.0571 133.5155 46.07 , ,1.0835 140.4935 51.9612 , ,1.2909 140.4936 53.5196 , ,1.3295 132.3832 55.2129 , ,1.3722 143.5319 51.1257 , ,1.3023 142.3616 51.0705 , ,1.27 141.5425 50.8977 , ,1.2606 131.0306 42.3648 , ,0.9752 129.2137 40.7787 , ,0.9235 128.0241 38.3653 , ,0.8318 129.0906 38.076 , ,0.8451 125.4346 32.6292 , ,0.704 124.2526 32.9236 , ,0.6842 122.3609 30.136 , ,0.601 129.4247 14.2458 , ,0.1968 132.085 13.9371 , ,0.1693 144.2514 50.6268 , ,1.2956 3.5353 6.9044 , ,-0.2815 336.2439 2.2204 , ,-0.2788 312.5347 1.3534 , ,-0.2776 196.4843 2.2669 , ,-0.2306 174.5323 5.5964 , ,-0.185 151.0017 76.7843 , ,0.708 149.4932 89.7412 , ,0.8738 149.1555 96.1181 , ,0.9632 149.1023 100.5185 , ,1.0064 149.1136 122.3763 , ,1.1412 65.2906 53.3657 , ,-0.2319 68.3751 48.3591 , ,-0.2228 120.0212 57.2041 , ,1.3376 130.4459 52.6703 , ,1.373 132.501 59.3334 , ,1.4252 143.5458 55.5511 , ,1.3659 144.0115 56.0444 , ,1.3595 145.4103 84.5733 , ,1.3514 145.414 84.9802 , ,1.3602 144.462 84.569 , ,1.3706 150.5931 10.364 , ,0.0846 132.1242 13.9111 , ,0.1671 144.2418 50.592 , ,1.2861 141.432 53.4363 , ,1.3005 132.3656 55.223 , ,1.3692 148.5446 103.3774 , ,1.2037 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
;; PO 114 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2037 2038 2039 2040 2041 2042 ;; PO 1051 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2110 2111 2112 2113 2114 2115 2116 2117 2118 1005 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2120 2121 2122 2123 2124 2125 2126
220.1029 218.4558 218.2409 217.3022 216.5559 213.5029 212.1836 206.3204 200.5117 140.155 49.0611 47.5818 47.1356 46.5952 46.4131 120.3452 57.2423 136.2105 134.3029 55.5752 53.1903
44.2575 31.1445 28.9892 24.798 22.6448 15.3731 13.2825 8.8868 6.8023 2.5636 , 26.7695 32.7607 38.4635 40.7778 43.8164 4.8683 20.1641 3.4009 11.9585 21.5044 21.2286
199.5128 165.1833 161.4016 148.2717 239.2234 293.0506 44.4103 51.5645 52.0545 55.2234 155.4331 153.0839 145.5822 142.1631 142.0341 132.2307 132.1526 119.153 87.2439 66.4032 62.4745 61.4333 61.0446 55.3925 58.2509 58.0419 59.0251 58.5452 179.3551 352.4059 18.3401 76.2938 57.1241 54.4628 50.4536 48.5324 43.3206 132.5219 31.1243 56.4827 76.1934 74.1418 57.0253 54.4601
4.6685 10.0471 11.8214 36.1607 2.1219 1.0353 5.9515 , 76.6661 88.2532 90.1141 9.4082 11.4347 35.4935 32.7028 18.4735 18.7031 18.1918 7.9722 , 7.172 , 30.0951 42.3958 47.2994 54.1137 76.7783 64.7697 69.5487 69.7401 71.6933 78.4811 9.8119 12.2286 28.3785 35.8807 37.5065 40.618 , 42.3468 48.355 , 10.5169 2.6132 , 6.5983 , 8.7692 , 12.5809 39.8288 40.4089
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
,
, , , , , , , , , , , ,
, ,-0.503 , ,-0.3435 , ,-0.2991 ,-0.2959 , ,-0.244 , ,-0.1927 , ,-0.1592 ,-0.172 ,-0.1241 ,-0.1299 ,-0.1073 ,-0.0266 ,-0.2631 ,-0.3285 ,-0.5729 ,0.0861 ,0.0764 ,-0.0595 , ,0.0333 ,-0.0422 ,-0.0092
, ,-0.1092 , ,-0.0924 , ,-0.085 , ,0.0033 , ,-0.1059 , ,-0.0762 ,-0.0779 , ,0.3026 , ,0.5466 , ,0.5228 , ,-0.1283 , ,-0.1188 , ,-0.0598 , ,-0.0504 , ,-0.1568 , ,0.0176 , ,-0.034 ,-0.0246 ,-0.0298 , ,0.2417 , ,0.3243 , ,0.3347 , ,0.3736 , ,0.4987 , ,1.442 , ,0.518 , ,0.5513 , ,0.5517 , ,-0.4585 , ,0.0409 , ,0.0227 , ,0.0455 , ,0.2308 , ,0.2565 ,0.2948 , ,0.3206 ,0.3786 , ,0.046 ,-0.1017 ,-0.0566 ,0.0781 , ,0.1234 , ,0.3463 , ,0.336
75
76
GeoCalc 3
2127 2128 2129 2130 2131 2132 2133 2134 3001 3002 3003 ;; PO 1071 3001 3002 3003 2311 2312 2313 2314 2315 2316 2317 2318 2319 2320 2321 2322 2323 2324 2325 2326 2327 2328 2329 2330 2331 2332 2333 2334 2335 2336 2337 2338 2339 2340 2341 2342 2343 2344 2345 2346 2347 2348 2349 2350 2351 2352 2353 2354 2355 2356 2357 2358 2359 2360 2361 2362 2363 2364
63.1748 44.4209 , 54.1945 41.9954 , 60.0839 46.4889 , 44.3522 52.314 , 50.1142 55.9694 , 48.154 58.5288 , 42.5736 54.8266 , 43.0444 53.1571 , 209.4634 92.3759 219.5345 116.1058 217.1931 103.588
42.341 80.6345 , 22.2548 64.4549 31.0905 72.9548 186.2207 55.4501 208.0923 13.8985 224.4441 17.3112 245.3503 13.4268 280.014 12.6878 303.0725 14.8789 149.063 14.7722 73.2843 7.5544 , 49.3142 19.6767 47.3649 18.9817 45.0219 17.849 , 29.2241 14.336 , 8.1505 42.453 , 6.3044 52.7487 , 155.0923 19.5158 156.4957 20.6072 155.2831 21.3303 152.4439 20.7847 152.4628 19.8629 154.1301 15.2966 157.051 13.9597 194.3028 13.3536 186.3302 18.1478 186.3303 18.389 190.104 20.7276 190.2421 22.1973 188.4116 25.8705 185.2104 26.6193 160.4349 27.8132 207.0526 13.0315 220.281 15.4373 227.0524 13.7315 231.0607 14.8765 307.1131 15.7618 319.3124 12.4269 332.52 17.7736 , 336.3936 18.2792 343.3308 17.4805 346.0211 16.5216 282.4629 4.0237 276.5448 4.6683 60.2633 8.7854 , 68.1005 11.8294 63.1608 14.3671 56.5854 15.2582 45.5746 14.9352 35.123 12.5778 , 19.3507 9.6793 , 35.5005 5.5174 , 7.212 18.2866 , 12.0455 20.2987 16.3932 20.7234 7.3152 17.8938 , 15.1248 16.8621
,0.5534 ,0.3968 ,0.5499 ,0.4945 ,0.5493 ,0.6083 ,0.5297 ,0.4772 , ,0.5504 , ,0.8107 , ,1.1308
,-0.921 , ,-0.6545 , ,-0.3397 , ,-1.4736 , ,-1.0737 , ,-0.5924 , ,-0.9875 , ,-0.3022 , ,-0.2733 , ,0.1461 ,0.1392 , ,0.1781 , ,0.1723 ,0.1496 ,0.1655 ,0.0829 ,0.1789 , ,-0.1259 , ,-0.1824 , ,-0.1751 , ,-0.1251 , ,-0.1048 , ,0.0601 , ,0.0581 , ,-0.0611 , ,-0.128 , ,-0.4262 , ,-0.4568 , ,-0.4319 , ,-0.4611 , ,-0.4465 , ,-0.4118 , ,-1.0745 , ,-1.092 , ,-1.0687 , ,-1.0579 , ,-0.3968 , ,-0.3105 ,-0.3033 , ,-0.2845 , ,-0.2332 , ,-0.2083 , ,-0.2655 , ,-0.5549 ,-0.0332 , ,0.0478 , ,0.1144 , ,0.1465 , ,0.036 ,-0.0395 ,-0.0891 ,-0.0849 ,-0.0278 , ,0.0583 , ,0.1494 ,-0.0216 , ,0.0671 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Geodéziai számítások
2365 2366 2367 2368 2369 2370 2371 2372 2373 2374 2375 2376 2377 2378 2379 2380 2381 2382 2383 2384 2385 2386 2387 2388 2389 2390 2391 2392 2393 ;;
77
19.5134 17.3463 , ,0.1261 10.1846 31.2467 , ,0.1806 7.22 30.9996 , ,0.0962 3.3036 32.6575 , ,-0.0692 2.3827 39.7933 , ,-0.0766 5.061 42.0889 , ,0.0035 7.1438 42.3436 , ,0.0598 345.2657 32.4183 , ,-0.2225 346.4325 31.348 , ,-0.1786 350.1502 30.8879 , ,-0.1409 352.1135 31.6778 , ,-0.1656 353.0758 36.6596 , ,-0.1561 349.1819 39.2787 , ,-0.2432 347.5147 39.551 , ,-0.2599 353.2904 39.4519 , ,-0.1506 353.4815 41.6113 , ,-0.1611 350.5007 41.4225 , ,-0.1198 346.4406 41.8317 , ,-0.1281 346.5356 42.3269 , ,-0.1334 350.3331 60.7164 , ,-0.0385 355.2032 60.302 , ,-0.2239 355.3252 61.2027 , ,-0.1215 341.4536 63.8875 , ,-0.3633 355.3103 62.7432 , ,-0.0889 354.4738 66.0564 , ,-0.1034 353.1243 67.9178 , ,-0.1327 352.431 63.0081 , ,-0.0103 340.2132 64.5896 , ,-0.5037 338.235 58.3081 , ,-0.517
15. Ezt követően a
gombra kattintva pedig megjelenik a teljes számítás eredménye a minta_felm.rtf
állományban. A számított pontok koordinátái a menüben adatbázisból beolvashatók. A formátumú minta_felm.EDB állományt.
ikonra kattintva az Adatcsere/Koordináta kezelo
megnyitás gombra kattintva olvassuk be a GeoCalc DB
16. Kattintsunk a gombra. Ezt követően a koordináta lista boxban láthatók az adott alappontok, a számított alappontok valamint a részletpontok koordinátái. A Mező jellemzők boxban végezzük el a szükséges formátumban történő szerkesztést, vagy hagyjuk az alapértelmezett értékeken. Az Rkod és APkod mezőkkel ne foglalkozzunk. Értékük nulla lesz, de megtehetjük, hogy a gombra kattintva töröljük őket a mező listából: 17. Kattintsunk az gombra, majd adjuk meg a szöveges állomány nevét például .kor kiterjesztéssel, de ez tetszőleges is lehet. 18. A minta_felm.eov állomány szerkezete a következő, amely tetszőleges térképszerkesztő programba beolvasható: 1005 102 103 104 1051 1071 108 109 110 111 112 113
,602543.1260,204576.2030,108.6150, ,602236.7700,204563.1000,108.3450,ko ,602266.5840,204626.6730,108.1130,ko ,602361.2160,204556.1460,108.4030,ko ,602478.0390,204532.3520,109.0730,ko ,602649.9060,204550.5900,110.5210,ko ,602742.0250,204633.4220,110.6970,ko ,602693.9680,204720.2560,110.7300,ko ,602636.9100,204821.3880,110.9300,ko ,602500.1840,204742.5210,108.7560,ko ,602382.9470,204678.8480,108.1750,ko ,602281.3630,205007.4270,108.1030,ko
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
78
GeoCalc 3
114 115 116 2001 2002 2003 2004 2005
,602294.7100,204839.6950,107.9290,ko ,602221.3070,204973.2360,107.7810,ko ,602418.0180,204895.2760,108.1940,ko ,602482.5740,204533.4580,108.9640, ,602484.7280,204539.8480,108.9810, ,602485.3340,204541.6540,108.9880, ,602493.2570,204565.1540,109.0760, ,602479.9490,204531.4280,108.9670, ......... ......... ......... .........
,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0, ,0,
0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Fejezet
V
80
5
GeoCalc 3
Hálózatkiegyenlítés A Hálózatkiegyenlítés modul vízszintes hálózatok és trigonometriai magasságméréssel mért magassági hálózatok kiegyenlítésére, valamint a részletmérések feldolgozására alkalmas program. A számítások kiindulásaként szolgáló mérési eredmények közvetlenül a megfelelo muszerformátumokból betölthetok, de lehetoség van manuális adatbevitelre és különbözo formátumú jegyzokönyv állományok összefuzésére is. A program ezért ezeket az állományokat egy saját adatbázisba konvertálja, de lehetoség van egy szöveges állományú ún. GMJ kiterjesztésu belso formátumnak megfelelo mérési jegyzokönyv állomány készítésére is a késobbi beolvasások érdekében. Így nem szükséges az esetleges eredeti mérési jegyzokönyvben hibásan rögzített és egyszer már elvégzett javításokat megismételni, ha a módosítások után elvégezzük a mentést a program saját jegyzokönyv formátumába. A kiindulásként szolgáló koordináták szintén betölthetok meglévo állományokból, de megadhatók manuálisan is egy ún. koordináta kezeloben. Mind a vízszintes, mind a magassági mérések kiegyenlítésekor statisztikai számítások is készülnek, ezáltal lehetové válik a kiegyenlítés eredményeként kapott javítások matematikai statisztikai alapokon történo vizsgálata is. A számításokhoz különbözo hibahatárok és számítási élességek is megadhatók az egyes feladatok igényeinek megfeleloen. A hálózat kiegyenlítés mind beillesztett, mind önálló hálózatok számítására is fel van készítve. Vízszintes hálózatok esetén az összes defektusú tipusra elvégezheto a feldogozás. Ezek az esetek a következok: 1. defektus = 1 : a hálózatban egyetlen fix koordinátájú pont van, a kiegyenlítésben irány- és távmérések is szerepelnek 2. defektus = 2 : a hálózatban egyetlen fix koordinátájú pont van, a kiegyenlítésben csak iránymérések szerepelnek 3. defektus = 3 : a hálózatban nincsen fix koordinátájú pont, a kiegyenlítésben irány- és távmérések is szerepelnek 4. defektus = 4 : a hálózatban nincsen fix koordinátájú pont, a kiegyenlítésben csak iránymérések szerepelnek A hálózat kiegyenlítéseket megelozo elozetes koordináták és magasságok számítása automatikusan történik, de a számítás eredményei különbözo szöveges állományokban megtalálhatók. Ezek a következok: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
*.RTF : mérési jegyzokönyv nyomtatott formátumban *_E_log.TXT : elozetes koordináták számítási jegyzokönyve *_VK_log.TXT : vízszintes hálózatkiegyenlítés számítási jegyzokönyve *_MK_log.TXT : trigonometriai magasságmérések kiegyenlítésének számítási jegyzokönyve *_RP_log.TXT : részletmérés számítási jegyzokönyve *_TR_log.TXT : trigonometriai magassági vonalak számítási jegyzokönyve *_MKJ_log.TXT : végleges koordináta jegyzék
A *-gal az egyes munkaállományok nevét szimbolizáltuk. A nyomtatási feladatokhoz különbözo szövegszerkeszto programok rendelhetok, melyek beállíthatók 162 és el is menthetok. A magasságszámítás elvégzéséhez a vízszintes hálózat pontjainak legalább az előzetes koordinátáit 82 egyszer ki kell számolni. Elméletileg a koordináta és a magasság számítás egymástól függetlenül is elvégezheto, de általában ez a gyakorlatban bevált szokás. Másrészt magaspontok magasságának meghatározásakor a magasságkülönbség számításához szükséges távolságot koordinátákból kell számítani, más lehetoség automatizáltan erre nem lehetséges. A számítások logikai menete a következo: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Munkaállomány megadása 81 ( létrehozása, meglévo választása) Koordináta jegyzék hozzárendelése munkaterülethez 81 1 81 2 23 Mérési eredmények elozetes feldolgozása (jegyzőkönyv állományok beolvasása, konvertálása 18 , vetületi redukciók Kiegyenlítés előtti hálózati jellemzők megadása 99 Előzetes koordináták számítása 82 Vízszintes hálózat kiegyenlítése 88
23
)
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
7. 8. 9. 10.
5.1
81
Trigonometriai magasságmérések kiegyenlítése 93 Részletmérés számítása 97 Koordináta állományok összeállítása 158 Koordináta jegyzék készítése 97 (nyomtatott formátum)
Munkaterület Ezen a munkalapon kell megadni a munkaállomány nevét, ha újat hozunk létre, de itt kell kiválasztani a meglévő munkaállományokat is. A létrehozott adatállomány egy EDB kiterjesztésű adatbázis, amely már a mérési eredményeket és a koordinátákat is tartalmazza. Meglévő munkaterület megnyitásakor tehát EDB kiterjesztésű állományokat kell kiválasztani, de ezt a program automatikusan fel is kínálja.
A Munkaállomány neve boxban kell megadni új munkaterület esetén annak nevét. Meglévőket az ikon panel
ikonjára kattintva tudunk kiválasztani. Ez lesz a projekt állomány, kiterjesztése EDB.
A gomb aktiválása után tudjuk az adatrögzítőkből kiolvasott mérési jegyzőkönyv állományokat beolvasásni, konvertálni és a megfelelő redukciók számítását elvégezni. A különböző formátumú mérési eredmények beolvasásáról és konvertálásáról bővebben lásd az Adatrögzítő 18 című fejezetet. Koordináta jegyzék betöltése, hozzáfűzése Koordináta jegyzék betöltése vagy hozzáfűzése meglévő munkaterülethez a vagy ikonokkal lehetséges. Ezen ikonok a munkaterület kiválasztása után aktivizálódnak. A választott koordináta Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
82
GeoCalc 3
állomány szöveges állomány legyen, amely egy pont adatait egy sorban, pontszám, y, x, magasság, pontjelölés sorrendben tartalmazza. Egyéb megkötés nincsen, ezek az adatok lehetnek szóközel, vagy vesszővel elválasztott adatok. A GeoCalc 3 program is biztosít lehetőséget ilyen állományok manuális létrehozására 160 , de erre a célra bármelyik egyszerű szövegszerkesztő program (notepad, wordpad) is megfelel.
A gombbal lehet közvetlenül a részletpontok számítását 97 elvégezni. Erre kattintva a program automatikusan a Hálózatkiegyenlítés/Részletpontok számítása menübe ugrik. A jobb alsó részén lévő gombbal lehet következő munkalap adatait feltölteni.
