Wyrównanie wektorów GPS

[MarekOtt]

Witam.

Ostatnio w wolnych chwilach eksperymentuje z modułem wyrównania w GNSS w C-Geo. Niestety mam trochę zaległości teoretycznych, a raczej zwyczajnie brak doświadczenia w tych sprawach.

Postanowiłem wykonać obserwacje na dowolnym punkcie metoda statyczną. Sesja trwała około 40 minut, interwał 1 sec. Obserwacje wykonałem odbiornikiem Trimbla śledzącym satelity GPS. Zamówiłem sobie także obserwacje z dwóch wirtualnych punktów za pomocą serwisu POZGEO D. Oczywiście znam teoretyczne współrzędne XYZ tych punktów, gdyż na podstawie tych danych wygenerowane zostały obserwacje. Następnie wzorowałem się tutaj artykułem w "Geodecie" autorstwa Pana R. Pażusa, wczytałem te dane z 3 punktów (1 mojego oraz 2 punktów wirtualnych) wczytałem do darmowego programu GNSS Solution. Obliczyłem wektory, a następnie wyeksportowałem je do C-Geo (zgodnie z instrukcja obsługi modułu wyrównania). Wszystkie 3 wektory elegancko się wczytały wraz z odchyłkami.
W zakładce punkty ustawiłem stałość punktów i tak dla punktu wirtualnego V563 ustawiłem 2D, jako stałość XY, dla drugiego punktu V564 oraz dla mojego punkt rp1 ustaliłem brak, tak by uzyskać współrzędne tych punktów na podstawie wyrównania wektorów. [rys2]. Nie obliczałem wysokości punktu na razie chciałem sprawdzić jak to się ma tylko z XY.

Następnie wykonałem obliczenia i oczywiście m0 wyliczyło 0.05 . Nie ustawiałem żadnych błędów bo zwyczajnie nie wiedziałem jakie wpisać, dlatego wyrównałem sieć na ustawieniach standardowych.
Nie wiem czy przez przypadek czy nie, ale współrzędne punktu V564 po wyrównaniu wyszły identyczne takie same jak teoretyczne przy zamawianiu obserwacji w serwisie POZGEO D.

Czy zatem mogę stwierdzić że obliczenie współrzędnych punktu rp1 mogę uznać za prawidłowe. Zastanawia mnie też jakie przyjąć błędy dla pomiarów GNSS, głownie chodzi o "błąd stały wektora" i "błąd systematyczny".

Być może któryś z forumowiczów miał okazję już coś w tym kierunku działać. Byłbym wdzięczny za opinię i dyskusję. Oczywiście posiadam obserwacje na których wykonałem to obliczenia i w razie czego mogę do celów edukacyjnych podesłać.

Pozdrawiam

[Jakub Kwinta]

Wygląda na to , że wyeksportował Pan już wyrównane wektory z GNNS Solution. Jeżeli chce Pan wyrównanie robić w cgeo to wektory powinny być eksportowane przed ich wyrównaniem w GNNS. Wystarczy wykonać pierwszy krok obliczeń (baseline czy jakoś tak nie mam teraz GNNSa na kompie) i wykonać eksport wektorów.

[MarekOtt]

Wygląda na to , że wyeksportował Pan już wyrównane wektory z GNNS Solution. Jeżeli chce Pan wyrównanie robić w cgeo to wektory powinny być eksportowane przed ich wyrównaniem w GNNS. Wystarczy wykonać pierwszy krok obliczeń (baseline czy jakoś tak nie mam teraz GNNSa na kompie) i wykonać eksport wektorów.

Tak tak, po wczytaniu obserwacji w GNSS Solution wykonałem tylko "To Import and Process to Baselines" ... sprawdziłem jeszcze raz i wychodzi identycznie jak w powyższym przykładzie.

[Jakub Kwinta]

A co się stanie w momencie gdy Pan zanaczy 2 nawiązania. W zasadzie wyrównanie na jednym punkcie nie daje kontroli. Kontrolą jest tu obiczenie 2 VRS a i porównanie współrzędnych z nominalnymi. Spróbowałbym ustawić jeszcze w opcji jedno nawiązanie ale 3D. Wektory gps są przestrzenne więc może też o to chodzić.

[MarekOtt]

A co się stanie w momencie gdy Pan zanaczy 2 nawiązania. W zasadzie wyrównanie na jednym punkcie nie daje kontroli. Kontrolą jest tu obiczenie 2 VRS a i porównanie współrzędnych z nominalnymi. Spróbowałbym ustawić jeszcze w opcji jedno nawiązanie ale 3D. Wektory gps są przestrzenne więc może też o to chodzić.

Także nie zmienia to nic, bo przecież obliczając wyrównania przy jednym nawiązaniu, punkt V564 nie zmienia się praktycznie nic. Gdy go zaznaczę jako nawiązanie, to także nic nie powinno to znaczącego zmienić. Jedynie błąd m0 wyliczony zostałe na 0.08 a nie jak wcześniej na 0.05.

