Przedwyrównawcze wykrywanie błędów grubych w pomiarze środków rzutu dla aerotriangulacji

• Autorzy: Ziobro J.

Warianty tytułu

EN

Pre–adjustment detection of gross errors in gps measurement for aerial triangulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł przedstawia metodę przedwyrównawczego wykrywania błędów grubych w pomiarze środków rzutu. Metoda opiera się na analizie różnic wyników dwóch niezależnych wyznaczeń: wyniku otrzymanego z wyrównania aerotriangulacji bez uwzględnienia pomiaru środków rzutu i wyniku pomiaru środków rzutu wykonanego podczas nalotu fotogrametrycznego. Technika pomiaru środków rzutu dla aerotriangulacji metodą GPS istnieje od 1993 r. i jest ciągle doskonalona w zakresie precyzji i niezawodności. W zwykłym opracowaniu faktyczna weryfikacja jakości tego pomiaru odbywa się dopiero na etapie wyrównania aerotriangulacji. Głównym celem wyrównania jest uzyskanie najbardziej prawdopodobnego wyniku, a warunkiem tego jest usunięcie z obliczeń błędów grubych. Praktyka wykazuje, że spełnienie tego warunku jest trudne, czasochłonne i nie w pełni skuteczne. Wykrycie i lokalizacja błędów grubych jest trudna ze względu na: zły podział obserwacji GPS na profile, wielokrotne błędy grube, omyłki w pomiarze GPS, czasami niewystarczający poziom niezawodności sieci. W metodzie porównywane są odległości między sąsiednimi punktami profilu z dwóch niezależnych wyznaczeń. Dodatkowo są również porównywane są przyrosty współrzędnych między sąsiednimi środkami rzutu. W metodzie, jako odstające są oznaczane te różnice, których wielkość jest większa od trzykrotnego błędu średniego tej różnicy. Metoda została przetestowana na 26 blokach, które opracowano w kraju w ciągu kilku ostatnich lat. Celem testowania było sprawdzenie wielkości i liczby pozostających w sieci błędów grubych po zastosowaniu metody. Analizę tych błędów przeprowadzono metodą data snooping W. Baardy – metodą poprawek standaryzowanych. W blokach testowych, o skali zdjęć 1:13 000, poziom wykrywalności błędów grubych w pomiarze środków rzutu wyniósł około 6 błędów średnich współrzędnej środka rzutu, a dla skali zdjęć 1:26 000 około 12 błędów średnich.

EN

This article presents a method for pre–adjustment detection of gross errors in the measured projection centers. The method is based on analyzing the differences of the results of two independent measurements: one obtained from adjustment of aerial triangulation without determining the projection center and the second, which considers measurement of the projection centers during photogrammetric mission. The technique of measuring projection centers for aerial triangulation with the use of the GPS method has existed since 1993 and is still being improved, as far as precision and reliability is concerned. In standard work, real verification of measurement quality is done only at the stage of aerial triangulation adjustment. The main aim of adjustment is to obtain the result with the highest probability, and it depends on removing the gross errors from calculations. As can be seen from practice, this condition is difficult to fulfill; the procedure is time-consuming and is not fully efficient. The detection and location of gross errors is difficult due to improper division of GPS measurements into profiles, multiple gross errors, mistakes in GPS measurement, or insufficient network reliability level. In the proposed method, the distances between neighboring points of profile are compared, which were obtained from two independent determinations. In addition, the increments of coordinates between neighboring projection centers are also compared. Differences which prove to be higher than three times the mean error are considered to be gross errors. The method was tested on 26 blocks, which were prepared in recent years in Poland. The aim of testing was to verify the magnitude and number of gross errors of projection centers, which remain in the network after applying the method. Analysis of non–detected gross errors was done using the W. Baarda data snooping method, i.e. the method of standardized residuals. In the test blocks on a scale of 1:13 000 level of detectability of gross errors in the measured projections centers was ca. 6 times the mean error of coordinates of the projection center, while for 1:26 000 photographs it was 12 times the mean error, respectively. The method detected all mistakes and most gross errors in one calculation step, which resulted in a decreased number of adjustment cycles in cases when many data errors existed.

Słowa kluczowe

PL

aerotriangulacja; GPS; błędy grube; przedwyrównawcza analiza pomiarów

EN

aerial triangulation; GPS; gross errors; pre-adjustment analysis of measurement

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 16
• Strony: 609--618
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Ziobro J.

• Zakład Fotogrametrii, Instytut Geodezji i Kartografii w Warszawie, tel. [phone]

Bibliografia

• 1. Adamczewski Z., 2004. Rachunek wyrównawczy w 15 wykładach. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 2. Casca J., 1987. A reliability criterion for geodetic network design. Zeszyty Naukowe, Akademia Górniczo–Hutnicza, Geodezja 95.
• 3. Ebadi H., 1997. A comprehensive study on GPS assisted aerial triangulation. Dissertation. The University of Calgary.
• 4. El-Hakim S.F., Ziemann H., 1984. A step-by-step strategy for gross-error detection. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. 50.
• 5. Ellum C., El-Sheimy N., 2005. The common adjustment of GPS and photogrammetric mearsurements, FIG Working Week 2005 and GSDI–8,Cairo.
• 6. Foerstner W., 1985. The reliability of block triangulation. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, Vol. LI, 8.
• 7. Foerstner W., 1987. Reliability analisis of parameter estimation in linear models with applications to mensuration problems in computer vision. Computer Vision, Graphics and Image Processing, 40, s. 273–310.
• 8. Greening W. J. T., Schickler W., Thorpe A. J., 2000. The proper use of directly observed orientation data: Aerial triangulations is not obsolete, ASPRS Annual Conference, Washington, DC.
• 9. Gruen A., 1980. Precision and reliability aspects in close-range photogrammetry. Int. Arch. Photogrammetry, 11(23B), s. 378–391.
• 10. Jacobsen K., 1996. A new approach of combined block adjustment using GPS–satellite constellation, ISPRS Congress, Vienna 1996.
• 11. Kruck E., 2004. Bingo 5.1 User’s manual. Geoinformatics and Photogrammetric Eingeneering.
• 12. Lamparski J., 2001. NAVSTAR GPS Od teorii do praktyki. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.
• 13. Nowak E., 1986. Teoretyczne i praktyczne aspekty geodezyjnego rachunku wyrównawczego. Prace Naukowe, Geodezja, z. 27, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej.
• 14. Prószyński W., Kwaśniak M., 2002. Niezawodność sieci geodezyjnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 15. Wiśniewski Z., 2005. Rachunek wyrównawczy w geodezji (z przykładami). Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.