5.2
Előzetes számítások Ezen a munkalapon a kiegyenlítés előtti előzetes koordináták számítására van lehetőség.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
83
Az egyes listaboxok jelentései a következők. 1. Álláspont(ok): ebben a listában látható, hogy mely pontokon történt mérés. A listából való törlés a boksz alatti piros vízszintes vonallal lehetséges. 2. Ismert pont(ok): a munkaterülethez rendelt koordináta állományban szereplő pontok. Itt elvileg olyan pontok is szerepelhetnek, amelyekre nem történtek mérések. Praktikus a felesleges ismert pontokat itt kitörölni a piros vízszintes vonallal. 3. További pont(ok): a kiegyenlítés során a kiegyenlítéssel számítandó új pontok nem biztos, hogy csak azok, amelyeken mérések is történtek. Ilyenek pl. a magaspontok, vagy egyéb kisalappontok, amelyeken nem álltunk fel, azokra csak ún. külső irányok (és távolságok) lettek mérve. Ezeket a pontokat az Összes pont listában válasszuk ki, majd helyezzük át őket a További pont(ok) boxba a gombbal. Ha részletmérést is végeztünk, akkor értelemszerűen a részletpontokat nem kell kijelölni. Mivel egy hálózatban csak kevés ilyen pont fordul elő, ezért ez a kijelölés nem jelent többletmunkát, viszont ez az egyetlen dolog, ami nem automatizálható. Az ábrán látható példában a 201-es számú pont nem volt sem álláspont, sem ismert koordinátájú pont, hanem egy kis alappont. Ezért az Összes pont listában annak kijelölése után áthelyeztük a bombbal a További pontok elnevezésű listába.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
84
GeoCalc 3
4. Összes pont: tartalmazza az összes pontot ami mérve lett 5. Felhasznált pontok: ha elvégeztük a szükséges kiválasztásokat, kattintsunk a zöld háromszöget tartalmazó gombra (Felirat:Kiegyenlítésbe bevonandó pontok). Ebbe a listába kerül az összes kiegyenlítésben szereplő pont, amelyeket az 1…4 felsorolásban leírtaknak megfelelően kijelöltünk.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
85
Koordináta lista A koordináta listában fehér szín az adott pontokat, sárga az új pontokat pontokat jelöli. Itt lehet szerkeszteni, bevinni a megfelelő adminisztratív adatokat. Az új pontok jelölését ne írjuk be, azok automatikusan beírásra kerülnek a parancsgombra történő kattintás után, ha a terepi rögzítéskor megadtuk azokat! Státusz A Státusz oszlopban a zöld szín az új pontokat jelzi, fehér az adottakat. Ez a jelleg tetszőlegesen változtatható a megfelelő pontszám melletti oszlopban történő kattintással. Fontos megjegyezni, hogy önálló hálózatok esetén az előzetes koordináták számításához két pontot adottnak állítsunk be. Ez a két pont két szomszédos „összemért" pont legyen! Ha elvégeztük az előzetes koordináták számítását, utána állítsuk vissza őket új pontra, azaz változtassuk meg a soruknak megfelelő státuszt zöld színűre. Előzetes koordinátáját ennek a két pontnak a közöttük mért távolságnak megfelelően írjuk be. De ha korábbi feldolgozásokból ezek ismertek, akkor adjuk meg azokat az értékeket. A megfelelő hálózati dátum 88 a kiegyenlítés befejeztével vehető fel. A a számítása.
gombra kattintva automatikusan megtörténik az új pontok előzetes koordinátáinak
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
86
GeoCalc 3
Abban az esetben, ha a hálózat valamennyi pontjának koordinátája valamely korábbi feldolgozásból ismert, akkor azok koordinátáit nem kell mégegyszer kiszámolni. Ezzel az esettel találkozunk például mozgásvizsgálati hálózatok feldolgozásakor, ahol a vizsgálati pontok előzetes koordinátáit a megelőző feldolgozás eredményéből vesszük át. Ilyenkor a korábbi koordináták elfogadása érdekében kattintsunk a koordináták számítása alatt a parancsgombra. Egyes felmérési esetekben (például önálló hálózatoknál) szükséges lehet beillesztett sokszögvonal számítására az előzetes koordinátákhoz. Ez a gombbal lehetséges.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
87
A sokszögvonal előírásához az Álláspont(ok) listából kettős kattintásra ki kell választani a kívánt pontokat. Amennyiben rossz sorrendben választottuk ezeket ki, akkor kék nyilakkal a Poligon listában meg lehet változtatni a ezt értelem szerűen. A gombra kiszámítódik a sokszögvonal. A hosszzáróhibát kék színnel kijelzi a program, de az ablak alsó részében látható a teljes számítási jegyzőkönyv is. Az
gombbal lehet a kiszámított koordinátákat jóváhagyni.
Előzetes számítások megtekintése Az előzetes számítások eredménye a dokumentumot szimbolizáló ikonra kattintva tekinthető meg. Az esetleges hibakeresés során ebben a jegyzőkönyvben tallózva keresgethetünk. A jegyzőkönyv a következő felépítésű: Tájékozás l de t Zk/Zi e" ---------------------------------------------------------526k 336.5144 ---------------------------------------------------------52 0.0107 336.5251 772.237 336.5144 0 521 8.1517 345.0701 218.282 336.5144 0 526 226.0611 202.5755 31.563 336.5144 -0 ---------------------------------------------------------Poláris számítás Y X Li T Zk/de ----------------------------------------------------------------------526k 602236.77 204563.15 336.5144 ----------------------------------------------------------------------102 602236.77 204563.15 93.1325 123.586 70.0509 Hátrametszés Y X Li --------------------------------------------------52 601817.36 205231.27 0.0107
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
88
GeoCalc 3
521 602064.51 204732.01 8.1517 526 602108.26 204491.99 226.0611 --------------------------------------------------526k 602120.58 204521.05
5.3
A bal alsó részén lévő elkezdeni.
gombbal lehet a munkalap adatait újratölteni, a munkalap számítástát újra
A jobb alsó részén lévő
gombbal lehet a következő munkalap adatait feltölteni.
Vízszintes kiegyenlítés A
gombra kattintva megtörténik a hálózat kiegyenlítése.
Mérési eredmények törlése a kiegyenlítésből A számítások eredményei 88 Hálózati dátum 88 Poligon záróhibák számítása 88
88
Mérési eredmények törlése a kiegyenlítésből Ha a számított javításokból, hibahatárokból vagy a statisztikákból arra a következtetésre jutunk, hogy valamelyik iránymérést vagy távolságot ki kell venni a kiegyenlítésből, akkor kattintsunk a megfelelő mérési eredményre, amelynek háttere ennek hatására piros szinűre változik. Ezt követően kattintsunk ismételten a gombra a hálózat ismételt kiegyenlítése érdekében. Ez a törlés csak logikai és nem fizikai törlést jelent. A visszaállítás hasonlóan történik, tehát kattintsunk a „bepirosodott" Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
89
hátterű mérési eredmény cellájába. Ezekkel a műveletekkel óvatosan bánjunk, nehogy a ki-be kapcsolások ereményeként egy össze nem függő, vagy csak részben összefüggő hálózatot számoljunk. A példában az 103-525 irány logikai törlése látható.
Megtekintés, nyomtatás Teljes számítási jegyzőkönyvet a jobb alsó sarokban lévő dokumentumot szimbolizáló kattintva tudunk készíteni.
ikonra
A számítások eredményei Javítás - Iránymérés: számolva a kiegyenlített koordinátákból számított végleges tájékozás eredményeként a tájékozási szög és a kiegyenlített tájékozási szög különbségeként, - Távmérés: kiegyenlített koordinátákból számított távolság és a mért víszintes/vetületi távolság különbségeként számolva mm-ben. A mértékegységeket a nyomtatásra kerülő teljes mérési jegyzőkönyvben találjuk, ami minden esetben mm. A javítás abban az esetben is számításra kerül, ha valamelyik mérést a számításból töröltük. Így annak elemzése megkönnyíti a durva hiba keresésének az okát. Hibahatár A beállításoknak megfelelő hibahatárok. Ha hibahatár nincsen megadva, akkor nem kerül számításra. Értéke zárójelben van feltüntetve.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
90
GeoCalc 3
Statisztika A „Stat." elnevezésű oszlopban található a statisztika értéke, amely a javítás és a javítás középhibájának a hányadosa. Bővebben lásd a kiegyenlítő számításokkal foglalkozó szakirodalmat. Elméleti értéke a megadott valószínűségi szintből kerül számításra. Az elméleti érték a számítási jegyzőkönyvben „A hálózat jellemző adatai" című oldalon található a „Durva hibák kimutatása" felirat után. Ha a számított maximális statisztika abszolút értékben kisebb az elméletinél, akkor durva, vagy szennyezett durva hibánk nem fordul elő. Beillesztett hálózatok esetén, elsősorban felmérési hálózatok során előfordulhat, hogy a maximális statisztika abszolút értékben nagyobb az elméletinél. Ilyenkor inkább a hibahatárok alapján döntsünk a továbbiakról. Bár a statisztikai módszereken alapuló durva hiba elemzés megalapozottabb mint a hibahatárokon alapuló, hiszen abban a hálózat geometriája és az adott pontok kényszerei is jobban kifejezésre jutnak, a statisztikai próbákat a gyakorlatban elsősorban inkább önálló hálózatok kiegyenlítésekor alkalmazzuk. Önálló hálózatok számításakor hibahatárt nem választunk. Mindig ellenőrizzük, hogy a számított maximális statisztika a hálózat mely részén található. Értékük elsősorban beillesztett hálózatok esetén az adott pontokra vagy az adott pontokon végzett méréseknél, esetleg azok környezetében nagyobbak lehetnek. Ha a kiegyenlítésből valamelyik mérést kihagyjuk, annál a statisztika nem kerül számításra. Ezt egy vízszintes vonal jelzi. A teljes számítási jegyzőkönyvben további eredmények is láthatók. A nem középhibaszerű értékek a következők. Fölös mérés hányad Értéke a tájékozási lapokon f betűvel van jelölve, amely nulla és egy közötti szám, de nulla és egy is lehet. Összegük a fölös mérések számával egyezik. Ha valamelyik mérést a kiegyenlítésből kihagytuk, akkor a fölös mérés hányad oszlopban egy vízszintes vonalat látunk, hasonlóan a statisztika értékéhez. Szintén vízszintes vonalat találunk a jegyzőkönyvben, ha valamelyik mérésre nem jut fölös mérés hányad, pl. csak egy poláris pontra vonatkozó mérések esetén, mert ezek a mérések nem ellenőrizhetők. Ha ott a távolságot vagy az irányt durva hiba terhel, akkor a számított koordináta is durva hibás lesz. Ez nem deríthető ki, hiszen erre a pontra nem történt ellenőrző mérés. Tehát sem a statisztika, sem a fölös mérés hányad nem kerül számításra azoknál a méréseknél, ha olyan pontokra vonatkozó mérésekről van szó, amely pontokra nincsenek fölös mérések. Ha a fölös mérés hányad értéke 0.1-nél kisebb, akkor a mérés rosszul ellenőrizhető. A tájékozási lapokon szereplő további számított értékek ismertetésétől eltekintünk, azok a szakirodalomból jól ismertek. Egyedül az mU-val jelölt kiegyenlített mérési eredmények középhibáját ismertetnénk. Iránymérés esetén ez a kiegyenlített irányérték középhibáját, távmérés esetén pedig a kiegyenlített koordinátákból számítható kiegyenlített távolság középhibáját jelenti. A teljes számítási jegyzőkönyv a számított pontokra vonatkozóan a következő kiinduló és számított adatokat tartalmazza: - előzetes koordinátákat, - az előzetes koordináták változását, - a pontszám sorában a kiegyenlített koordinátákat, - a kiegyenlített Y és X koordináták középhibáit, - a hibaellipszis fél nagy- és fél kistengelyének az értékét, amelyek a maximális és a minimális középhibát jelentik. Jelölésük a jegyzőkönyvben max ill. min., - hibaellipszis nagytengelyének, tehát a maximális középhiba irányának az irányszöge. A hálózat jellemző adatai A feltüntetett adatok részletes ismertetésétől szintén eltekintünk, de egy-két kiegyenlítéshez kapcsolódó jellemzőre felhívjuk a figyelmet. 1. Súlyegység középhibája a kiegyenlítés előtt: számszerűen a kiegyenlítés előtti egységnyi súlyú(az átlagos távolságnak megfelelő) iránymérés középhibájával egyezik, mértékegység nélküli mennyiség. 2. Súlyegység középhibája a kiegyenlítés után: számítva a szakirodalomból ismert összefüggésből, a javítások súlyozott négyzetösszegének és a fölös mérések hányadosának négyzetgyökeként. Matematikai statisztikai alapokon nyugvó általánosan elfogadott nézet, hogy a kiegyenlítés előtti és utáni súlyegység középhibájának aránya 2:1-nél ne legyen Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
91
nagyobb. Ha a kiegyenlítés utáni érték több mint kétszerese a kiegyenlítés előttinek, akkor vagy durva hiba lépett fel, vagy jobbnak becsültük a kiegyenlítés előtti középhibát. Ha a kiegyenlítés előtti súlyegység középhibája több mint kétszerese a kiegyenlítés utáninak, akkor pedig gyengébbnek becsültük a kiegyenlítés előtti középhibát. A szakirodalomban erre vonatkozóan is találunk statisztikai próbákat, de a program a mérések egyenkénti vizsgálatára van felkészítve. 3. Javítások súlyozott négyzetösszege és annak pótnormálegyenletből számított értéke. Nagy hálózatok esetén, de már 10 új pont felett is ne várjunk tized vagy század élességű egyezést. Ha a előzetes koordináták változásának értékei nem nagyobbak 20…30 cm-nél, akkor a számítást fogadjuk el. Különben futtassuk le mégegyszer a kiegyenlítést a [Kiegyenlítés] gombra kattintva. 4. Relatív középhiba: A kiegyenlítő számításokkal foglalkozó szakirodalomban többféle relatív középhiba ismert. Azt, hogy melyik a „jobb", nem lehet eldönteni. Ez az adott feladattól is függ. Mi egy, az egész hálózatot jellemző relatív középhibát alkalmaztunk a program írásakor, amely a jól ismert egy radiánnak megfelelő másodperc (206264.8") és a kiegyenlítés utáni súlyegység középhibájának hányadosaként kerül számításra. Ennek levezetése szintén megtalálható a szakirodalomban (pl. Gyenes R.-Kulcsár A.: Geodéziai mérések feldolgozását támogató programok fejlesztése a GEO-ban. Geodézia és Kartográfia, 2003/1.). Ha a kiegyenlítést meg kell ismételni új előzetes koordinátákkal, mert csak a kiegyenlítés után vettük észre, hogy már az előzetes koordináták sem jók, akkor lépjünk vissza az Előzetes számítások 82 hoz, kérjünk frissítést a gombbal és ismételjük meg a leírtakat. Ha a hiba a korábbi lépésekben található, mert pl. pontszám elazonosítás vagy ehhez hasonló történt, akkor a javításokat a mérési jegyzőkönyvben kell elvégezni vagy az adott pontok koordináta-jegyzékében. Hálózati dátum A hálózati dátum önálló hálózatok elhelyezésével és tájékozásával kapcsolatos számítások elvégzését jelenti. A programmal lehetőségünk van a kiegyenlítés után a hálózat elhelyezését és tájékozását megváltoztatni. Ez a számítás síkbeli egybevágósági transzformációval történik. A kiegyenlítés befejeztével kattintsunk a [Hálózati dátum] gombra.
Az Eltolás felirat alatti listából válasszuk ki azt a pontot, amelybe a hálózatot kívánjuk „eltolni", majd gépeljük be a kívánt koordinátákat. A Forgatás felirat alatti listából válasszuk ki azt a pontot, amelynek Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
92
GeoCalc 3
irányszögét kívánjuk rögzíteni a már előbb kiválasztott pontból értelmezve. A két pontnak természetesen nem kell összemért pontoknak lenniük, ennek a ténynek a transzformációhoz nincsen köze. Ezt követeőn billentyűzzük be a kívánt irányszöget a szokásos áldecimális formában, majd kattintsunk az [OK]-ra. A megadott koordináták és irányszög alapján megtörténik a hálózat transzformációja. A dokumentumot szimbolizáló ikonra kattintva a számítási jegyzőkönyv koordináta jegyzékében a már transzformált koordináták láthatók a transzformált koordinátaközéphibák értékeivel. Ebben az esetben az előzetes koordináták nem szerepelnek a koordináta jegyzékben. Poligon záróhibák számítása Poligon záróhibák számítása alatt a hálózatban előforduló poligonok szög- és vonalas záróhibájának a számítását értjük. Kattintsunk a poligont szimbolizáló parancsikonra.
Az álláspontok elnevezésű táblázatba duplán kattintva jelöljük ki az óramutató járásával egyező értelemben a poligonban szereplő pontokat. A poligon kezdőpontját nem kell ismételten megadni. Ekkor a Poligon elnevezésű táblázatban látható az előírás eredménye. Hibás előírás esetén a piros vonallal törölhetjük a teljes poligon előírását, a kék színű függőleges nyílakkal pedig a megfelelő pont kiválasztását követően rendezést tudunk végrehajtani. A poligon záróhiba parancsgomb melletti felirat a szögzáróhiba értékét mutatja áldecimális formában, a példában 7 másodperc. A vonalas záróhiba értéke méterben van feltüntetve. A Hátra(Hz) és az Előre(Hz) oszlopok a megfelelő irányértékeket, a dHZ a belőlük számított törésszöget, a T(1) és T(2) oszlopok az „oda-vissza" mért távolságot jelentik. Hiányzó távolság esetén értéke nulla. A számításhoz az előírás természetesen történhet az óramutató járásával ellentétes értelemben is, ekkor a törésszögek a poligon külső szögeivel egyeznek. A lényeg, hogy egy hálózatban a szögzáróhibák előjelének értelmezése miatt mindig csak azonos körüljárási irányban írjuk elő a poligonokat. A bal alsó részén lévő elkezdeni.
gombbal lehet a munkalap adatait újratölteni, a munkalap számítástát újra
A jobb alsó részén lévő
gombbal lehet következő munkalap adatait feltölteni.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
5.4
93
Magassági kiegyenlítés Ezen a munkalapon lehet elvégezni a trigonometriai magasságmérések kiegyenlítését. Magasságkülönbségek összeállítása 93 Magasságkülönbségek súlyozása 93 Kiegyenlítés 93 Magasságkülönbségek kihagyása a kiegyenlítésből Trigonometriai magassági vonalak számítása 93
93
A képen látható, hogy a 103-525 magasságkülönbség piros háttérrel szerepel. Ennek oka a következo. A munkalap aktiválása után a program a magassági kiegyenlítésbe történo automatikus bevonásra azokat a magasságkülönbségeket kínálja fel, ahol a magasságkülünbség számításához mért távolság lett felhasználva. Ezeknek a háttere nem piros. Attól függetlenül, mert valamelyik pontra nem történt távolságmérés, még magasságkülönbség számítható. Ezeknek a magasságkülönbségeknek a számításához a távolságot a program koordinátákból számolja. Magaspontok esetén csak ez az út járható. De ugyanez a helyzet sokszögelésszeru hálózatokban is, ahol nem biztos, hogy a távolság „oda-vissza" van mérve. De ha magasságilag az ún. „vissza" mérés is megfeleloen történt, akkor magasságkülönbség számítható a kiegyenlített koordinátákat felhasználva. Az ábrán látható ablakban a magassági kiegyenlítés elott ezeket a lehetoségeket nézzük meg. Tekintettel arra, hogy a mai mérési technológiák esetén a felmérési alappontok magasságainak meghatározásához egyszeruen tudunk távolságot mérni, csak kevés pont lehet a hálózatban, ahol erre a manuális kijelölésre szükség lehet. Speciális mérnökgeodéziai feladatok során, például különbözo szerkezetek pontjainak mérése esetében nem lehetséges távolság mérése. Ilyenkor a vízszintes hálózatkiegyenlítést követoen a Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
94
GeoCalc 3
magasságszámításhoz több „manuális" kijelölésre is szükség lehet. A magasságok számítása elvégezheto a vízszintes hálózat kiegyenlítése nélkül is, de elozetes koordináták számítására szükség lehet a már említett esetekben. Számítás élessége A választható számítási élességek a cm, mm és a tized mm. Az alapértelmezett a cm élesség. Az utóbbi kettő alkalmazására mérnökgeodéziai feladatok során kerülhet sor, néhány méter vagy néhány tíz méter hosszú irányok esetén. Magasságkülönbségek összeállítása Ha eldöntöttük, hogy az automatikusan felkínált magasságkülönbségeken kívül melyikre van szükség a hálózatkiegyenlítéshez, kattintsunk a zöld színű
háromszögre.
