C-GEO - system wspomagający pracę geodetów i projektantów
GeoOrganizer - aplikacja do zarządzania pracami geodezyjnymi
C-GML edytor mapy obiektowej, import/eksport GML
C-Raster - edytor plików graficznych z funkcjami kalibracji
Estima - programy dla administracji publicznej
GML Factory - program do walidacji plików GML
genti dama piele naturala

Moduł "Wyrównanie osnów 3D/GNSS"

 Przedstawiamy moduł do C-GEO – opracowany już po wejściu w życie rozporządzenia

„O standardach...” z listopada 2011 r.

To rozporządzenie wśród wielu innych regulacji silnie akcentuje konieczność wyrównania geodezyjnych osnów pomiarowych, na które składają się zarówno obserwacje „klasyczne” (kierunki, kąty, odległości, przewyższenia), a także obserwacje satelitarne (wektory GNSS) wyznaczające współrzędne punktów osnowy. Obserwacje te muszą tworzyć sieć jednorzędową, a więc - wyrównywane łącznie, w jednym procesie obliczeniowym. 

  Ścisłemu wyrównaniu podlegać mogą także obserwacje uzyskane z pomiarów tachimetrami elektronicznymi. Dzięki temu w jednym procesie pomiarowym uzyskuje się współrzędne przestrzenne osnowy pomiarowej – staje się ona tym samym osnową dwufunkcyjną.

 

Jak widać z powyższego, potrzebne było opracowanie wygodnego i kompletnego rozwiązania dla geodety, który dzięki zaawansowanym technologiom pomiarowym uzyskuje potrzebne dane w postaci:

- obserwacji GNSS (pozyskane z pomiarów odbiornikami GNSS, także przy wykorzystaniu sieci ASG EUPOS),

- wyników pomiarów wcięć, ciągów poligonowych (dalmierze i tachimetry elektroniczne),

- ciągów niwelacyjnych (np. zarejestrowane niwelatorami kodowymi),

- obserwacji tachimetrycznych.

 

Dane te, od początku istnienia naszego programu, można importować i przetwarzać w C-GEO. Użytkownicy mają możliwość transmisji i konwersji danych z praktycznie wszystkich dostępnych w Polsce tachimetrów oraz formatów z różnych standardów. Jednakże, konieczność wykonywania kolejnych procesów obliczeniowych. np.:

- generowania danych ciągów poligonowych z obserwacji na punkty nawiązania zarejestrowanych podczas pomiaru tachimetrycznego pikiet,

- generowania dzienników kątów i boków,

- pozyskiwania danych do modułu wyrównania ścisłego,

- „ręczne” obliczanie współrzędnych przybliżonych niezbędnych do wyrównania sieci poziomych,

sprawiała, że te działania stały się uciążliwe i czasochłonne.

 

Analizując dotychczasowe możliwości C-GEO w zakresie obliczania osnowy geodezyjnej, postępujący rozwój technologii pomiarowych, zmiany w prawie i potrzeby użytkowników, zdecydowaliśmy się opracować nowoczesne, optymalne i uniwersalne narzędzie do wyrównania osnów geodezyjnych i pomiarowych metodą najmniejszych kwadratów (pośredniczącą).

 

Aktualne funkcje i możliwości modułu:

1. Wygodniejszy sposób wprowadzania obserwacji, ich błędów oraz ich ewentualnej modyfikacji, import danych:
- tachimetrii C-GEO, 
- plików tekstowych, 
- zadań z dotychczasowego modułu wyrównania ścisłego, 
- modułów ciągu poligonowego, dziennika kątów i boków, niwelacji, 
- danych z bazy obserwacji,
2. Import danych danych wektorów GNSS z plików generowanych przez odbiorniki GPS i wbudowane w nie oprogramowanie: 
- oprogramowanie SurvCE, Fast Survey, TDS Survey Pro (format RW5),
- Topcon i Sokkia - kontrolery z oprogramowaniem TopSURV (format TSJ),
- Trimble Data Collector (format DC),

- Leica (specjalnie przygotowany formularz eksportu dostępny w Softline i u dystrybutorów LeicaGeosystems),

- Landstar (CHC),
- oraz pozostałych odbiorników GNSS i programów do postprocessingu pomiarów fazowych dzięki możliwości wczytywania plików tekstowych przy wsparciu kreatora importu danych z możliwością zapisu i stosowania szablonów formatów.