[logis]

We wspomnianej instrukcji na stronie 18 jest sugestia jakie błędy wpisać w takim wypadku:

Przy wykorzystaniu obserwacji GNSS moze sie zdarzyc, ze wartosc m0 bedzie zdecydowanie
nizsza niz jeden poniewaz wartosc m0 wskazuje nam jak pasuja do siebie pomiary. Przykładowo
punkty pomierzono dwukrotnie i okazało sie, ze lepiej pasuja do siebie niz wynika to z przyjetych
błedów pomiarów. Współczynnik m0 mozna wtedy zwiekszyc ustawiajac mniejsze błedy centrowania
albo w oknie błedów wpisac m0 a priori dla GNSS np. 0.5. Jesli nie znamy błedów GNSS
albo chcemy je zmienic, to kasujemy wprowadzone błedy wektorów w zakładce Wektory GNSS
i wpisujemy własne. Dla metod RTK/RTN bład stały moze wynosic 0.010 m, a bład systematyczny
wektora to wartosc rzedu 0.002-0.005 m/km. Co mozna w opisanej wyzej sytuacji zmieniac pokazuje
rysunek w instrukcji.

Jacek

[MarekOtt]

We wspomnianej instrukcji na stronie 18 jest sugestia jakie błędy wpisać w takim wypadku:

Przy wykorzystaniu obserwacji GNSS moze sie zdarzyc, ze wartosc m0 bedzie zdecydowanie
nizsza niz jeden poniewaz wartosc m0 wskazuje nam jak pasuja do siebie pomiary. Przykładowo
punkty pomierzono dwukrotnie i okazało sie, ze lepiej pasuja do siebie niz wynika to z przyjetych
błedów pomiarów. Współczynnik m0 mozna wtedy zwiekszyc ustawiajac mniejsze błedy centrowania
albo w oknie błedów wpisac m0 a priori dla GNSS np. 0.5. Jesli nie znamy błedów GNSS
albo chcemy je zmienic, to kasujemy wprowadzone błedy wektorów w zakładce Wektory GNSS
i wpisujemy własne. Dla metod RTK/RTN bład stały moze wynosic 0.010 m, a bład systematyczny
wektora to wartosc rzedu 0.002-0.005 m/km. Co mozna w opisanej wyzej sytuacji zmieniac pokazuje
rysunek w instrukcji.

Jacek

Doczytałem już ten zapis w instrukcji to w sumie też nic nie daje. W sensie takim że nie zmienia to błędu m0. Kombinowałem już na wiele sposobów. Wydaje mi się, że jest to spowodowane tym, że tylko punkt rp1 może być pomierzony z błędem. Obserwacje z wirtualnych stacji V563 i V564 wyliczane są przez serwis POZGEO matematycznie, czyli nie powinny zawierać błędu. Nie wiem jak jest z teorią, ale pomyślałem o tym by wyłączyć teoretyczny wektor pomiedzy V563 i V564, bo on sztucznie wzmacnia mój pomiar i powoduje, że wyrównanie tak naprawde nic nie wyrównuje. Zresztą, w artykule w Geodecie o którym pisałem powyżej, pan Pazus chyba zrobił podobnie, muszę poszukać tego Geodetę i się upewnić.

W każdym bądz razie, po wylaczeniu tego wektoru z wyrównania, współrzędne punktu na ktorym przeprowadziłem obserwacje, już zostały wyrównanie. Podobnie stało się ze współrzędnymi punktu wirtualnego V564, które także zostały poprawione, gdyż teraz zostały obliczone z wektorów przechodzących przez punkt RP1. No i tu już błąd m0 =1. Oczywiscie drugą sprawą jest to, czy jest to zrobione fachowo, w sensie zgodnie ze sztuką, ale cieżko mi się jest w tej kwesti wypowiedzieć. Być może ktoś pomorze.

Analizując jednak to proste wyrównanie, otrzymałem jednoznacznie obliczone współrzędne punktu rp1 względem jednego punktu stałego V563 i kontrolnego V564. Dodatkowo wyrównane współrzędne wirtualnego punktu V564, w moim przypadku delta X = 0.003 i delta Y = 0.005 są wartościami określającymi błąd obliczenia współrzędnych punku RP1.

Zakładając że wszytsko wykonałem poprawnie, zastanawia mnie teraz inne zastosowanie tego typu obliczenia. Czy wykonując obserwacje metoda statyczna na kilku punktach, a nstepnie po jakimś czasie powtarzając ten pomiar na tych samych punktach, możemy uzyskać wektor przesunięcia się tych punktów w przypadku gdy punkty te ulegają deformacji ? Za kazdym razem, współrzędne tych punktów, były by obliczane w oparciu o obserwacje z tych samych wirtualnych punktów z serwisu POZGEO D. Czyli punkty obserwowane fizycznie były by punktami "kontrolowanymi", wirtualne stacje były by punktami "stałymi" natomiast punktami "kontrolnymi" mogły by być kolejne wirtualnie wyznaczone punkty tak jak to mialo miejsce z moim punktem v564.

Być może ktoś z forumowiczów zajmuje się na codzień badaniem deformacji punktów i wykorzystuje do tego właśnie metodą statyczną, ciekaw jestem jak do tego podchodzi.

Pozdrawiam