A magasságmérések kiegyenlítése előtt a vízszintes hálózat kiegyenlítéséhez hasonlóan néhány paramétert meg kell adnunk, vagy a program által automatkusan felkínált értékeket el kell fogadnunk. - Átlagos távolság: Az átlagos irányhosszt jelenti. Elegendő felmérési hálózatok esetén 50 m élességgel megadni, a korábbi V. rendűnek megfelelő hálózati mérések során 100 méter élesen. Felmérési hálózatok esetén 100…300 méter körüli értékek. Mikrohálózatok esetén 10 méteres nagyságrendű. - Középhiba: 100…300 méteres irányhosszak esetén 2…3 cm. Mikrohálózatok esetén, amikor az irányhosszak néhány tíz méteresek mm körüli értéket írjunk be. Tíz méternél rövidebb irányok esetén 0.5 mm körüli értéket. Figyeljünk azonban oda, hogy minden esetben a középhibát cm-ben kell megadni! - Valószínűségi szint: a vízszintes hálózatok kiegyenlítésénél leírt statisztikai próbák elvégzéséhez szükséges. Alappontsűrítési feladatok során 99%-ot adjunk meg. Nagyobb pontossági igényű feladatoknál, önálló hálózatok vagy mikrohálózatok Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
95
esetén 95%-ot. Magasságkülönbségek súlyozása Távolságtól független súlytípus esetén minden magasságkülönbség azonos súllyal vesz részt a kiegyenlítésben. Távolságtól függő súlyozás esetén a súly a távolság négyetének a reciprokával arányos. 300…400 méteres átlagos irányhosszig, ha az oldalak hosszának aránya közel azonos, célszerűbb távolságtól független súlyozást alkalmazni. Mikrohálózatok esetén szintén távolságtól független súlyozást alkalmazzunk. Magassági kiegyenlítés A kiegyenlítés gombra kattintva megtörténik a hálózat kiegyenlítése. Előtte azonban a listákból válasszuk ki, hogy mely pontok adottak magasságilag és melyek számítandók. Alapértelmezettként azok a pontok lesznek magasságilag adottak, amelyek magassága nulla volt (vagy „üres" a koordináta listában), azaz amelyek feltételezhetően vízszintes értelemben sem voltak adott pontok. Természetesen nem feltétlenül mindig igaz, hogy vízszintes értelemben adott pont magasságilag is adott a feldolgozás során, ezért szükség lehet erre az elkülönítésre. Gyakran előfordul, hogy valamely vízszintes értelemben meghatározandó pont vagy pontok magasságát szintezésel határozzuk meg egy közeli szintezési alappont felhasználásával, és a többi vízszintes alappont magasságát már csak trigonometriai magasságméréssel. Ebben az esetben a vízszintes kiegyenlítés előtt a koordináta listába 82 írjuk be a szintezett magasságokat, ha azokat a koordináta jegyzék létrehozásakor elmulasztottuk. A
gombra kattintva megtörténik a maggassági kiegyenlítés.
Számítási jegyzőkönyv megtekintése A magassági kiegyenlítésről készült számítási jegyzőkönyvet a kiegyenlítés parancsgomb alatti Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
96
GeoCalc 3
dokumentumot szimbolizáló parancsgombra kattintva tudjuk megtekinteni. A hálózat jellemző adatai oldalon szerepeltek értelmezése megegyezik a vízszintes hálózat kiegyenlítésénél leírtakéval. Ugyanez a helyzet az új pontok magasság-jegyzékére vonatkozóan is. A magasságkülönbségek számítása című oldalak tartalmazzák a magasságkülönbségek számításához szükséges adatokat. A javítások a magasságkülönbségekre vonatkoznak. Minden magasságkülönbséggel kapcsolatos adat (mért magasságkülönbség, a javítás, a kiegyenlített magasságkülönség) előjelhelyesen szerepel. A statisztika és fölös mérés hányadok értékeinek értelmezése megegyezik a vízszintes hálózatok kiegyenlítésénél leírtakéval. Hibahatár A hibahatár értéke 15× t km , ahol t az irány hossza. Ez az érték nem változtatható, hiszen mikrohálózatok esetén is jól alkalmazható. Például 10 méter hosszú irány esetén a hibahatár 1.5 mm. Magasságkülönbségek kihagyása a kiegyenlítésből Ha a javítások, hibahatárok vagy a statisztikák elemzéséből arra a következtetésre jutunk, hogy valamelyik magasságkülönbséget ki kell hagynunk a számításból, akkor a vízszintes hálózatok kiegyenlítésénél leírtakhoz hasonlóan lehetőség van a magasságkülönbségeket a kiegyenlítésből kihagyni. Az is észrevehető, hogy a kiegyenlítés után a zöld háromszög nem látható. Így ennek a kiválasztásnak értelemszerűen a korábban a számításba bevont magasságkülönbségekre van csak értelme. Ha valamelyik magasságkülönbséget a kiegyenlítésből a kiválasztás után kihagytuk, azt a számítási jegyzőkönyvben egy vízszintes vonal jelzi. De vízszintes vonalat találunk azoknál a magasságkülönbségeknél is, amelyek nem ellenőrizhetők, azaz ha olyan pontokra vonatkoznak, amelyekre nincsen fölös mérés. Trigonometriai magassági vonalak számítása A kiegyenlítés alatti elvégezni.
parancsikonra kattintva trigonometriai magassági vonalak számítását tudjuk
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
97
Ez csak ellenőrzést szolgál ismert magasságú pontok között vezetett vonalak magassági záróhibáinak számítására vagy durva hibák keresésére. Ebben az esetben csak cm élességű számítás lehetséges. Minden egyes vonal előírása előtt kattintsunk az Új vonal előírása funkció gombra. Adminisztratív adatként megadhatjuk a vonal nevét. A vonal előírásának helyességét a csúszkával ellenőrizhetjük. Ha túl sok hibát követtünk el, válasszuk ismételten az Új vonal előírása funkciót. A vonalas záróhiba poligonok számítása esetén poligon záróhiba számítást jelent. A vonal előírása a pontlistába történő dupla kattintással történik. Megtekintés, nyomtatás: a vonalak számításának eredményéről készült teljes számítási jegyzőkönyv megtekintése és nyomtatása végezhető el. Abban az esetben ha egy pontot másik vonalból számolunk akkor a számított magasság mindig felülíródik az éppen számított magasságra. Adott magasságú pont értelemszerűen nem íródik felül. Vonal előírásának a törlése a
gombra történő kattintással lehetséges.
A bal alsó részén lévő elkezdeni.
gombbal lehet a munkalap adatait újratölteni, a munkalap számítását újra
A jobb alsó részén lévő
gombbal lehet következő munkalap adatait feltölteni.
Az előzetes magasságok számításakor lehetőség van poligon magassági záróhibájának a számítására is. Ebben az esetben a teendő mindössze annyi, hogy végpontként ismételten a kezdőpontot adjuk meg.
5.5
Részletpontok számítása A részletpontok koordinátáinak és magasságainak a számítását tudjuk elvégezni ezen a munkalapon.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
98
GeoCalc 3
Részletpontok számítása A program alapértelmezésben felkínálja az összes álláspont számítását, ha azonban valamelyik álláspontot nem akarjuk számolni akkor végezzük el a Számítandó álláspont(ok) listában a törlést a piros színű keresztvonással. Ezt követően jelöljük ki az Álláspontok listából a számítandó álláspontot vagy álláspontokat és hagyjuk jóvá a kijelölést a gombbal. A kijelöléseket követően a részletpontok koordinátáinak és magasságainak a számításához kattintsunk a gombra. Munka koordináta-jegyzék A számítások befejeztével lehetőségünk van egy végleges koordináta jegyzéket készíteni hagyományos nyomtatott formában. A koordináták és magasságok kiírásához megadhatjuk azok élességét is. A kiírás eredményét a munka koordináta jegyzék panelen lévő dokumentumot szimbolizáló ikonra kattintva tekinthető meg. A végleges koordináta jegyzék tartalmazza az adott és számított alappontokat, a részletpontokat, valamint egy kimutatást a többször mért részletpontok koordinátáiról feltüntetve, hogy azok mely pontokról lettek bemérve. A magasság kijelzését akitiválva a koordináta jegyzék tartalmazza a magasságokat is. A számítás élessége a tizedes jegyek számára vonatkozik. Koordináta export Minden pont adata, amelyek az elvégzett számítások során fel lettek használva kiírható egy szöveges állományba, így azok a térképszerkesztő programokba könnyen beolvashatók. Az egyes rekordokon belüli mezők vesszővel vannak elválasztva. Ki lehet választani, hogy milyen tipusú adatot kívánunk exportálni. Ezek: · Minden
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
99
· Kiinduló pontok · Kiegyenlített pontok · Részletpontok A gomb segítségével az adatokat GeoCalc DB formátumba lehet konvertálni, amit a Koordináta kezelő 158 vel lehet tovább feldolgozni. A bal alsó részén lévő elkezdeni.
5.6
gombbal lehet a munkalap adatait újratölteni, a munkalap számítását újra
Beállítások A munkalapon a vízszintes hálózat kiegyenlítéséhez szükséges paraméterek megadására van mód. A magasságmérések kiegyenlítéséhez szükséges paramétereket máshol kell megadni, lásd a Magasság kiegyenlítés 93 fejezetet. Kiegyenlítés előtti középhibák 100 Iránymérés súlya 100 Távmérés súlya 100 Statisztikai próba valószínűségi szintje 100
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
100
5.6.1
GeoCalc 3
Kiegyenlítés előtti középhibák ·
Iránymérés : a kiegyenlítés elötti középhibára a műszer prospektusában szereplő értékeket be lehet állítani, de azokat nem lehet mindig „készpénznek" tekinteni, hiszen értéke sok mindentől függ. Néhány tapasztalati értéket azonban megadunk: - felmérési hálózatok vagy a korábbi V. rendűnek megfelelő hálózatok esetén, ha az átlagos távolságok egy-két száz méter körüliek, akkor kényszerközpontos mérés esetén a műszerprospektusban szereplő értékek alkalmazhatók, de általában elegendő 5"-et megadni. Közömbös, hogy pl. a TC 1800 mérőállomás prospektusában 1" szerepel középhibaként, de az említett hálózatok és mérési technológiák esetén a prospektusban szereplő pontosság nem tartható, - szintén felmérési vagy a korábbi V. rendűnek megfelelő hálózatok esetén nem kényszerközpontos mérések esetén 5"…10". - a IV .rendűnek megfelelő mérési módszerek esetén, 1.0…1.5 km átlagos távolság esetén a középhiba 1"…5".
Az említett esetekben természetesen beillesztett hálózatokra vonatkozó értékeket adtunk meg. Önálló hálózatok esetén tekintettel arra, hogy kerethiba nincsen, szintén alkalmazhatók a műszer leírásában szereplő értékek. ·
5.6.2
Távmérés: távmérés esetén alkalmazhatók a prospektusokban szereplő középhibák, de csak kényszerközpontos mérések és önálló hálózatok esetén. Felmérési vagy a korábbi ötödrendűnek megfelelő pontmeghatározás esetén kényszerközpontés mérés esetén kb. 5 mm. Nem kényszerközpontos mérés és beillesztett hálózatok esetén a középhibák 10…15 mm értékűek. A távolságtól függő tagot, ami az ábrán 2 mm/km-es értékként látható, nem szokás megváltoztatni az említett okok miatt. Az említett hibahatásokat csak a távolságtól független első tagban vesszük figyelembe.
Iránymérés súlya Az irányméréseket beillesztett hálózatok esetén a kerethibák iránymérésekre gyakorolt hatása következtében távolsággal arányos súllyal vesszük figyelembe, egyébként távolságtól függetlent, ha az irányok közül a leghosszabb és a legrövidebb aránya nem nagyobb kb. 2:1-nél, természetesen néhány száz méter hosszú irányok esetén. Ha felmérési hálózatok esetén az irányok hossza néhány száz méter, célszerű távolságtól független súlyt alkalmazni. Speciális mérnökgeodéziai feladatok során, ahol az irányok hossza tíz méteres nagyságrendű, szintén elegendő távolságtól független iránysúlyt alkalmazni.
5.6.3
Távmérés súlya Távmérés súlyának számításakor a távolságtól független súlyozás esetén a távolságtól függő tag nem kerül felhasználásra.
5.6.4
Statisztikai próba valószínűségi szintje Beillesztett hálózatok esetén 95-99%-ot adjunk meg ,de inkább 99%-ot. Önálló hálózatok esetén 90…95%-ot. Bővebben lásd a A Vízszintes kiegyenlítés 88 fejezet Számítások eredményei 88 részt.
5.7
Mintapélda
5.7.1
Felmérési hálózat számítása Az ábrán látható felmérési hálózat 5 ismert és 16 meghatározandó pontból áll. A hálózat mérésére Székesfehérvár belterületén került sor. Az ismert pontok adatai, amelyek EOV-ban és Balti magassági Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
101
rendszerben adottak a következők: 52 54 521 525 526
601817.36 602375.50 602064.51 602373.04 602108.26
205231.27 204974.33 204732.01 204608.63 204491.99
0.00 108.17 0.00 0.00 111.02
torony csap torony torony ko
Az 52, az 525 és az 521-es tornyok magasságaira a magasságszámítás szempontjából nincs szükségünk.
Az 526k jelű pont tulajdonképpen klasszikus értelemben egy külpontos álláspontnak fogható fel, de ennek a ténynek együttes hálózatkiegyenlítéskor nincsen jelentősége, hiszen ezen a ponton végzett méréseket nem központosítjuk. Ennek ellenére ideiglenes pontszámként a klasszikus jelölést alkalmaztuk. A 112-es pontról a 1051-re csak iranymérést végeztünk, de az irányzást magassági értelemben is megfelelően végeztük. Távolságot viszont a 1051-es pontról mértünk a 112-re. Ezt azért Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
102
GeoCalc 3
kell kihangsúlyozni, mert magasságkülönbséget a „hiányzó" távolságtól függetlenül tudunk majd számolni koordinátából, így lesz ellenőrzésünk az „oda-vissza" mért magasságkülönbségre. A 201-es pont nem volt álláspont. A mérések kényszerközpontosan lettek végrehajtva. A 109, 114,1051 és a 1071-es pontokon részletmérést is végeztünk. Az ismert pontok adatai egy minta_felm.eov állományban, a mérési jegyzőkönyv adatai pedig egy minta_felm.gmj kiterjesztésű GeoCalc adatformátumba már konvertált szöveges állományban találhatók. A megoldás menete a következő. 1. Adjuk meg a munkaterület nevét a Hálózatkiegyenlítés/Munkaterület 81 munkalapon. A példánkban legyen ez minta_felm. Előtte a Beállítások/Általános beállítások 162 menüben állítsuk be a munkakönyvtárat, a szövegszerkesztő típusát stb. A munkaállomány megadása nem kötelező, mert a konvertálások során létrejövő adatbázis, amely a mérési eredményeket és a koordinátákat is tartalmazza, csak a memóriában kerül tárolásra.
2. Kattintsunk a gombra, amelynek hatására elindul az Adatrögzítő 18 modul a mérési eredmények előzetes feldolgozása érdekében. De ezt megtehetjük az Adatrögzítő/Mérési adatokkoordináták 18 menüben történő kiválasztásával is. Ezt követően az adatrögzítő típusának válasszuk a GeoCalc-AR-t a listából. Olvassuk be a minta_felm.gmj mérési jegyzőkönyv állományt.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
103
3. Az Adatrögzítő/Beállítások 23 menüben olvassuk be az ismert pontok koordináta állományát és állítsuk be a vetületi redukciók számításához szükséges paramétereket. Kapcsoljuk be a Vetületi redukció gombot, vetületnek állítsuk be az EOV-t, majd válasszuk ki a minta.eov állományt. Látható, hogy a meglévő magasságokból számított átlagos magasság értéke 43 m, ami jelentősen eltér a két terepszinten lévő 54-es és 526-os pont 108 és 111 m-es magasságától. Ezért az M átlag boxba billentyűzzünk be 110 m-t. A vetületi redukció EOV esetén az X koordináta függvénye, az öt ismert pont adataiból számított 204807 m megfelelő átlagos értéknek.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
104
GeoCalc 3
4. A Mérési adatok-koordináták munkalapon kattintsunk a távolságredukciók és a magasságkülönbségek számításához.
és a
gombokra a
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
5. Készítsük el a mérési jegyzőkönyv nyomtatott formátumát a
105
gombra kattintva,
majd kattintsunk a parancsgombra a mérési eredmények és a beolvasott koordináták egyetlen adatbázisba történő konvertálásához. Ha más eredeti mérőállomásból származó állományt olvasunk be, akkor célszerű a távolságredukciók és magasságkülönbségek számítása után a formátumba.
mentés gombra kattintva elmenteni GeoCalc
6. Válasszuk a Hálózatkiegyenlítés/Előzetes számítások menüt és kattintsunk a munkalap aktiválása érdekében a gombra. Az Összes pont listából helyezzük át a 201-es pontot a További pont(ok) listába, hiszen ez a pont nem volt sem álláspont, sem ismert pont, de kiegyenlítéssel akarjuk számolni a koordinátáit és nem mint részletpontot. Ezt követően kattintsunk a
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
gombra.