3. Automatyczne wyznaczanie współrzędnych przybliżonych na podstawie wprowadzonych danych obserwacyjnych,

4. Ilość wyrównywanych punktów uzależniona od ilości pamięci (a więc np. dla 1GB wolnej pamięci RAM jest możliwość wyrównania sieci o ok 10 000 niewiadomych),

5. Wyrównanie wysokościowe (1D), sytuacyjne (2D) lub przestrzenne (3D), możliwość szybkiej zmiany ustawień w zakresie uwzględniania redukcji: odwzorowawczych, na krzywiznę Ziemi, średnią wysokość terenu, refrakcję,

6. Określanie parametrów różnorodnych błędów pomiarów, które mogą być zapisywane jako zestawy,

 

Rys 1. Tabela błędów pomiarów

 

6. Możliwość wyrównania pełnych danych tachimetrycznych (Hz, V i SD),

7. Wyrównanie wektorów GNSS pozyskanych metodami statycznymi lub RTK/RTN (dX, dY, dZ),

8. Łączne wyrównywanie różnych typów obserwacji (przewyższenia niwelacyjne, dane tachimetryczne, wektory GNSS, azymuty, kierunki, kąty, odległości),

9. Na nowo zaprojektowana funkcja tworzenia szkicu sieci po wyrównaniu wraz elipsami błędów, możliwością umieszczania wybranych rodzajów obserwacji na mapie C-GEO, a także eksportu rysunku do innych formatów, np. SHP, GML),

 

Rys. 2. Tabela wektorów GPS wraz z szkicem sieci

 

10. Integracja szkicu sieci z tabelami obserwacji – np. wybranie na rysunku odcinka wskazuje jego rekord w tabeli danych wyrównania,

11. Szczegółowe raporty zawierające wyniki obliczeń

Rys. 3. Fragment raportu z wynikami wyrównania osnowy

Proces wyrównania obserwacji geodezyjnych przeprowadzany jest na wybranej płaszczyźnie odwzorowania. W tym celu do wszystkich obserwacji w sposób automatyczny wprowadzane są niezbędne redukcje wynikające z wysokości nad poziomem elipsoidy odniesienia czy też z parametrów odwzorowania.

Istotne znaczenie ma sposób redukcji obserwacji satelitarnych, które przedstawiane są w postaci wektora przestrzennego w układzie geocentrycznym. W wyniku analiz zdecydowano, iż najlepszym rozwiązaniem będzie transformacja wektora [dX dY dZ] wraz z jego pełną macierzą wariancyjno-kowariancyjną na wektor 2D [dN dE] w wybranym odwzorowaniu kartograficznym z wykorzystaniem ścisłych zależności funkcyjnych i przewyższenie zredukowane w oparciu o opublikowany przez GUGiK model geoidy niwelacyjnej 2001.

Przeprowadzane badania testowe wykazały, iż różnice między przyjętym podejściem, a wyrównaniem przeprowadzonym w układzie geocentrycznym (np. w uznanym programie Move3) są z punktu widzenia praktycznego zaniedbywalne (poniżej 1mm). Metoda ta jest również wygodniejsza z punktu widzenia użytkownika, który nie musi dysponować danymi, które byłyby niezbędne dla potrzeb wyrównania w układzie geocentrycznym.

Planujemy dalszy rozwój nowego modułu, zgodnie z wymaganiami użytkowników i zmieniającymi się uwarunkowaniami technicznymi i prawnymi. Liczymy na to, że będzie istotnie ułatwiał wykonywanie opracowań geodezyjnych.

Autorem rozwiązań numerycznych zastosowanych w module jest Pan Rafał Kocierz - pracownik naukowy Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie, Katedra Geodezji Inżynieryjnej i Budownictwa.

 

Cena modułu to 800,00 zł netto (984,00 zł brutto z VAT 23%). Cena dla użytkowników C-GEO, którzy posiadają wcześniej zakupiony moduł wyrównania sieci poziomej i niwelacyjnej to 600,00 zł netto (738,00 zł brutto z VAT 23%).

Uwaga! Wymagana aktualizacja C-GEO 8.5.12.31 z dnia 31-12-2012 lub nowsza
Więcej na wiki m