106
GeoCalc 3
7. Számoljuk ki az új pontok előzetes koordinátáit a gombra kattintva. Itt még módosíthatjuk a pontok jelölését, ha azt esetleg nem jól adtuk volna meg a terepen és azt nem javítottuk korábban a mérési jegyzőkönyvek beolvasásakor és konvertálásakor. Ellenőrzésképpen nézzük meg az előzetes koordináták számításáról készült jegyzőkönyvet.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
107
Látható, hogy az utoljára számított alappont a 114-es volt. Számítása poláris pontként történt a 112es pontból. Előtte a 112-es ponton végzett tájékozás eredménye látható. A -20, -3 és 24 másodperces irányeltérések előzetes koordinátákból számítva megfelelőek. Tájékozás l de t Zk/Zi e" ---------------------------------------------------------112 16.3045 ---------------------------------------------------------111 45.0001 61.3026 133.411 16.3025 -20 1051 130.3107 147.0149 174.652 16.3042 -3 103 229.2126 245.5235 127.500 16.3109 24 ---------------------------------------------------------Poláris számítás Y X Li T Zk/de ----------------------------------------------------------------------112 602294.77 204839.72 16.3045 ----------------------------------------------------------------------114 602294.77 204839.72 314.4542 183.462 331.1627
A
nyílra kattintva továbbléphetünk a Vízszintes kiegyenlítés
menübol majd aktiváljuk a munkalapot a
88
munkalapra, vagy válasszuk azt
zöld kettosnyíllal.
8. A Hálózatkiegyenlítés/Beállítások 99 panelen állítsuk be a vízszintes hálózat kiegyenlítéséhez szükséges paramétereket. Iránymérés középhibájára 100 adjunk meg 10 másodpercet, a távmérés középhibájára 100 5 mm-t, lévén a mérések kényszerközpontosan történtek. Igaz, hogy a mérés a 3 mm+2 mm/km paraméterrel rendelkező Leica TC 605-ös műszerrel történt, de a számítás szempontjából felmérési hálózatok esetén ennek nincsen jelentősége. Beillesztett hálózatról lévén szó az iránymérések súlyát 100 távolsággal arányosan vegyük fel, a távmérés súlyát 100 pedig távolságtól Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
108
GeoCalc 3
függetlenül. A mérési technológia miatt válasszunk V. Rendű hibahatárt és 99%-os valószínűségi szintet 100 a durva hibák szűréséhez. A számítás élességének a beálítása: koordináta cm; irány másodperc; távolság mm. Átlagos távolságnak adjunk meg 150 métert.
9. Lépjünk vissza a Vízszintes kiegyenlítés
88
munkalapra és futtassuk le a kiegyenlítést a
gombra kattintva.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
109
A számítási jegyzőkönyvben nézzük meg a hálózat jellemző adatait, a maximális irány- és távolságjavításokat és a durva hibák kimutatását. A súlyegység középhibája a kiegyenlítés után 8.80 lett, ami számszerűen jó összhangban van a kiegyenlítés előtt beállított 10 másodperccel. A hálózat jellemző adatai ========================= V. rendű hibahatár
Összes pont száma
:
21
Adott pontok száma
:
5
Új pontok száma
:
16
Mért irányok száma
:
45
Mért távolságok száma
:
38
Fölös mérések száma
:
35
Számításból kihagyott mérési eredmények száma :
0
Iránymérés kiegyenlítés előtti középhibája = 10" Távmérés kiegyenlítés előtti középhibája Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
=
5 mm + 2 mm/km
110
GeoCalc 3
Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött
= 10
Iránymérés súlya távolsággal arányos Távmérés súlya távolságtól független Átlagos távolság =
150 m
Javítások súlyozott négyzetösszege = 2759.310 Pótnormálegyenletből
= 2760.197
Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
8.88
Relatív középhiba = 1/23230 Maximális javítások kimutatása ______________________________ Álláspont Ir. pont Jav. Hibahat. ---------------------------------------------------------Iránymérés : 103 525 29" ( 61) Távmérés : 526k 526 -8 mm (18) A maximális javítások hibahatár alattiak. Többet mondanak azonban a statisztikai próbák eredményei. Statisztikai próbák durva hibák kimutatására ____________________________________________ Valószínűségi szint = 99% Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött
= 10.00
Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
8.88
Fölös mérések száma =
35
Elméleti intervallum értékei: 1.31
Alsó határ = 0.74
Felső határ =
Súlyegység középhibájának intervalluma: 13.1
Alsó határ =
Felső határ =
7.4
A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten elfogadható
Lokális teszt - u próba Statisztika Álláspont Ir. pont Szám. Elméleti Mérés ----------------------------------------------------103 525 3.40 2.58 Irány A lokális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
111
A 99%-os valószínűségi szinten a súlyegység középhibájára adódó intervallum alsó határa a globális tesztnél 7.4, a felsőé 13.1. Mivel a kiegyenlítés utáni 8.88 érték ebbe az intervallumba esik, úgy tűnik nincsen különösebb probléma a mérési eredményekkel. Azonban a 103-525 irány statisztikája a lokális tesztnél „durva hibát" jelez. A -8 mm-es maximális távolságjavítás az 526k-526 távolságnál mutatkozik. Az itt mutatkozó ellentmondás adódik a kerethibából is. Összeségében véve a hálózat megfelelőnek tűnik, amit az 1/23443-es relatív középhiba is jól kifejez. De ellenőrzésképpen nézzük végig a tájékozási lapokat, elsősorban a 103-as álláspont tájékozásának eredményét. A +29 másodperces javítás 100 méteren kb. 1.5 cm-es lineáris eltérésnek felel meg. Úgy tűnik az 525-ös pont esetében vagy durva irányzási hiba lépett fel, vagy annak koordinátáiban lévő kerethibák hatása is megmutatkozik a 29 másodperces javításban. ___________________________________________________________________________ _____________ Álláspont száma : 103 Jele : szeg ___________________________________________________________________________ _____________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ___________________________________________________________________________ _____________ 112 127.523 -16 ( 56) 7 -2.01 0.51 csap 0.0142 65.5102 65.4920 127.522 -1 ( 36) 3 -0.29 0.59 --------------------------------------------------------------------------------------525 29 ( 61) 7 3.40 0.51 torony 33.4632 99.3636 65.5004 107.977 --------------------------------------------------------------------------------------104 118.021 -6 ( 58) 7 -0.72 0.48 szeg 60.5220 126.4150 65.4930 118.022 1 ( 34) 3 0.39 0.57 --------------------------------------------------------------------------------------102 70.218 -6 ( 75) 11 -0.86 0.25 szeg 139.1816 205.0745 65.4929 70.215 -3 ( 26) 3 -0.92 0.56 --------------------------------------------------------------------------------------zk = 65.4935 Nézzük meg a 1051-es pont tájékozását is, amelyről szintén mértünk az 525-ös pontra. Itt a javítás 9 másoperc, ami megfelelőnek tűnik. ___________________________________________________________________________ _____________ Álláspont száma : 1051 Jele : szeg ___________________________________________________________________________ _____________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm]
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
112
GeoCalc 3
___________________________________________________________________________ _____________ 104 119.216 6 ( 58) 7 0.71 0.54 szeg 45.0433 281.3047 236.2614 119.218 2 ( 35) 3 0.52 0.57 --------------------------------------------------------------------------------------525 -9 ( 56) 7 -1.15 0.48 torony 69.3425 306.0025 236.2560 129.784 --------------------------------------------------------------------------------------112 174.650 1 ( 48) 6 0.08 0.53 csap 90.3437 327.0046 236.2609 174.650 0 ( 42) 4 0.02 0.36 --------------------------------------------------------------------------------------1071 172.825 2 ( 48) 7 0.40 0.25 szeg 207.3027 83.5637 236.2610 172.825 0 ( 42) 3 0.03 0.52 --------------------------------------------------------------------------------------zk = 236.2608 Az elemzések eredményeként a következőket tehetjük. Elfogadjuk a számítás eredményét, vagy kivesszük a kiegyenlítésből a 103-525 irányt. A hálózatban 45 irány és 38 távolság lett mérve, összesen tehát 83 mérés történt. Hasonló méretű hálózatokban, ahol a mérések száma a százas nagyságrendet megközelíti, vagy azt túllépi, számolnunk kell azzal, hogy 1-2 %-a a méréseinknek durva hibával vagy szennyezett durva hibával terhelt. Az 525-ös pont IV. rendű vízszintes alappont, amelynek koordinátáit felülbírálni úgy nem lehet, hogy vagy kiszedjük a rá vonatkozó összes mérést a hálózatból, vagy új pontként kezeljük a számítások során. Ha viszont azt tapasztaljuk, hogy adott pont koordinátáival van probléma, akkor ha lehetséges inkább az első módszert válasszuk. Másrészt a 1051-525 irányban lévő -8 másodperces javítás ezt nem is indokolja. Tegyük meg, hogy a 103-525 irányt kivesszük a kiegyenlítésből. Ennek eredményeként a következőt kaptuk: A hálózat jellemző adatai ========================= V. rendű hibahatár
Összes pont száma
:
21
Adott pontok száma
:
5
Új pontok száma
:
16
Mért irányok száma
:
45
Mért távolságok száma
:
38
Fölös mérések száma
:
34
Számításból kihagyott mérési eredmények száma :
1
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
113
Iránymérés kiegyenlítés előtti középhibája = 10" Távmérés kiegyenlítés előtti középhibája
=
5 mm + 2 mm/km
Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött
= 10
Iránymérés súlya távolsággal arányos Távmérés súlya távolságtól független Átlagos távolság =
150 m
Javítások súlyozott négyzetösszege = 1602.257 Pótnormálegyenletből
= 1602.269
Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
6.86
Relatív középhiba = 1/30047 Maximális javítások kimutatása ______________________________ Álláspont Ir. pont Jav. Hibahat. ---------------------------------------------------------Iránymérés : 103 525 56" ( 61) Távmérés : 526k 526 -5 mm (18)
Látható, hogy a relatív középhiba 1/30047-re csökkent és a 1051-525 irány statisztikájának -2.16-os értéke is kisebb abszolút értékben az elméleti 2.58-os értéknél. A 103-as ponton végzett tájékozás eredménye a következő. ___________________________________________________________________________ _____________ Álláspont száma : 103 Jele : szeg ___________________________________________________________________________ _____________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ___________________________________________________________________________ _____________ 112 127.523 -2 ( 56) 6 -0.27 0.37 csap 0.0142 65.5105 65.4923 127.521 -2 ( 36) 2 -0.46 0.59 --------------------------------------------------------------------------------------525 56 ( 61) 8 torony 33.4632 99.3653 65.5021 107.980 --------------------------------------------------------------------------------------104 118.021 5 ( 58) 6 0.64 0.41 szeg 60.5220 126.4150 65.4930 118.023 2 ( 34) 2 0.42 0.57 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
114
GeoCalc 3
--------------------------------------------------------------------------------------102 70.218 -5 ( 75) 9 -0.64 0.25 szeg 139.1816 205.0736 65.4920 70.216 -2 ( 26) 2 -0.57 0.55 --------------------------------------------------------------------------------------zk = 65.4925 Látható, hogy a 103-525 irány javítása 56 másodperc lett, de a kiegyenlítésben ez az irány nem vett részt. A 1051-es pont végleges tájékozása pedig: ___________________________________________________________________________ _____________ Álláspont száma : 1051 Jele : szeg ___________________________________________________________________________ _____________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ___________________________________________________________________________ _____________ 104 119.216 10 ( 58) 5 1.26 0.53 szeg 45.0433 281.3052 236.2619 119.218 2 ( 35) 2 0.40 0.57 --------------------------------------------------------------------------------------525 -15 ( 56) 6 -2.16 0.44 torony 69.3425 306.0019 236.2554 129.778 --------------------------------------------------------------------------------------112 174.650 1 ( 48) 4 0.18 0.53 csap 90.3437 327.0047 236.2610 174.650 0 ( 42) 3 0.03 0.36 --------------------------------------------------------------------------------------1071 172.825 3 ( 48) 6 0.70 0.25 szeg 207.3027 83.5639 236.2612 172.825 0 ( 42) 2 0.04 0.52 --------------------------------------------------------------------------------------zk = 236.2609 A 1051-525 irány -15 másodperces javítása statisztikailag is megfelelő, bár még így is jelentősen eltér az ezen az állásponton végzett többi iránymérés javításaitól. Nézzük meg most a statisztikai próbák eredményét. A súlyegység középhibájára 6.86 adódott. Ez a számított intervallumon kívül esik. De mivel a súlyegység középhibája számszerűen az egységnyi súlyú mérési eredmény középhibájával egyezik, így azt lehet mondani, hogy másodperc élességgel a kettő egymással egyenlő. Így a "A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el" felirat ne "zavarjon" minket. Fogadjuk el a számítás eredményét. Később a Statisztikai próbák elemzése 130 fejezetben további okfejtésekre még visszatérünk.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
115
Statisztikai próbák durva hibák kimutatására ____________________________________________ Valószínűségi szint = 99% Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött
= 10.00
Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
6.86
Fölös mérések száma =
34
Elméleti intervallum értékei: 1.32
Alsó határ = 0.74
Felső határ =
Súlyegység középhibájának intervalluma: 13.2
Alsó határ =
Felső határ =
7.4
A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el Lokális teszt - u próba Statisztika Álláspont Ir. pont Szám. Elméleti Mérés ----------------------------------------------------1051 525 -2.16 2.58 Irány A lokális teszt 99 %-os valószínűségi szinten elfogadható A kiegyenlítést érdekességképpen végezzük el távolságtól független iránysúlyok felhasználásával is. A következő táblázat tartalmazza a két számítás eredményét és a kiegyenlített koordináták különbségét cm-ben. Mint látható, csak a 103-as pont X koordinátájában mutatkozik 1 cm-es eltérés. Ezzel csak azt akartuk bemutatni, hogy felmérési hálózatok számításakor nincs jelentős eltérés a koordinátákban távolságtól függő vagy attól független iránysúly 100 alkalmazása esetén.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
116
GeoCalc 3
10. Lépjünk tovább a Magassági kiegyenlítés 93 munkalapra a kék nyílra kattintva. Mielőtt a gombbal összeállítanánk a számításba bevonandó magasságkülönbségeket, ne feledkezzünk meg a 112-1051 magasságkülönbség hátterét pirosról átállítani a hálózatban történt mérés és a korábban leírtak miatt. Ha ezt megtettük kattintsunk a gombra. Számítás élességének a cm-t válasszuk, átlagos távolságnak 150 m-t, az ehhez tartozó középhibára 2 cm-t. Ezt követően futtassuk le a kiegyenlítést és nézzük meg a számítás eredményeit.
A hálózat jellemző adatai =========================
Összes pont száma
:
18
Adott pontok száma
:
2
Új pontok száma
:
16
Mért magasságkülönbségek száma : Fölös mérések száma
:
39
23
Számításból kihagyott magasságkülönbségek száma :
0
Magasságkülönbség súlya a távolságtól független
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
Kiegyenlítés előtti középhiba
= 2.0 [cm]
Egységnyi súlyú méréshez tartozó távolság
= 150 [m]
Javítások súlyozott négyzetösszege =
23.371
Pótnormálegyenletből
=
23.371
Súlyegység középhibája
=
1.008
Átlagos távolság =
117
123 [m]
Maximális javítás kimutatása ____________________________ Sorszám Álláspont Ir.pont Javítás Hibahatár -----------------------------------------------------------39 54 116 -0.03 ( 0.01) Súlyegység középhibájára 1.008 adódott, kiegyenlítés előtt 2 cm-t adtunk meg, ami számszerűen összehasonlítva megfelelőnek tűnik. A maximális javítás az 54-116 magasságkülönbségnél található, értéke -3 cm, de a statisztikai próba alapján a számítás elfogadható lenne. A hiba okának kiderítésére hasonlítsuk össze az oda-vissza mért magasságkülönbségeket: Álláspont
Ir.pont
Musz.mag.
Jelölés
Jelölés
Jelmag.
Zenitszög
Mért mag. különbség
Kiegy.mag. különbség
Javítás
Hibahat.
Stat. Távolság[m]
f __________________________________________________________________________ ___ 54
116
1.55
89.5713
+
0.05
csap
csap
1.57
89.77
-
0.03
+
0.02
-
1.93 (
0.01)
0.60 ---------------------------------------------------------------------------116
54
1.58
90.0127
-
0.01
csap
csap
1.55
89.77
-
0.02
-
0.02
-
1.03 (
0.01)
0.60 ----------------------------------------------------------------------------
Az 54-116 magasságkülönbség +0.05 m, a 116-54 pedig -0.01 m. A 6 cm-es eltérés sok. Ismételjük meg a kiegyenlítést az 54-116 magasságkülönbség kihagyásával. Kattintsunk az 54-es álláspontnál a 116-ra vonatkozó magasságkülönbségre, hogy az piros hátterűvé változzon, majd futassuk le mégegyszer a kiegyenlítést. __________________________________________________________________________ ___ Álláspont
Ir.pont
Musz.mag.
Jelölés
Jelölés
Jelmag.
Zenitszög
Mért mag. különbség
Kiegy.mag. különbség
Javítás
Hibahat.
Stat. Távolság[m]
f __________________________________________________________________________ ___ 54
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
116
1.55
89.5713
+
0.05
+
0.00
118
GeoCalc 3
csap
csap
1.57
89.77
-
0.05
(
0.01)
---------------------------------------------------------------------------116
54
1.58
90.0127
-
0.01
csap
csap
1.55
89.77
+
0.00
-
0.00
0.33 (
0.01)
0.34 ----------------------------------------------------------------------------
A maximális javítást természetesen ismét az 54-116 magasságkülönbség kapta, de az most nem szerepelt a kiegyenlítésben. Ezért találunk vízszintes vonalat a statisztika és a fölös mérés hányad értékénél. A kihagyott magasságkülönbséggel végzett számítás eredményeként a globális teszt nem fogadható el. A kiegyenlítés utáni súlyegység középhibája 0.62 lett. Ez számszerűen azt jelenti, hogy a 150 méteres átlagos hosszúságú magasságkülönbség középhibája 0.6 cm. A kiegyenlítés előtt megadott 2 cm-es középhibával a mérési eredményeink pontosságát alábecsültük. Összeségében a számítás elfogadható, az intervallumok értékei cm élességet figyelembe véve megfelelőek. A maximális statisztika az 526k-526 magasságkülönbségnél mutatkozik, de abszolút értéke az elméletinél kisebb: Statisztikai próbák durva hibák kimutatására ____________________________________________ Valószínűségi szint = 99% Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött Súlyegység középhibája kiegyenlítés után = Fölös mérések száma =
=
2.00 0.62
22
Elméleti intervallum értékei: 1.40
Alsó határ = 0.68
Felső határ =
Súlyegység középhibájának intervalluma: 2.8
Alsó határ =
Felső határ =
1.4
A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el
Lokális teszt - u próba Statisztika Sorszám Álláspont Ir.pont Szám. Elm. --------------------------------------------------------36 526k 526 -0.95 2.58 A lokális teszt 99 %-os valószínűségi szinten elfogadható A javítás pedig 1 cm: __________________________________________________________________________ ___ Álláspont
Ir.pont
Musz.mag.
Zenitszög
Mért mag. különbség
Kiegy.mag. különbség
Stat. Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
Jelölés
119
Jelölés Jelmag. Távolság[m] Javítás Hibahat. f __________________________________________________________________________
___ 526k
526
1.55
90.1306
+
0.03
szeg
ko
1.40
31.53
-
0.01
+
0.02
-
0.95 (
0.00)
0.30 __________________________________________________________________________ ___
Az 526-os IV. rendű alappont magassága korábban szintén trigonometriai magasságméréssel lett meghatározva. Nehéz megmondani, hogy mi okozta az oda-vissza mért magasságkülönbségek közötti 6 cm-es eltérést. A szomszédos 111-116 magasságkülönbségeknél nem mutatkozott probléma. Valószínűleg durva irányzási hiba, helytelen jelmagasság mérése, vagy helytelen adatbevitel történt, esetleg ezek együttesen fordultak elő. Tény azonban, hogy ilyen rövid távolságok esetén a 6 cm-es különbség az oda-vissza mért magasságkülönbség között nem megfelelő. Klasszikus számítási módszer alkalmazása esetén az oda-vissza mért magasságkülönbségeket közepeljük és a közepelt értékkel dolgozunk tovább. Együttes hálózatkiegyenlítéskor azonban minden magasságkülönbséget külön kezelünk. Jól látható volt a példából mind a vízszintes, mind a magassági mérések kiegyenlítésekor az is, hogy a nem nagy durva hibák, hanem mint a példában is szereplő ún. szennyezett durva hibák mennyire észrevehetetlenül el tudnak kenődni egy nagyobb hálózatban. Klasszikus pontonkénti számítási módszerekkel, fő- vagy melléksokszögvonalak számításával ezen hibák kiderítésére nem túlzás azt állítani, hogy esélyünk sem lenne. A példában bemutatott gondolatmenetnek megfelelő ellenőrzések végrehajtása ezért nagyon fontos. Egy irány, távolság vagy magasságkülönbség kiegyenlítésből történő kihagyása ilyen körültekintő vizsgálatot követően megengedhető, természetesen a példában is szereplő megfelelő fölös mérés mellett. 11. Részletmérés számítása és a végleges koordináta jegyzék összeállítása Kattintsunk a
kék nyílra továbblépve a Részletpontok számítása munkalapra.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
120
GeoCalc 3
Mivel részletmérést csak a 109, 114,1051 és a 1071-es pontokon végeztünk és nem az összes állásponton, ezért a Számítandó álláspont(ok) listából a piros keresztre kattintva töröljük a box tartalmát. Ezt követően az említett pontokat válasszuk ki az Álláspont(ok) boxból és helyezzük át őket a kék nyílra kattintva a Számítandó álláspont(ok) boxba, majd kattintsunk a gombra:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
Tekintsük meg a részletmérés számításának az eredményét a
121
gomb melletti
ikonra kattintva. 12. Készítsük el a végleges koordináta jegyzéket a Munka koordináta jegyzék panelen a kattintva.
ikonra
FEJÉR megye
......................... Munkát végző neve
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
122
GeoCalc 3
Székesfehérvár belterületi alappontsürítés Székesfehérvár Koordináta jegyzék 2002
EOV vetület Balti magasság
Készítette: NYME GEO Székesfehérvár, 2003.02.16
Felhasznált vízszintes alappontok
Pontszám 52 54 521 525 526
Y 601817.36 602375.50 602064.51 602373.04 602108.26
X 205231.27 204974.33 204732.01 204608.63 204491.99
M 0.00 108.17 0.00 0.00 111.02
Jelölés torony csap torony torony ko
2002. évben meghatározott vízszintes alappontok
Pontszám 102 103 104 108 109
Y 602236.76 602266.58 602361.21 602742.01 602693.96
X 204563.09 204626.66 204556.13 204633.39 204720.23
M 108.35 108.12 108.41 110.69 110.72
Jelölés szeg szeg szeg szeg szeg
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
110 111 112 113 114 115 116 201 1051 1071 526k
602636.91 602500.17 602382.94 602281.36 602294.71 602221.30 602418.02 602342.35 602478.03 602649.89 602120.56
204821.36 204742.50 204678.83 205007.42 204839.68 204973.22 204895.27 205036.02 204532.33 204550.57 204521.01
110.92 108.75 108.18 108.10 107.93 107.78 108.17 108.13 109.07 110.52 111.00
123
szeg csap csap szeg csap csap csap szeg szeg szeg szeg
Az utolsó lapon látható a "Többször mért részletpontok koordinátáinak kimutatása" . Ez egy összesítés azokról a részletpontokról, amelyek több alappontról lettek bemérve. A mért pont száma mellett fel van tüntetve az, hogy melyik álláspontról lett bemérve. Vastag betuk jelzik a közepelt koordinátákat és magasságokat: Többször mért részletpontok koordinátáinak kimutatása
Pontszám/ÁP
Y
X
M
Jelölés
3001 602570.18 204538.43 109.61 TH ---------------------------------------------------------------------1051 602570.20 204538.44 109.62 1071 602570.17 204538.43 109.60 3002 602593.41 204519.53 109.87 TH ---------------------------------------------------------------------1051 602593.42 204519.53 109.88 1071 602593.40 204519.52 109.86 3003 602581.38 204525.53 110.19 TH ---------------------------------------------------------------------1051 602581.39 204525.54 110.20 1071 602581.36 204525.52 110.18 13. A gombra kattintva írjuk a pontokat egy szöveges állományba. Előtte válasszuk ki, hogy milyen típusú 97 pontokat akarunk kiírni az állományba. Ha egyéb formátumot akarunk szerkeszteni, akkor azt az Adatcsere/Koordináta kezelő 158 menüben tehetjük meg.
5.7.2
Önálló hálózat számítása Önálló hálózatok kialakítására általában sajátos célú geodéziai munkák során van szükség. Valamely beruházás geodéziai munkáinak elvégzésére, mozgásvizsgálati feladatok végrehajtására, amelyek az országos vetületi rendszertől gyakran független módon történnek. Az ebben a fejezetben bemutatott példa azt a célt szolgálja, hogy egy ilyen hálózatban végzett mérések feldolgozásának néhány sajátosságát kiemeljük. Az ábrán látható centrális hálózat 6 pontból áll, amelyet egy beruházás geodéziai munkáinak végrehajtásához alakítottunk ki a későbbi kitűzési és felmérési munkák végrehajtására. A távolságok oda-vissza lettek mérve, amikor lehetett a mérések kényszerközpontosan lettek végrehajtva.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
124
GeoCalc 3
A mérési eredmények a következők, amelyek a minta_onallo.gmj állományban is megtalálhatóak: [1] sz. álláspont // Műszermagasság = 1.580 Psz Hz Zi Tf Tv Mj Jelleg Tvet dM ------------------------------------------------------------------------------------2 0.0009 89.3238 344.207 1.555 rezcsap 6 51.3702 89.4953 234.819 1.570 rezcsap 5 110.1948 90.1559 278.883 1.580 rezcsap
[2] sz. álláspont // Műszermagasság = 1.560 Psz Hz Zi Tf Tv Mj Jelleg Tvet dM ------------------------------------------------------------------------------------3 0.0002 90.2020 263.522 1.600 rezcsap 6 43.2430 90.2615 270.628 1.570 rezcsap 1 86.1546 90.2737 344.209 1.580 rezcsap
[3] sz. álláspont // Műszermagasság = 1.600 Psz Hz Zi Tf Tv Mj Jelleg Tvet dM ------------------------------------------------------------------------------------4 0.0000 90.1655 337.524 1.570 rezcsap 6 57.0015 90.0849 197.642 1.570 rezcsap 2 127.1251 89.3943 263.524 1.555 rezcsap
[4] sz. álláspont // Műszermagasság = 1.565 Psz Hz Zi Tf Tv Mj Jelleg Tvet dM ------------------------------------------------------------------------------------5 0.0004 90.1149 235.524 1.585 rezcsap 6 57.5525 89.4549 283.421 1.570 rezcsap 3 93.4257 89.4253 337.522 1.600 rezcsap
[5] sz. álláspont // Műszermagasság = 1.595 Psz Hz Zi Tf Tv Mj Jelleg Tvet dM ------------------------------------------------------------------------------------1 0.0003 89.4420 278.881 1.580 rezcsap 6 51.5826 89.3331 254.762 1.570 rezcsap 4 122.2851 89.4824 235.526 1.570 rezcsap
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
125
[6] sz. álláspont // Műszermagasság = 1.570 Psz Hz Zi Tf Tv Mj Jelleg Tvet dM ------------------------------------------------------------------------------------1 0.0001 90.1002 234.817 1.580 rezcsap 2 85.3151 89.3339 270.630 1.555 rezcsap 3 151.5445 89.5111 197.642 1.600 rezcsap 4 239.0701 90.1357 283.418 1.570 rezcsap 5 290.4113 90.2629 254.760 1.585 rezcsap
A pontok kőben elhelyezett furatos rézcsappal lettek állandósítva. A 6-os pont magasságát szintezéssel határoztuk meg, értéke cm élességgel 148.24 m. A hálózatban lévő többi alappont magasságát trigonometriai módszerrel határozzuk meg. A műszer- és jelmagasságok mérését 5 mm élességgel végeztük. A mérést Leica TC 1800 mérőállomással hajtottuk végre. A 6-os és 1-es pontok határozzák meg a helyi koordinátarendszer főirányát. A feldolgozást úgy kell elvégezni, hogy a 6-1 irány irányszöge a koordinátaszámítások eredményeként nulla fok legyen. 1. Hozzunk létre egy munkaterületet
81
.
2. Olvassuk be a mérési adatokat 18 , de a távolságredukció panelen 23 a Nincs gomb legyen bekapcsolva, hiszen vetület nélküli helyi rendszerben végezzük a számítást. Fontos kiemelnünk, hogy vetület nélküli helyi rendszer, mert lehetne helyi sztereografikus vetület is. De a hálózat mérete nem igényli ezt a fajta kialakítást. 3. Végezzük el a vízszintes távolságok és a magasságkülönbségek számítását, majd kattintsunk a konvertálás gombra. 4. Állítsuk be a kiegyenlítéshez szükséges paramétereket 99 . A kiegyenlítés előtti középhibák jó előzetes becslése a következő gondolatmenet alapján történik. A Leica TC 1800 mérőállomást 1"-es irány, és 1mm+ 2mm/km távmérési középhiba jellemez. Egyes prospektusokban 2mm+2mm/km-t találunk, de ennek itt most nincs jelentősége. Az optikai vetítővel végzett pontraállás középhibája mind az állásponton, mind az irányzott ponton 0.5...1 mm. A mérési jegyzőkönyvből kiolvasható, hogy az átlagos távolság 200...300 m közötti. Az 1 mm-es pontraállási hiba így kb. 1 másodpercnek felel. Ezt a hatást tehát mind az álláspontnál, mind az irányzott pontnál figyelembe kell venni. Az észlelő által végzett irányzás középhibája, mint személyi hiba, kb. 1...2 másodpercet tesz ki. Vegyük figyelembe a felső értéket. A középteljes hiba:
12 + 12 + 12 + 2 2 » 3" A távmérés esetén hasonló gondolatmenetet követhetünk. 1 mm a távmérő alap középhibája, és 1-1 mm a pontraállásokból, így:
12 + 12 + 12 » 2 mm Önálló hálózatról lévén szó, mind az iránymérést, mind a távmérést távolságtól függetlenül súlyozzuk. Valószínűségi szintnek 95%-ot, átlagos távolságnak 250 m-t állítsunk be. Koordináta és távolság számítási élessége mm legyen. 5. Az előzetes koordináták 82 számításához két szomszédos mért pontot állítsunk be ideiglenesen adott pontnak 82 . Legyen ez a két pont az 1-es és a 6-os. A 6-os pont előzetes koordinátáit hagyjuk meg nullának(maradhatnak a boxok üresek is), az 1-es pont előzetes Y koordinátájára pedig adjuk meg a két pont között mért távolságot. Ezt elég cm élességgel is megadni és lehet a ferde távolság is, az előzetes koordináta számítás végrehajtásához az is megfelelő. A mérési jegyzőkönyvben a 6-1 távolság 234.817 m. Az X koordinátára ne adjunk meg értéket. Futtassuk le az előzetes koordináta számítást, majd állítsuk vissza a két pont jellegét új pontra. A 6-os pont magasságára itt adjuk meg a szintezett 148.24 m-t.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
126
GeoCalc 3
6. Végezzük el a vízszintes hálózat kiegyenlítését
88
.
7. Vegyük fel a hálózati dátumot 88 . A feladat jellege dönti el, hogy mit adunk meg a 6-os pont koordinátáira. A példában Y koordinátára 5500-at, X koordinátára 1500-at adtunk meg. Az eltolás listából válasszuk ki a 6-os pontot, a forgatás boxból az 1-es pontot. Adjuk meg a szükséges koordinátáit a 6-os pontnak, irányszögnek pedig a feladat bevezetőjében említett nulla fokot. Tekintsük meg a számítások eredményeit. A hálózat jellemző adatai közül a súlyegység középhibája 2.29 lett, ami számszerűen jó egyezést mutat a kiegyenlítés előtt az iránymérés középhibájára megadott 3 másodperccel. Maximális irányjavítás 4", a távolságé pedig 2mm. A maximális statisztika a 4-3 iránymérésnél jelentkezik, de értéke kisebb az elméleti értéknél. Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
2.29
Relatív középhiba = 1/90258 Maximális javítások kimutatása ______________________________ Álláspont Ir. pont Jav. Hibahat. ---------------------------------------------------------Iránymérés : 4 3 4" ( ) Távmérés : 5 6 -2 mm ( ) Statisztikai próbák durva hibák kimutatására ____________________________________________ Valószínűségi szint = 95% Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött Súlyegység középhibája kiegyenlítés után = Fölös mérések száma =
=
3.00 2.29
25
Elméleti intervallum értékei: 1.28
Alsó határ = 0.74
Felső határ =
Súlyegység középhibájának intervalluma: 3.8
Alsó határ =
Felső határ =
2.2
A globális teszt 95 %-os valószínűségi szinten elfogadható Lokális teszt - u próba Statisztika Álláspont Ir. pont Szám. Elméleti Mérés ----------------------------------------------------4 3 1.50 1.96 Irány A lokális teszt 95 %-os valószínűségi szinten elfogadható
A pontok koordináta középhibái 1 mm értékűek. 1. 2004. évben meghatározott vízszintes alappontok
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
127
________________________________________________________________________________ Középhiba Pontszám Jelölés Y X my mx max min szög [mm] ________________________________________________________________________________ 1 rezcsap 5500.000 1734.818 1 1 1 1 12° -------------------------------------------------------------------------------2 rezcsap 5769.798 1521.088 1 1 1 1 85° -------------------------------------------------------------------------------3 rezcsap 5593.050 1325.635 1 1 1 1 155° -------------------------------------------------------------------------------4 rezcsap 5256.769 1354.521 1 1 1 1 39° -------------------------------------------------------------------------------5 rezcsap 5261.673 1589.993 1 1 1 1 120° -------------------------------------------------------------------------------6 rezcsap 5500.000 1500.000 1 1 1 1 1° ________________________________________________________________________________
Nézzük végig a végleges tájékozások eredményeit is. 1. ________________________________________________________________________________________ Álláspont száma : 1 Jele : rezcsap ________________________________________________________________________________________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ________________________________________________________________________________________ 2 344.196 -1 1 -0.32 0.59 rezcsap 0.0009 128.2308 128.2259 344.197 1 1 0.67 0.61 ---------------------------------------------------------------------------------------6 234.818 -2 1 -0.91 0.62 rezcsap 51.3702 180.0000 128.2258 234.818 -0 1 -0.31 0.65 ---------------------------------------------------------------------------------------5 278.880 3 1 1.28 0.58 rezcsap 110.1948 238.4251 128.2303 278.879 -1 1 -0.54 0.60 ---------------------------------------------------------------------------------------zk = 128.2300
________________________________________________________________________________________ Álláspont száma : 2 Jele : rezcsap ________________________________________________________________________________________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ________________________________________________________________________________________ 3 263.517 -0 1 -0.16 0.60 rezcsap 0.0002 222.0723 222.0721 263.518 1 1 0.51 0.61 ---------------------------------------------------------------------------------------6 270.620 -1 1 -0.25 0.64 rezcsap 43.2430 265.3151 222.0721 270.621 1 1 0.78 0.69 ---------------------------------------------------------------------------------------1 344.198 1 1 0.42 0.61 rezcsap 86.1546 308.2308 222.0722 344.197 -1 1 -0.61 0.61 ---------------------------------------------------------------------------------------zk = 222.0721 ________________________________________________________________________________________ Álláspont száma : 3 Jele : rezcsap ________________________________________________________________________________________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ________________________________________________________________________________________ 4 337.520 1 1 0.52 0.57 rezcsap 0.0000 274.5434 274.5434 337.520 -0 1 -0.05 0.62 ---------------------------------------------------------------------------------------6 197.641 -0 1 -0.11 0.60 rezcsap 57.0015 331.5448 274.5433 197.640 -1 1 -0.73 0.64 ---------------------------------------------------------------------------------------2 263.519 -1 2 -0.41 0.55 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
128
GeoCalc 3
rezcsap 127.1251 42.0723 274.5432 263.518 -1 1 -0.78 0.61 ---------------------------------------------------------------------------------------zk = 274.5433 ________________________________________________________________________________________ Álláspont száma : 4 Jele : rezcsap ________________________________________________________________________________________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ________________________________________________________________________________________ 5 235.523 -2 1 -0.89 0.57 rezcsap 0.0004 1.1136 1.1132 235.524 1 1 0.57 0.58 ---------------------------------------------------------------------------------------6 283.419 -1 1 -0.62 0.63 rezcsap 57.5525 59.0657 1.1132 283.418 -1 1 -0.70 0.69 ---------------------------------------------------------------------------------------3 337.518 4 1 1.50 0.60 rezcsap 93.4257 94.5434 1.1137 337.520 2 1 1.21 0.62 ---------------------------------------------------------------------------------------zk = 1.1134 _______________________________________________________________________________________ Álláspont száma : 5 Jele : rezcsap ________________________________________________________________________________________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ________________________________________________________________________________________ 1 278.878 2 1 0.73 0.57 rezcsap 0.0003 58.4251 58.4248 278.879 1 1 0.75 0.60 ---------------------------------------------------------------------------------------6 254.754 0 1 0.05 0.62 rezcsap 51.5826 110.4113 58.4247 254.752 -2 1 -1.44 0.66 ---------------------------------------------------------------------------------------4 235.525 -2 2 -0.81 0.55 rezcsap 122.2851 181.1136 58.4245 235.524 -1 1 -0.74 0.58 ---------------------------------------------------------------------------------------zk = 58.4246
________________________________________________________________________________________ Álláspont száma : 6 Jele : rezcsap ________________________________________________________________________________________ Távolság Jav. Hhat. mU Stat. f Ir.pont Irányérték Irányszög Táj.szög Mért Irány [mp] Jelölés Szám. Távolság [mm] ________________________________________________________________________________________ 1 234.816 -0 1 -0.18 0.68 rezcsap 0.0001 0.0000 359.5959 234.818 2 1 0.93 0.65 ---------------------------------------------------------------------------------------2 270.622 0 1 0.15 0.68 rezcsap 85.3151 85.3151 359.5960 270.621 -1 1 -0.42 0.69 ---------------------------------------------------------------------------------------3 197.641 3 1 1.35 0.65 rezcsap 151.5445 151.5448 0.0003 197.640 -1 1 -0.73 0.64 ---------------------------------------------------------------------------------------4 283.416 -3 1 -1.31 0.70 rezcsap 239.0701 239.0657 359.5956 283.418 2 1 1.11 0.69 ---------------------------------------------------------------------------------------5 254.752 0 1 0.03 0.69 rezcsap 290.4113 290.4113 359.5960 254.752 -0 1 -0.21 0.66 ---------------------------------------------------------------------------------------zk = 359.5959
8. Végezzük el a magasság számításokat 93 . Magassági értelemben a 6-os pont lesz az adott. A számítás élességére elegendő cm-t választani. Egyéb beállításokat: átlagos távolság 250 m, középhiba 1 cm, valószínűségi szint 95%, súlyozás távolságtól független. A súlyegység középhibájára 0.98 adódott, az összhang megfelelő a kiegyenlítés előtt megadott 1 cmGyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
129
rel. A maximális javítást a 4-3 magasságkülönbség kapta és a számított statisztika is kisebb az elméleti értéknél. Maximális javítás kimutatása ____________________________ Sorszám Álláspont Ir.pont Javítás Hibahatár -----------------------------------------------------------12 4 3 -0.02 ( 0.05) Statisztikai próbák durva hibák kimutatására ____________________________________________ Valószínűségi szint = 95% Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött Súlyegység középhibája kiegyenlítés után = Fölös mérések száma =
=
1.00
0.98
15
Elméleti intervallum értékei:
Alsó határ = 0.67
Felső határ = 1.35
Súlyegység középhibájának intervalluma:
Alsó határ =
Felső határ =
0.7
1.4
A globális teszt 95 %-os valószínűségi szinten elfogadható Lokális teszt - u próba Statisztika Sorszám Álláspont Ir.pont Szám. Elm. --------------------------------------------------------12 4 3 -1.82 1.96 A lokális teszt 95 %-os valószínűségi szinten elfogadható
Végül a pontok magasságaira a következőket kaptuk: Felhasznált alappontok _______________________________________ Pontszám Jelölés Magasság _______________________________________ 6 rezcsap 148.24 _______________________________________ 1. 2004. évben meghatározott alappontok ______________________________________________________________ Előzetes Kiegyenlített Pontszám Jelölés magasság magasság Középhiba Változás [cm] ______________________________________________________________ 1 rezcsap 147.54 147.54 0.5 0.00 -------------------------------------------------------------2 rezcsap 150.32 150.32 0.5 + 0.00 -------------------------------------------------------------3 rezcsap 148.72 148.72 0.5 + 0.00 -------------------------------------------------------------4 rezcsap 147.08 147.08 0.5 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
130
GeoCalc 3
-
0.00 -------------------------------------------------------------5 rezcsap 146.26 146.26 0.5 + 0.00 ______________________________________________________________
Összeségében véve tehát elmondhatjuk, hogy a hálózat mind vízszintes, mind magassági értelemben megfelelő. A vízszintes hálózat relatív középhibája 1/90258, ami a 250 méteres átlagos távolságon kb. 3 mm-nek felel meg. Ez értelmezhető egyaránt hossz- és keresztirányú relatív középhibaként is. Egy ilyen célból létrehozott hálózat esetén az 1/50000-1/60000-es relatív középhibák még elfogadhatóak, ami kb. 5 mm-es hossz- vagy keresztirányú középhibának felelne meg a példánkban. A trigonometriai magasságmérés eredményeként kapott közel 1 cm-es középhiba is megfelel a célnak. Ennél nagyobb pontosság esetén természetesen szintezést alkalmazunk. 9. Készítsük el a szükséges koordináta állományokat 158 és a végleges koordináta jegyzéket. koordináták dokumentálásához mm, a magasságokéra pedig cm-t válasszunk.
97
A
2003. évben meghatározott vízszintes alappontok
Pontszám 1 2 3 4 5 6
5.7.3
Y
X
M
Jelölés
5500.000 5769.798 5593.050 5256.769 5261.673 5500.000
1734.818 1521.088 1325.635 1354.521 1589.993 1500.000
147.54 150.32 148.72 147.08 146.26 148.24
rezcsap rezcsap rezcsap rezcsap rezcsap rezcsap
Statisztikai próbák elemzése A kiegyenlítéssel történő számítás napjainkban már nem az időigényessége miatt érdemel figyelmet. Sokkal nagyobb gondot kell fordítani a számítást végzőnek a kiegyenlítés eredményeinek elemzésében. Ez elsősorban azt a célt szolgálja, hogy meggyőződjünk arról, az adatainkat nem terhelik durva hibák. A szakirodalomban különböző matematikai statisztikai módszerek ismertek,amelyek többé kevésbé a gyakorlatnak is megfelelőek. Hozzá kell tenni azonban azt, hogy használatuk akkor vezet megfelelő eredményre, ha az adatállományunk nem nagy számban tartalmaz durva hibát. A figyelmetlenségből, például álláspont vagy irányzott pont terepen történő elírásából adódó hibák a kiegyenlítést teljesen összezavarják, ilyenkor más módszereket kell alkalmazni a hibák kiderítésére. Ebben a fejezetben azonban a matematikai statisztikai próbák értelmezését érintjük egy kicsit részletesebben utalva a Vízszintes kiegyenlítés 88 fejezetében leírtakra. A kiegyenlítés matematikai statisztikai módszerekkel történő elemzésekor két dologra kell figyelemmel lennünk: - a súlyegység középhibájának kiegyenlítés utáni, valamint annak kiegyenlítés előtti értékével történő összehasonlítására - az ún. lokális teszt mérési eredmények javításainak vizsgálata Az előbbi tesztet a kiegyenlítő számításokban gyakran globális, az utóbbit pedig lokális tesztnek nevezzük. Az elnevezés onnan ered, hogy a globális teszt a súlyegység középhibájának kiegyenlítés előtti és utáni értékének összehasonlítására vonatkozik. Mivel a súlyegység középhibája a javítások súlyozott négyzetösszegéből van számolva, így alakulásában minden mérés szerepet játszik. A lokális teszt a mérési javítás és középhibájának a hányadosának vizsgálatára vonatkozik. 1. Globális teszt elemzése Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
131
Globális teszt elemzéséhez a programmal történő számításkor az ugynevezett F-eloszlást tudjuk felhasználni. Ez az eloszlás, és egy adott valószínűségi szinten az abból levezethető konfidencia intervallum segítségével módunkban áll a kiegyenlítés előtti és utáni súlyegység középhibáját egymással összevetni. A felmérési hálózat mintapéldájának 100 eredményeit figyelembe véve ennek eredménye a következő: Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött
= 10.00
Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
8.88
Fölös mérések száma =
35
Elméleti intervallum értékei:
Alsó határ = 0.74
Felső határ = 1.31
Súlyegység középhibájának intervalluma:
Alsó határ =
Felső határ = 13.1
7.4
A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten elfogadható
A kiegyenlítés elotti súlyegység középhibája az egységnyi súlyúnak tekintett iránymérés középhibájával egyezik meg számszeruen. Ezt számszeruen 10-nek vettük fel, azaz 10 másodpercnek, ami a 150 méteres közelíto átlagos távolságra vonatkozik. A kiegyenlítésbol számított érték 8.88 lett, kerekítve 8.9 vagy csak egyszeruen 9. A statisztikai teszthez a valószínuségi szintet 99 %-nak vettük fel. Azaz a kérdés az, hogy tekintheto-e 99%-os valószínuséggel a kiegyenlítés elotti érték azonosnak a kiegyenlítésbol számított értékkel vagy sem? Ha elméletileg végtelen sok olyan mérést végzünk, amelyben ha a mérési eredmények normális eloszlást követnek-mint amit a geodéziai mérések jól közelítenek-, de a fölös mérések száma mint a példában is csak 35 volt, akkor ezen végtelen sok kisérletbol kiszámítható végtelen sok súlyegység középhiba is. Ha összevetjük a kiegyenlítés elotti súlyegység középhibája négyzetének, és a kiegyenlítés utáni súlyegység középhiba négyzetének a hányadosát a képzeletben elvégzett végtelen számú esetben, akkor ezen hányadosok elofordulása az alábbi ábrán látható grafikont közelítenék. Ez az eloszlás az ún. F vagy Fischer eloszlás, amelynek matematikai formulája jól ismert és levezetheto.
Alkalmazva ezeket az ismert matematikai összefüggéséket, ki lehet számolni, hogy ezen hányadosok hány százaléka esik például az 1...2 intervallumba, és így tovább. Ami fordítva azt jelenti, hogy meg Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
132
GeoCalc 3
tudjuk határozni annak az intervallumnak a nagyságát, amely tartalmazza ezen hányadosok 99%-át. Az ábrákon látható, hogy az F-eloszlás nem szimmetrikus, ha a fölös mérések száma kevés, ezért a 99%-hoz tartozó intervallum, mint ahogy az az alábbi ábrán is látható [0.548 ; 1.716]. Mivel a fentebb leírtak szerint az F-eloszlás nem a középhibák, hanem négyzetük hányadosára vonatkozik, ezért az ábrán látható értékek gyökét számolja közvetlenül a program :
és
Elméleti intervallum értékei:
Alsó határ = 0.74
Felső határ = 1.31
Mivel ezek az egységnyi szórásra vonatkoznak, ezeket az értékeket meg kell szorozni a kiegyenlítés elotti 10-es értékkel, így kapjuk, hogy: Súlyegység középhibájának intervalluma:
Alsó határ =
7.4
Felső határ = 13.1
Ha ez az intervallum tartalmazza a kiegyenlítés utáni súlyegység középhibáját, akkor a példa esetében 99%-os valószínuséggel elmondható, hogy a kiegyenlítés elott felvett 10 másodperc tekintheto azonosnak a kiegyenlítés utáni 8.9 másodperccel. Ha ez nem teljesül, annak a következo okai lehetnek: 1. a kiegyenlítés elotti középhibát alábecsültük, annak értékére túl nagy számértéket vettünk fel azt gondolva, hogy a mérések kisebb pontosságúak 2. a kiegyenlítés utáni középhibát túlbecsültük, annak értékére túl kicsi számértéket vettünk fel azt gondolva, hogy a mérések nagyobb pontosságúak 3. durva hiba jelenléte miatt a kiegyenlítés utáni súlyegység középhibája torzított lett, ezért kell a felvett hipotézist elutasítani A felmérési hálózat példájában a
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
133
A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten elfogadható
üzenet található a számítási jegyzokönyvben, azaz a hipotézisünk, hogy a két érték tekintheto azonosnak, elfogadható. Annak a kérdésnek a megválaszolására, hogy mi a teendo ha a hipotézist el kell vetni, biztos recept nem mondható. Elfogadni a számítások eredményét, holott a teszt nem ezt jelzi, vagy fordítva, egy éppenhogy számszeruen elfogadható tesztet elutasítunk, gyakran a feladat jellege dönti el. Ilynkor célszeru ellenorizni, hogy hogyan alakultak a maximális javítások értékei, és ezt a tényt is figyelembe kell venni. 2. Lokális teszt elemzése A lokális teszt a mérési eredmények egyenkénti vizsgálatára vonatkozik. A mérési eredmények javításainak és középhibájának hányadosa, ha a fölös mérések száma kelloen nagy, standard normális eloszlást követ. Ez képletben az alábbiakat jelenti:
v: a javítás középhibája o:a kiegyenlítés elotti súlyegység középhibája v: a javítás értéke qv :a javítás súlykoefficiense Hasonlóan az F-eloszlásnál leírtakéhoz, a w-vel jelölt ún. standard javítások az alábbi ábrán látható standard normális eloszlást követik, ha a mérések száma kelloen nagy, vagy elméletileg végtelen.
A standard javítások, és maguk a javítások is, ha a mérési eredmények hibátlanok lennének, várható értékük nulla lenne. A statisztikai hipotézis ebben az esetben tehát az, hogy a kiegyenlítésbol számított javítások tekinthetoek-e nullának vagy sem. Az eloszlást leíró matematikai összefüggéséket felhasználva kiszámítható, hogy a mérési eredmények, vagy a standard javítások hány százaléka esik egy bizonyos intervallumba. És ugyanígy fordítva, megmondhatjuk, hogy például a mérési eredmények 90%-a mekkora intervallumban helyezkedik el. Ha egy adott mérési eredményt durva hiba terhel, Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
134
GeoCalc 3
akkor a standard javítás értéke is abszolút értékben nagyobb. Azaz egy adott valószínuségi szinten megmondható, hogy a mérési eredmények például 99%-a mekkora intervallumba esik. Ha egy mérést durva hiba tehel, akkor a standard javítás ezen az intervallumon kívülre esik. A valószínuségi szintet általában beillesztett hálózatok esetén 99%-nak válasszuk, önálló hálózatok esetén 95 vagy 90%-nak. A példában a 99%-hoz tartozó szimmetrikus intervallum értéke 2.58, amit az alábbi ábrán a szinezett terület is mutat.
A program által számított érték: Lokális teszt - u próba Statisztika Álláspont Ir. pont Szám. Elméleti Mérés ----------------------------------------------------103 525 3.40 2.58 Irány A lokális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el Látható, hogy ebben az esetben a standard javítás(w) nagyobb, 3.48 lett. Azaz úgy tűnik, mintha durva hibánk lenne. Csakhogy további vizsgálatot igényel annak eldöntése, hogy ez a mérés a hálózatban hol található. A 103-as pont új pont, de az 525-ös adott pont. Ráadásul a távolság is rövid, 107.977 méter. Ha a kiegyenlítést ezen irány mellozésével megismételjük, akkor a 1051-525 irány statisztikája a legnagyobb, de mégis megfelelő, annak ellenére, hogy a javítás még így is jelentősen eltér az ezen az állásponton végzett többi iránymérés javításaitól. A súlyegység középhibájára 6.86 adódott. Ez a számított intervallumon kívül esik. De mivel a súlyegység középhibája számszerűen az egységnyi súlyú mérési eredmény középhibájával egyezik, így azt lehet mondani, hogy másodperc élességgel a kettő egymással egyenlő. Így a "A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el" felirat ne "zavarjon" minket, a globális teszt eredménye elfogadható. Statisztikai próbák durva hibák kimutatására ____________________________________________ Valószínűségi szint = 99%
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Hálózatkiegyenlítés
135
Globális teszt - F próba Súlyegység középhibája kiegyenlítés elött
= 10.00
Súlyegység középhibája kiegyenlítés után =
6.86
Fölös mérések száma =
34
Elméleti intervallum értékei:
Alsó határ = 0.74
Felső határ = 1.32
Súlyegység középhibájának intervalluma:
Alsó határ =
Felső határ = 13.2
7.4
A globális teszt 99 %-os valószínűségi szinten nem fogadható el Lokális teszt - u próba Statisztika Álláspont Ir. pont Szám. Elméleti Mérés ----------------------------------------------------1051 525 -2.16 2.58 Irány A lokális teszt 99 %-os valószínűségi szinten elfogadható
Azaz így már összeségében elmondhatjuk, hogy valószínűen a kerethiba és kisebb irányzási hiba elkövetése együttesen okozott zavart a 103-525 irányban. Ha a kiegyenlítésből mellőzzük, akkor a + 56 másodperces javítás már jelzi, hogy azzal a méréssel valami nem volt rendben. Nem kiugró durva hiba, de mégis a többi javítással összehasonlítva mértékadó hiba terhelte a mérési eredményt. Bár a kerethiba hatásának figyelembevétele is megfontolandó. Talán nem véletlen, hogy az említett irány kihagyását követően ismét egy, az 525-ös pontra vonatkozó iránymérésnél jelentkezik maximális statisztika. Általában ezzel a problémával szembe kell néznünk, ha beillesztett hálózatot számolunk, és ráadásul különböző rendűségű alappontok vannak felhasználva. A trigonometriai magasságmérések kiegyenlítésének az elemzése hasonló, mint a vízszintes hálózatok esetében az iránymérések és a távmérések elemzése, így azt nem részletezzük. Csak megemlítjük, hogy minden amit itt az iránymérésekről és a távmérésekről elmondtunk, az igaz a trigonometriai magasságmérések esetén a magasságkülönbségekre is.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Fejezet
VI
138
6
GeoCalc 3
Térbeli transzformáció A Térbeli transzformáció modullal lehet a hazai vetületi rendszereink közötti átszámításokat elvégezni. A menü a következőket tartalmazza: - Transzformációs paraméterek: transzformációs paraméterek meghatározása térbeli hasonlósági transzformációval - Átszámítás: koordináták átszámítása - Beállítások: a nyomtatások során a koordináták kijelzésének élessége, valamint a transzformációs paraméterek manuális szerkesztése végezhető el
6.1
Transzformációs paraméterek Itt határozhatók meg a transzformációs paraméterek, amelyeknek számítása után vagy elmentjük a paramétereket egy későbbi felhasználás céljából, vagy pedig elvégezzük ezt követően az átszámítást.
A lista boxokban találhatók azok a vetületek, amelyek között a vetületi átszámítások elvégezhetők. A különböző vetületi rendszerek a hazánkban szokásos jelöléseknek megfelelően vannak ellátva. Ezek a következők: 1. EOV 2. Gauss-Krüger 33 3. Gauss-Krüger 34 4. HDR Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
139
HÉR HKR Sztereografikus UTM 33 UTM 34 VNR : vetület nélküli rendszer WGS 84 (FLH) : WGS 84 ellipszoidhoz tartozó földrajzi koordináták WGS 84 (XYZ) : WGS 84 ellipszoidhoz tartozó térbeli geocentrikus koordináták
A vetület választását követően olvassuk be a megfelelő koordináta állományokat. A hozzáfűzés is elvégezhető.
ikonnal
Közös pontok kijelölése Közös pontok kijelölésére háromféle lehetőség kínálkozik. 1. Manuális párosítás: Rámutatunk a megfelelő pontokra az egyes boxokban, majd a nyílra kattintunk. Ezt akkor alkalmazzuk, ha valamilyen oknál fogva a pontszámok különböznének, mégha ugyanarról a pontról is van szó. Ez viszonylag ritkán fordul elő. 2. Automatikus párosítás: Ha a pontszámok azonosak és minden, az egyes listákban azonos pontszámmal szereplő pontot be akarunk vonni a számításba közös pontként, akkor ezt a módszert alkalmazzuk. Ekkor csak kattintsunk az gombra. 3. Keresősugár: A fenti két kiválasztással csak egyetlen transzformáció számítására van lehetőség, amikor az átszámítandó pontok és a közös pontok területi eloszlása alapján döntjük el, hogy mely pontok képezzék a transzformáció alapját. Ekkor a közös pontok kiválasztása aszerint az ismert elv alapján történik, hogy azok az átszámítandó pontokat lehetőleg „közrefogják". Ezt a fajta kiválasztást általában 5-10 km sugarú környezetben lévő pontok alapján szokás elvégezni. Ha azonban tömegesen kell pontokat átszámolnunk, amikor az átszámítandó pontok nem egy kisebb területen helyezkednek el, akkor célszerű ezt a feladatot automatikusan egy ún. keresősugár alapján végrehajtani. Ehhez a Keresősugár boxot pipáljuk ki. Az ekkor láthatóvá váló panelen a megfelelő ikonokra kattintva olvassuk be az átszámítandó pontokat, szükség esetén akár hozzáfűzéssel. Állítsuk be a keresősugár értékét majd kattintsunk az gombra. Ekkor az átszámítandó pontokhoz megtörténik a közös pontok állományából az automatikus párosítás minden egyes átszámítandó pontra, külön-külön. A Keresősugár panelen lévő listaboxból pedig meg tudjuk tekinteni minden egyes pontra vonatkozóan, hogy hány darab közös pont került kiválasztásra. Ha az egyes átszámítandó pontokhoz ezt követően manuálisan szeretnénk közös pontokat hozzárendelni, akkor azt a fentebb leírtak szerint megtehetjük. Persze előtte válasszuk ki, hogy mely pontokhoz akarjuk ezt elvégezni. Ha törölni szeretnénk, akkor a Törlés engedélyezése boxot kapcsoljuk be. A [X] gombbal minden egyes pontra minden párosítás törlésre kerül, a vízszintes vonallal pedig a kiválasztást követően csak a megfelelő egy-egy átszámítandó pontnál lehet egyesével közös pontot törölni. Transzformáció számítása A közös pontok kiválasztását követően kattintsunk a gombra. Ekkor a számítást követően automatikusan megjelenik a számítási jegyzőkönyv is. Tartalmáról részletes leírás lejjebb olvasható. A transzformációs paraméterek meghatározása kétféleképpen történhet, amelyet a 2D és 3D gombok megfelelő kiválasztása határoz meg. Ezek jelentése a következő: - 2D: a transzformáció során az ellipszoid feletti magasságok, ahol pedig a vetületi koordináták mellett a pontok magasságai voltak megadva, ott az azokból számított „ellipszoidi" magasságok nincsenek figyelembe véve. Ezt akkor célszerű alkalmazni, ha a számítás során az átszámítandó pontok magasságai minket nem érdekelnek, a megfelelő vetületekben csak az y és x koordinátákra van szükségünk, de magasságokra nem. - 3D: a transzformáció során az ellipszoid feletti magasságok, ahol pedig a vetületi koordináták mellett a pontok magasságai voltak megadva, ott az azokból számított „ellipszoidi" Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
140
GeoCalc 3
magasságok vannak figyelembe véve a számítás során. Például WGS 84 térbeli geocentrikus koordináták EOV-ba történő átszámításakor az előbbinél WGS 84 ellipszoidi magasságok, az utóbbinál a tengerszint feletti magasságok lesznek figyelembe véve. Ekkor van lehetőség a WGS 84 geocentrikus, vagy WGS 84 földrajzi koordinátáiból a geodéziai gyakorlatban használt tengerszint feletti magasságok számítására. A gyakorlatban az utóbbi módszert alkalmazzuk, bár egy speciális esetben, amikor egy vagy több pont WGS 84 rendszerben adott koordinátáit akarjuk úgy meghatározni, hogy annak az említett példának megfelelően EOV koordinátája nem, de magassága például szintezésből adott, akkor az ún. kétlépcsős módszert 152 alkalmazzuk. Ez azt a célt szolgálja, hogy egy adott területen a megfelelő vetületi rendszerekben adott pontok alkotta hálózatot merevítsük. Transzformációs paraméterek mentése A transzformációs paramétereket a gomb alatt lévő mentés parancsgombbal tudjuk elmenteni. Az állomány típusánál a Paraméterek(*.*) és az Inverz paraméter (*.*) lehetőségeket választhatjuk. Az utóbbi esetben a „fordított" transzformációhoz tartozó paramétereket lehet elmenteni. Azokat így nem kell külön kiszámolni. Amennyiben Keresősugár alkalmazásával történt a transzformációs paraméterek meghatározása, akkor annyi transzformációs paramétert kapunk, amennyi az átszámítandó pontok száma. Paraméterek mentésénél ilyenkor nem az összes paraméter kerül elmentésre, hanem csak a kiválasztott ponthoz tartozó paraméter. Feladat törlése A feladat törlése a gombbal történik. Ekkor minden törlésre kerül, ami a megelőző feladatnál felhasználásra került. Számítási jegyzőkönyv tartalma A számítási jegyzőkönyv a következőket tartalmazza: - vetületi rendszereket, azaz honnan hová történt az átszámítás, - transzformáció típusát a 2D és 3D beállításnak megfelelően, - a közös pontok számát, - a kiinduló koordinátákat, - a transzformációs paramétereket és középhibáikat, - az illeszkedés „középhibáit". Bár szigorú értelemben nem középhibákról van szó, jobb híján ezt az elnevezést szokás használni, - a közös pontok transzformáció alapját képező térbeli koordinátáinak a listáját a javításokkal. A javítások mind geocentrikus (vX, vY, vZ), mind topocentrikus ( vE:nyugat-keleti; vN:északdéli;vh: magassági) értelemben fel vannak tüntetve. Kivétel ez alól, ha vetület nélküli rendszer az egyik választott vetület(a kiinduló vagy a cél vetület). A javításokat úgy kell értelmezni, hogy a közös pontok esetén azokat a transzformált koordinátákhoz hozzáadva az eredeti koordinátákat kell kapnunk.
6.2
Átszámítás Itt tudjuk elvégezni a transzformációs paraméterek alapján a pontok átszámítását. Ezt vagy közvetlenül a paraméterek számítása után végezzük el, vagy betöltjük a paramétereket egy korábbi meghatározásból.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
141
Koordináta állomány választása A Nyit vagy Hozzáfűz ikonokra történő kattintással olvashatjuk be az átszámítandó pontok állományát. Előtte természetesen a megfelelő vetületeket vagy koordináta rendszert válasszuk ki. Ha az átszámítást közvetlenül megelőzte a paraméterek számítása, akkor a Vetület1 (Kiinduló->) listaboxban lévő pontok töltődnek be automatikusan. Ha pedig a Keresősugár be volt kapcsolva, akkor értelemszerűen az ott beolvasott pontok láthatók a listában. Paraméter állomány nyitása Paraméterek betöltését a zöld
gombra kattintva tudjuk elvégezni.
Számítás A [Számítás] gombra történő kattintással megtörténik a pontok megfelelő rendszerbe történő transzformálása. Interpoláció Az átszámítandó pontok esetén lehetőség van a közös pontoknál mutatkozó javításokból a megfelelő koordinátákra interpolációt számolni. A számítás elve, hogy az átszámítandó ponthoz legközelebb eső 3 pontra (beleértve akár a súlypontot, mint fiktív pontot, ahol a javítások nullák) egy sík illesztése történik az átszámítandó ponthoz rögzített topocentrikus koordinátarendszerben. Vetület nélküli rendszerben ez csak egy eltolást jelent. A 3 legközelebbi pontból számított sík paramétereinek ismeretében a kérdéses pontra az interpolált érték meghatározható. Természetesen a sík illesztésekor a harmadik dimenzió mindig a megfelelő koordináták javításai. Az interpoláció a térbeli geocentrikus koordinátákra vonatkozik. A számítás eredménye a pontok átszámításáról készült jegyzőkönyvben található. Jegyzőkönyv Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
142
GeoCalc 3
Az átszámítás eredményéről nyomtatott formátumú jegyzőkönyv készíthető. Ez tartalmazza az átszámítandó pontok kiinduló koordinátáit, valamint az átszámítás eredményeként kapott koordinátákat. Koordináták mentése A transzformált koordináták szöveges formátumú koordináta állományban is elmenthetők. Ezek a következők: - Koordináta (szöveges): a vetület- vagy koordinátarendszertől függően y,x,m vagy X,Y,Z koordináták kiírása - Földrajzi (szöveges): a vetület- vagy koordinátarendszertől függően földrajzi koordináták kiírása. Erre gyakorlatilag csak akkor kerül sor, ha WGS 84 rendszerbe kell elvégeznünk a transzformációt. A gyakorlatban kizárólag vetületi koordinátákkal dolgozunk. - GeoCalc-DB(*.EDB): a GeoCalc program adatbázisának megfelelő formátumba történő mentés. Hozzáadás a közös pontokhoz Erre akkor lehet szükség, amikor az ún. kétlépcsős módszert alkalmazzuk. Ez azt jelenti, hogy rendelkezésre áll a vektor feldolgozás eredményeként pl. egy GPS-el meghatározott alappont WGS 84 rendszerbeli X,Y,Z geocentrikus koordinátái, és szintezett magassága. Feladatunk a pont EOV koordinátáinak a meghatározása transzformációval, majd közös pontként figyelembe véve a további transzformációknál. Azaz a munkaterületen lévő pontok átszámítását úgy akarjuk majd elvégezni, hogy a paraméterek számításakor ezt a pontot már mindkét rendszerben ismert pontként vegyük figyelembe. Ekkor a következőt kell tennünk. Elvégezzük a transzformációs paraméterek számítását vagy a 2D, vagy a 3D beállításnak megfelelően. Mivel a magassága ennek a pontnak a szintezésből adott, akkor azért, hogy a transzformációt ne terhelje a magasságok esetleges bizonytalansága, a 2D módszert válasszuk. Átszámítjuk a megfelelő pontot pl. EOV-be, megkapva annak y és x vetületi koordinátáit. Ezt követően a listába begépeljük a szintezett magasságot, majd rákattintunk a ikonra, hozzáadva a pontot a közös pontok listájához. Ezt követően pedig ismételten elvégezzük a transzformációt, de most már a 3D beállítás mellett. Természetesen ha nem szintezésből adott a magassága, hanem azt transzformációból akarjuk meghatározni, akkor első lépésben a 3D beállítás mellett transzformáljuk annak koordinátáit, majd a transzformált y, x EOV koordinátákat és magasságot adjuk hozzá a nyíllal a közös pontok listájához egy újabb, 3D transzformáció elvégzéséhez.
6.3
Beállítások Ebben a menüben lehet beállítani a transzformáció során az egyes jegyzőkönyvekben szereplő koordináták számítási élességét, valamint szükség esetén itt szerkeszthetünk paraméter állományt is.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
143
Paraméterek szerkesztése A paraméterek megadásához a megfelelő boxokat kell értelemszerűen kitölteni. Ha a paramétereket másik programmal számolták, vagy máshonnan áll rendelkezésre, akkor elsősorban a forgatási szögek értelmezése miatt mindig tájékozódjunk azok előjelének értelmezéséről. Itt most egyet megadunk, nevezetesen a Leica SKI program által szolgáltatott paraméterek értelmezését. Azzal a programmal történő számításkor az X, Y, és Z tengelyeknél értelmezett forgatási szögek ellentétes előjelűek az általunk számított forgatási paraméterek előjelénél. Az eltolás valamint a méretaránytényező mm/km értékben történő megadása azonos. A paraméterek szerkesztését követően azok mentéséhez kattintsunk a mentést szimbolizáló ikonra. Számítandó paraméterek választása A megfelelő boxokat aktiválva lehetőségünk van megválasztani a számítandó paramétereket. Egyes alkalmazásokban szükség lehet csak két tengely körüli elforgatás számítására, más esetekben méretarány nélkül történő számításra, amikor csak egybevágósági transzformációt számolunk, stb. A számítási jegyzőkövyvekben ennek megfelelően lesznek a számított paraméterek is feltüntetve. Interpoláció A pontok átszámításához az interterpolációt 140 lehet engedélyezni.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
144
6.4
GeoCalc 3
Mintapéldák
Adottak az ábrán látható 1, 2, 3, 4, 5 és 6-os számú pontok WGS 84-es rendszerbeli térbeli geocentrikus X,Y,Z valamint EOV Y,X koordinátáik és M magasságaik. minta_tr.wgs X 1 4106820.237 2 4111998.999 3 4117358.832 4 4110020.379 5 4110268.846 6 4112743.475
Y 1377136.303 1383900.815 1370888.312 1384712.014 1368889.300 1376159.118
Z 4666265.152 4659740.363 4658832.395 4661277.163 4665688.490 4661362.426
minta_tr.eov Y 1 611474.280 2 616177.930 3 602129.670 4 617590.470 5 602554.170 6 608617.760
X 219913.350 210269.540 209051.360 212491.450 219104.570 212708.810
M 160.890 159.440 139.130 190.650 182.180 157.470
Számítandó az A és B pontok EOV koordinátái és magasságai a WGS 84 rendszerbeli koordinátáik alapján: minta_tr_ab.wgs X A 4113380.501 B 4111278.691
Y 1371657.548 1380186.607
Z 4662148.720 4661466.547
A feladat megoldását többféleképpen is elvégezhetjük. Ezek a következők: 1. egyetlen transzformáció 145 végrehajtásával 2. keresősugár 147 alkalmazásával 3. kétlépcsős módszerek 152 alkalmazásával
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
6.4.1
145
Megoldás egyetlen transzformációval 1. Első lépésként hozzuk létre valamely szövegszerkesztővel az egyes koordináta állományokat. Az egyes pontok koordinátáit szóközzel vagy vesszővel elválasztva gépeljük be. A WGS 84 rendszer esetén a sorrend X,Y,Z legyen, az EOV-nál Y,X,M. Az A és B pontok kerülhetnek a többi pont WGS koordinátáit tartalmazó állományába, ennek a továbbiakban nincsen jelentősége. Mi a példában egy különálló állományt feltételezünk és a továbbiakban a leírás is ennek megfelelően tartalmazza a megoldás menetét. Olvassuk be a program indítása után ezeket az állományokat és válasszuk ki a listából a megfelelő vetületi rendszereket. A Térbeli transzformáció/Beállítások menüben állítsunk be mm-es számítási élességet. Ennek jelentősége a számítások dokumentációjának készítésénél és a koordináta állományok kiírásakor van. 2. Kattintsunk az gombra, mivel a pontszámok mindkét rendszerben azonosak, így nincsen szükség manuális kijelölésre. Előtte viszont a Keresősugár funkció most legyen kikapcsolva. 3. A Transzformáció számítása mellett állítsuk be a 3D funkciót. 4.
Végezzük el a transzformációs paraméterek számítását a kattintva.
gombra
A teljes részletességet mellőzve a paraméterek értékei és középhibáik: Transzformációs paraméterek és középhibáik ------------------------------------------Számított paraméterek : Eltolás X, Eltolás Y, Eltolás Z, Forgatás X, Forgatás Y, Forgatás Z,
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
146
GeoCalc 3
Méretarány Eltolás
X Y Z Forgatás X Y Z Méretarány
= -5.5007 [m] = 100.0448 [m] = 16.2136 [m] = 0°00´01.08511" = -0°00´00.92840" = 0°00´00.21505" = -8.13 [mm/km]
11.0098 8.7844 10.4160 0.27338 0.42122 0.26441 1.15
[m] [m] [m] ["] ["] ["] [mm/km]
5. Szükség esetén mentsük el a paramétereket (valamint az inverz transzformáció paramétereit is) a IKON!!! ikonra kattintva. 6. Az A és B pontok átszámításához válasszuk a Transzformációs paraméterek/Átszámítás menüt vagy kattintsunk a IKON!!! ikonra. 7. Olvassuk be az A és B pontokat tartalmazó állományt, majd kattintsunk a gombra.
8. Tekintsük meg az átszámításról készült számítási jegyzőkönyvet , majd szükség esetén nyomtassuk ki. Ezenkívül mentsük el a transzformált koordinátákat a ikonra kattintva. Pontszám
X Y Z Y X M ___________________________________________________ A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 604155.249 213879.069 177.086 --------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 612902.439 212831.067 160.067 ---------------------------------------------------
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
147
Amennyiben az interpoláció 142 be volt kapcsolva, akkor a következő eredményt kapjuk: Pontszám
X Y Z Y X M ___________________________________________________ A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 604155.242 213879.061 177.085 --------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 612902.442 212831.092 160.084 --------------------------------------------------Interpoláció számítása Pontszám vX vY vZ __________________________________________________ A 0.007 -0.004 -0.006 -------------------------------------------------B -0.007 0.000 0.030 --------------------------------------------------
9. Végezzük el a transzformációt érdekességképpen a 2D beállítás mellett, majd transzformáljuk így az A és B pontokat. Magasságaikra értelemszerűen a korábban leírtak miatt nullát fogunk kapni.
6.4.2
Megoldás keresősugár alkalmazásával 1. Az állományok beolvasását és a vetület kiválasztását követően 145 kapcsoljuk be a keresősugár funkciót, majd olvassuk be az A és B pontokat tartalmazó állományt a megjelenő panelen. A beolvasás ikon mellett ekkor látható a beolvasott állomány neve. 2. Állítsuk be a keresősugarat a pontok elhelyezkedésének megfelelően. Általában 5-8 km-es érték elegendő. A példában adjunk meg 8000 métert, majd kattintsunk az gombra. A keresősugár mellett lévő listaboxban ekkor kiválasztható a megfelelő átszámítandó pont, és megtekinthető a keresősugár alapján a hozzájuk tartozó közös pontok listája is. Szükség esetén átszámítandó pontonként a közös pontok listája bővíthető, valamint törölni is tudunk belőle pontokat. Az A pont esetén 3 pont, mégpedig a 3as, 5-ös és a 6-os kerültek kiválasztásra.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
148
GeoCalc 3
A B pont esetében 4 közös pont esett a B pont 8 km sugarú környezetébe. Ezek az 1-es, 2-es, 4es és a 6-os számú pontok.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
149
3. Állítsuk a transzformáció típusát 3D-re, majd kattintsunk a gombra. A feljövő számítási jegyzőkönyvben automatikusan végre lett hajtva mind az A, mind a B ponthoz tartozó közös pontok alapján a transzformáció. A jegyzőkönyvben a Térbeli hasonlósági transzformáció felirat alatt található, hogy melyik ponthoz tartozó transzformáció kerül dokumentálásra, valamint egy sorszám is. A számítás eredményei a következők lettek: Térbeli hasonlósági transzformáció ================================== [1. A] WGS 84 ---> EOV Transzformáció ellipszoid feletti magasságokkal Közös pontok száma =
3
Kiinduló koordináták (WGS 84 (XYZ) -> EOV) Pontszám X Y Z Pontszám Y X M ___________________________________________________________ 3 4117358.832 1370888.312 4658832.395 3 602129.670 209051.360 139.130 ----------------------------------------------------------5 4110268.846 1368889.300 4665688.490 5 602554.170 219104.570 182.180 ----------------------------------------------------------6 4112743.475 1376159.118 4661362.426 6 608617.760 212708.810 157.470 ----------------------------------------------------------Transzformációs paraméterek és középhibáik
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
150
GeoCalc 3
------------------------------------------Számított paraméterek száma = 7 Számított paraméterek : Eltolás X, Eltolás Y, Eltolás Z, Forgatás X, Forgatás Y, Forgatás Z, Méretarány Eltolás
X Y Z Forgatás X Y Z Méretarány
= 1.5629 [m] = 62.1178 [m] = 29.2217 [m] = -0°00´00.20421" = -0°00´00.92302" = 0°00´00.71936" = -9.06 [mm/km]
19.0051 25.1939 17.0297 0.68451 0.64048 0.68621 2.40
[m] [m] [m] ["] ["] ["] [mm/km]
Illeszkedés középhibája = 0.021 [m] Illeszkedés vízszintes középhibája = 0.015 [m] Illeszkedés magassági középhibája = 0.000 [m] Maximális javítások kimutatása -----------------------------Pontszám Pontszám Pontszám vX vY vZ ________________________________________________ 3 5 6 -0.013 -0.014 -0.012 Pontszám Pontszám Pontszám vE vN vh ________________________________________________ 5 6 6 -0.015 -0.017 -0.000 Közös pontok és a javítások --------------------------Pontszám X Y Z vX vY vZ Pontszám X Y Z vE vN vh _____________________________________________________________________________________ 3 4117358.832 1370888.312 4658832.395 -0.013 0.001 0.011 3 4117297.458 1370956.985 4658836.495 0.005 0.016 0.000 ------------------------------------------------------------------------------------5 4110268.846 1368889.300 4665688.490 0.004 -0.014 0.001 5 4110207.529 1368957.958 4665692.488 -0.015 0.001 0.000 ------------------------------------------------------------------------------------6 4112743.475 1376159.118 4661362.426 0.009 0.013 -0.012 6 4112682.135 1376227.741 4661366.455 0.009 -0.017 -0.000 ------------------------------------------------------------------------------------Térbeli hasonlósági transzformáció ================================== [2. B] WGS 84 ---> EOV Transzformáció ellipszoid feletti magasságokkal Közös pontok száma =
4
Kiinduló koordináták (WGS 84 (XYZ) -> EOV) Pontszám X Y Z Pontszám Y X M ___________________________________________________________ 1 4106820.237 1377136.303 4666265.152 1 611474.280 219913.350 160.890 ----------------------------------------------------------2 4111998.999 1383900.815 4659740.363 Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
2
151
616177.930 210269.540 159.440 ----------------------------------------------------------4 4110020.379 1384712.014 4661277.163 4 617590.470 212491.450 190.650 ----------------------------------------------------------6 4112743.475 1376159.118 4661362.426 6 608617.760 212708.810 157.470 ----------------------------------------------------------Transzformációs paraméterek és középhibáik -------------------------------------------
Számított paraméterek száma = 7 Számított paraméterek : Eltolás X, Eltolás Y, Eltolás Z, Forgatás X, Forgatás Y, Forgatás Z, Méretarány Eltolás
X Y Z Forgatás X Y Z Méretarány
= -13.0207 [m] = 127.8311 [m] = 18.8594 [m] = 0°00´01.84159" = -0°00´00.65568" = -0°00´00.28727" = -8.62 [mm/km]
20.9524 19.2264 17.8786 0.53037 0.75322 0.57929 2.18
[m] [m] [m] ["] ["] ["] [mm/km]
Illeszkedés középhibája = 0.022 [m] Illeszkedés vízszintes középhibája = 0.015 [m] Illeszkedés magassági középhibája = 0.005 [m] Maximális javítások kimutatása -----------------------------Pontszám Pontszám Pontszám vX vY vZ ________________________________________________ 6 1 2 0.023 0.017 0.022 Pontszám Pontszám Pontszám vE vN vh ________________________________________________ 1 6 2 0.021 -0.030 0.007 Közös pontok és a javítások --------------------------Pontszám X Y Z vX vY vZ Pontszám X Y Z vE vN vh _____________________________________________________________________________________ 1 4106820.237 1377136.303 4666265.152 -0.014 0.017 0.010 1 4106758.897 1377204.903 4666269.161 0.021 0.012 0.002 ------------------------------------------------------------------------------------2 4111998.999 1383900.815 4659740.363 -0.012 -0.007 0.022 2 4111937.647 1383969.383 4659744.517 -0.003 0.025 0.007 ------------------------------------------------------------------------------------4 4110020.379 1384712.014 4661277.163 0.003 -0.007 -0.010 4 4109959.055 1384780.565 4661281.272 -0.007 -0.007 -0.007 ------------------------------------------------------------------------------------6 4112743.475 1376159.118 4661362.426 0.023 -0.003 -0.022 6 4112682.135 1376227.741 4661366.455 -0.011 -0.030 -0.003 -------------------------------------------------------------------------------------
4.
Válasszuk ezután az Átszámítás 140 menüt a korábban leírt módszerek valamelyikével, majd számoljuk át az A és B pontokat az ra kattintva
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
152
GeoCalc 3
5. Tekintsük meg az átszámításról készült jegyzőkönyvet és mentsük el a transzformált koordinátákat a korábban leírtaknak megfelelően. Pontszám
X Y Z Y X M ___________________________________________________ A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 604155.243 213879.060 177.085 --------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 612902.444 212831.066 160.059 ---------------------------------------------------
Érdekességképpen hasonlítsuk össze a keresősugár alapján kapott megoldást a keresősugár nélküli megoldással. Az A és B pontok esetén a transzformált EOV koordinátákban a következők az eltérések, ha az utóbbi megoldásból vonjuk ki az első megoldás eredményét: A: dy = - 6 mm, dx = - 9 mm, dm = - 1mm B: dy = + 5mm, dx = - 1 mm, dm = - 8 mm
6.4.3
Megoldás kétlépcsős módszerek alkalmazásával Erre a módszerre akkor kerül sor, ha a transzformáció során a magasságokban mutatkozó bizonytalanságok transzformációs paraméterekre gyakorolt hatását le akarjuk választani, elsősorban abból a célból, hogy egy adott területen a közös pontok alkotta rendszert merevítsük. Ennek többféle megoldása is lehet. Mivel ez a probléma a mai hazai gyakorlatban GPS mérésekből kapott WGS 84 koordináták és valamely hazai vetületünk vetületi koordinátái és magasságai között fordul elő, ezért a korábbi példánál maradva a különböző megoldási lehetőségeket a WGS 84 és EOV közötti Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
153
transzformáción keresztül mutatjuk be. A szóba jöhető megoldások a következők: a. Transzformáció első lépésben az ellipszoidi és tengerszint feletti magasságok figyelembevétele nélkül. Például rendelkezésre áll az átszámítandó pontok WGS 84 koordinátái és szintezésből azok magasságai. b. Transzformáció külön vízszintes és magassági helymeghatározó adatokra. Például rendelkezésre áll az átszámítandó pontok WGS 84 koordinátái, de külön végezzük el a transzformációt a transzformált vetületi koordinátákra és külön a magasságra A szakirodalomból más megoldások is ismertek, amelyek nem térbeli transzformáción, hanem pl. kiegyenlítő sík számításán alapulnak. A két felsorolt lehetőséget a programmal a 2D és 3D funkciógombok használatával lehet megoldani. a. Transzformáció első lépésben az ellipszoidi és tengerszint feletti magasságok figyelembevétele nélkül Tételezzük fel a korábbi példából, hogy az A és B pontok magasságai ismertek szintezésből. Legyenek ezek a következők: M A = 177. 096 M B = 160.071 A megoldás menete a következő. 1. Olvassuk be az 1…6 pontok állományát, végezzük el az automatikus párosítást és a transzformációt 2D beállítás mellett. A számítás eredménye a következő: Transzformációs paraméterek és középhibáik ------------------------------------------Eltolás
X = 19.8839 [m] Y = 6.9081 [m] Z = 21.5969 [m] Forgatás X = -0°00´01.16621" Y = -0°00´01.42440" Z = 0°00´02.33503" Méretarány = -1.21 [mm/km]
8.8540 [m] 7.0643 [m] 8.3765 [m] 0.21998 ["] 0.33871 ["] 0.21259 ["] 0.93 [mm/km]
2. Lépjünk át az átszámítás menübe, és végezzük el az A és B pontok transzformációját. A magasságukra értelemszerűen nullát kapunk a 2D beállítás miatt Pontszám
X Y Z Y X M ___________________________________________________ A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 604155.249 213879.069 0.000 --------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 612902.439 212831.067 0.000 ---------------------------------------------------
3. Gépeljük be a szintezésből kapott magasságokat a listába. Ezt követően mentsük el az így kapott magasságokat a transzformációból kapott koordinátákkal. Ha most további transzformációkhoz akarjuk felhasználni az A és B pontok transzformált EOV koordinátáit és magasságait, akkor állítsuk a kurzort az A pont sorába, majd kattintsunk a nyílra, majd ugyanezt tegyük meg a B ponttal is. Lépjünk vissza a Transzformációs paraméterek menübe. Látható, hogy a közös pontok listájába bekerült az A és a B pont is. Állítsuk át a transzformáció típusát 3D-re és végezzük el a paraméterek számítását. A számítás eredményei: Transzformációs paraméterek és középhibáik ------------------------------------------Eltolás
X = Y =
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
-4.8513 [m] 99.2204 [m]
8.7569 6.5810
[m] [m]
154
GeoCalc 3
Z = 15.9518 [m] Forgatás X = 0°00´01.06642" Y = -0°00´00.94960" Z = 0°00´00.23575" Méretarány = -8.14 [mm/km]
8.3000
[m] 0.20824 0.33937 0.19926 0.88
["] ["] ["] [mm/km]
Illeszkedés középhibája = 0.017 [m] Illeszkedés vízszintes középhibája = 0.009 [m] Illeszkedés magassági középhibája = 0.010 [m] Közös pontok és a javítások --------------------------Pontszám X Y Z vX vY vZ Pontszám X Y Z vE vN vh _____________________________________________________________________________________ 1 4106820.237 1377136.303 4666265.152 -0.019 0.015 -0.005 1 4106758.897 1377204.903 4666269.161 0.021 0.006 -0.013 ------------------------------------------------------------------------------------2 4111998.999 1383900.815 4659740.363 -0.012 -0.001 0.028 2 4111937.647 1383969.383 4659744.517 0.003 0.028 0.013 ------------------------------------------------------------------------------------3 4117358.832 1370888.312 4658832.395 -0.009 -0.013 0.010 3 4117297.458 1370956.985 4658836.495 -0.009 0.016 -0.002 ------------------------------------------------------------------------------------4 4110020.379 1384712.014 4661277.163 0.009 -0.002 0.001 4 4109959.055 1384780.565 4661281.272 -0.004 -0.005 0.006 ------------------------------------------------------------------------------------5 4110268.846 1368889.300 4665688.490 0.020 -0.001 0.006 5 4110207.529 1368957.958 4665692.488 -0.007 -0.009 0.017 ------------------------------------------------------------------------------------6 4112743.475 1376159.118 4661362.426 0.005 -0.002 -0.048 6 4112682.135 1376227.741 4661366.455 -0.003 -0.036 -0.032 ------------------------------------------------------------------------------------A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 0.004 0.002 0.006 A 4113319.157 1371726.208 4662152.775 0.000 0.000 0.007 ------------------------------------------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 0.002 0.001 0.002 B 4111217.355 1380255.197 4661470.638 -0.000 -0.000 0.003 -------------------------------------------------------------------------------------
Mint látható, az A és B pontoknál a topocentrikus koordináták javításai, a vN és vE értékek nullák lettek. Ez nyilvánvaló, hiszen az újabb transzformációhoz az előtte transzformált koordináták lettek felhasználva. b. Transzformáció külön vízszintes és magassági helymeghatározó adatokra Ebben az esetben először elvégzünk egy 2D, majd egy 3D beállítás mellett egy-egy transzformációt. A 2D típusú transzformációból kapott koordinátákat, mivel vetületekről van szó a vetületi y és x koordinátákat, valamint a 3D transzformációból kapott magasságot használjuk fel a későbbiek során. Ez a feladat a programmal az előzőhöz hasonlóan „félig automatizálható". A megoldás lépései tehát a következők. 1. Elvégezzük a 2D beállítás mellett a transzformációt az 1…6 pontok bevonásával és transzformáljuk az A és B pontokat. Mentsük el az így kapott transzformált koordinátákat. Az eredmény: Pontszám
X Y Z Y X M ___________________________________________________ A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 604155.249 213879.069 0.000 --------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 612902.439 212831.067 0.000 ---------------------------------------------------
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Térbeli transzformáció
155
2. Végezzük el a transzformációt most 3D beállítás mellett. Az eredmény: Pontszám
X Y Z Y X M ___________________________________________________ A 4113380.501 1371657.548 4662148.720 604155.249 213879.069 177.086 --------------------------------------------------B 4111278.691 1380186.607 4661466.547 612902.439 212831.067 160.067 ---------------------------------------------------
3. A 2D megoldásból kapott koordinátákat, valamint a 3D megoldásból kapott magasságot billentyűzzük be (vagy másolással a szöveges állományból) az Átszámítás menü listájában. Nyílván a magasságot nem kell, mert a 3D típusú megoldás miatt most az szerepel a listában. Egyébként fordítva is megoldhattuk volna mindezt, azaz a 3D típusú megoldással kezdve. Ezt követően a nyílra kattintva helyezzük az A és a B pontot a közös pontok listájába egy további esetleges transzformációhoz. De ne feledkezzünk meg az említett módosításokat követően a „megfelelő" koordinátákat és magasságot most már egy közös állományba menteni. Mint látható a példában a transzformált y és x EOV vetületi koordináták azonosak lettek, persze ez nem feltétlenül igaz minden esetben.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Fejezet
VII
158
7
GeoCalc 3
Adatcsere A modulban lehet a különbözo adatformátumokat konvertálni.
7.1
Koordináta kezelő A munkalapon lehet a GeoCalc formátumú adatbázisokban tárolt koordinátákat válogatni, csoportosítani, konvertálni.
Elso lépésként a
gomb aktiválásával be kell olvasni a GeoCalc DB állományt.
Az adatállomány az alábbi mezoket tartalmazza:
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Adatcsere
159
A beolvasott adatállományból az SQL select parancsának logikája és szintaktikája szerint lehet adatokat leválogatni. A leválogatás lépései a következok: A szükséges mezok megadás Itt lehet a mezok kijelzésének sorrendjét megváltani, mezo nevet törölni, illetve a [Mezo(k)] gombot aktiválva alapértelmezett helyzetbe lehet állítani az oszlopot. Feltétel megadása 1. A [Feltétel] gomb aktiválásával kell elokészíteni a szurést. 2. Be kell állítani a kívánt logikai kapcsolatot. Az elso feltételnél nincs jelentosége, a szerkeszto mezoben a WHERE kulcsszó fog megjelenni. 3. Ki kell választani a kívánt mezot. 4. Ki kell választani a megfelelo logikai muveletet. 5. Be kell adni keresett értéket. 6. A
gomb aktiválásával a szerkeszto mezoben megjelenik
A szerkeszto mezobe manuálisan is tudunk értékeket beírni – az SQL92 szabvány select utasítás WHERE záradékának szabályai szerint. Mezo szerinti sorba rendezés Itt lehet az eredmények mezok szerinti sorrendjét megadni, továbbá lehet mezo nevet törölni, a sorba rendezést további „sorrendjét" pontosítani, illetve a [Sorrend] gombot aktiválva alapértelmezett helyzetbe lehet állítani az oszlopot. Az [SQL lekérdezés] gomb aktiválása után a beállított paramétereknek megfeleloen elkészíti a leválogatást, aminek eredménye a jobb alsó sarokban található lila oszlopban látszik. Az [Export] gomb aktiválása után lehetoség van elmenteni a szelektált pontok adatait a „Mezo jellemzok" oszlop beállítása szerinti szöveges állományba. Az oszlop sorainak értéke a következo: 1. mezonév 2. az adat teljes hossza 3. az adat tizedes jegyeinek száma 4. elválasztójel Figyelem! A sorokat ne töröljük és az elso paramétert – mezonév – ne módosítsuk. Amennyiben a mezok kijelölésénél kihagyunk mezoneveket, úgysem lesz listázandó érték. Lehetoség van AutoCAD DXF exportra, ilyenkor az állomány típusánál ki kell választani a megfelelot. Ilyenkor csak pontszám, Y, X és M adatokat fog tárolni. Amennyiben az [Üres helyeket levágni] box ki van jelölve, akkor a pontszámok elejéröl és végéről levágja az üres helyeket, és úgy lesz tárolva, a beállított hosszúságtól függetlenül.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
160
7.2
GeoCalc 3
Földrajzi koordináták konvertálása Földrajzi koordináták konvertáló elsősorban a kézi, navigációs célú vevők (GPS) különböző formátumú állományainak beolvasása és átalakítására szolgál.
7.3
Koordináta állomány létrehozása A statuszsor ikonjára kattintva koordinátajegyzéket tudunk létrehozni billentyűzetről begépelve a pontok adatait. Ugyanez a szolgáltatás elérhető az Adatcsere/Koordináta kezelő 158 menüjéből is. Az egyes funkciók használatát nem részletezzük, azok önmagukért beszélnek. A + jellel lehet pontot hozzáadni a listához, a - jellel pedig törölni. A pontok típusa oszlopban lehet a szokásos Y,X,M, az X,Y,Z vagy földrajzi koordináták formában bevinni a pontokat. Földrajzi koordináták bevitelekor a földrajzi szélességet és hosszúságot áldecimális formában kell megadni. Például 19° 18' 22.31643"-et a következőképpen:19.182231643. A begépelt pontokat ezt követően GeoCalc formátumú adatbázisban el lehet menteni.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Fejezet
VIII
162
GeoCalc 3
8
Beállítások
8.1
Általános beállítások
Munkakönyvtár beállítása A listából ki lehet választani és be lehet állaíttani a kívánt munkakönyvtárat. Általános beállítások ˙ Mérési jegyzőkönyv sorainak száma 1 oldalon A beállított értéknek megfelelő sort jelez ki egy oldalon. ˙ Külső szerkesztő Az itt beállított program fog elindulni az eredmények megjelenítéséhez. Mivel az eredmények formázott szöveges (TXT), illetve Rich Text (RTF) állományok, célszerű a rendszerhez adott WORDPAD.EXE programot használni. A margó szélekre alul, felül, bal és jobb oldalt 10 mm-t állítsunk be. Külső, gyári adatrögzítő programok indítása A Magyarországon használt főbb adatrögzítő – kiolvasó programokat lehet elindítani innen. Ez a kiolvasó programok alapértelmezett telepítéséhez van igazítva. Ezek a beállítások a GEOCALC.INI Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004
Beállítások
163
állományban is megváltoztathatóak. Mérési jegyzőkönyv előlapja A megfelelő dokumentációkhoz itt adhatjuk meg a szokásos adminisztratív adatokat, amelyek el is menthetők hasonlóan a többi adathoz. A panelen megadott adatok kerülnek nyomtatásra a végleges koordinátajegyzék borítóján is.
8.2
Beállítások mentése Az elvégzett beállításokat a státuszsoron lévő aktiválásával, vagy a Beállítások menü Beállítások elmentése almenüjére kattintva lehet a GEOCALC.INI állományban tárolni, amit a program a következő indításkor beolvas.
Gyenes Róbert - Kulcsár Attila © 2004