Precyzja i niezawodność pomiaru środków rzutów w rzeczywistych aerotriangulacjach

• Autorzy: Ziobro J.

Warianty tytułu

EN

Precision and reliability of gps-coordinates of projection centers in real aerial triangulations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem badan było określenie precyzji pomiaru środków rzutów uzyskiwanej w rzeczywistych blokach. Drugim celem badan było określenie niezawodności tej grupy pomiarów w aerotriangulacjach dla trzech skal zdjęć lotniczych. Badania oparto na ponownym opracowaniu danych z bloków produkcyjnych przy rygorystycznym przestrzeganiu warunków poprawności wyrównania. Wyrównania poprzedziło przedwyrównawcze wykrywanie błędów grubych i złego podziału pomiarów na profile GPS metoda opracowana przez autora artykułu. Wyniki produkcyjne pochodziły z różnych systemów pomiarowych oraz programów wyrównania i były obarczone szeregiem niedoskonałości dotyczących modelu funkcjonalnego i statystycznego, których ogólna przyczyna były stosowane technologie. Do testowania wybrano 25 bloków w trzech, często stosowanych w Polsce skalach zdjęć lotniczych: 1:13 000, 1:19 000 oraz 1:26 000. Druga istotna cecha tych bloków było występowanie pomiaru środków rzutów, przeciętnie dla 90% zdjęć w bloku. Liczba zdjęć w blokach wynosiła od 136 do 3402, a łączna liczba zdjęć we wszystkich blokach wyniosła około 30 tys. . Przeciętny błąd średni a priori współrzędnej środka rzutów otrzymany z 25 wyrównań wyniósł 10.7 cm. Wartość ta może być stosowana w symulacjach dla optymalizacji aerotriangulacji. Analiza globalnej niezawodności wewnętrznej pomiaru środków rzutów dla poszczególnych skal pokazała, _e w blokach o skali zdjęć 1:13 000 pomiary te miały przeciętnie lokalna nadliczbowość: 0.50 dla X, 0.48 dla Y i 0.75 dla Z. Można wiec powiedzieć, że niezawodność pomiaru środków rzutów w tych aerotriangulacjach była dobra. Dla tych bloków przeciętne, średnie kwadratowe poprawki wyrównawcze, do wszystkich trzech współrzędnych środka rzutów, stanowiły około 76% przeciętnego błędu średniego a priori. Dla skal 1:19 000 i 1:26 000, w 9 na 15 bloków, przeciętna lokalna nadliczbowość współrzędnych poziomych środków rzutów była mniejsza od 0.25. Dobry poziom niezawodności uzyskano tylko dla jednego z bloków. Przeciętna wartość średniej kwadratowej poprawki do współrzędnych poziomych stanowiła tylko około 56% przeciętnego błędu średniego a priori.

EN

The aim of this study was to determine the precision of GPS-coordinates of projection centres obtained in real blocks. Another goal of the work was to estimate the reliability of this group of measurements in aerial triangulations for three scales of aerial photographs. The study was based on renewed data preparation from production blocks, strictly obeying conditions of correctness of adjustment. The adjustment was preceded by the pre-adjustment detection of gross errors and bad assignment of measurements into GPS profiles, using a method developed by the author. Production results were derived from various measurement systems and adjustment software; they were characterized by numerous imperfections concerning functional and statistical model, generally resulting from the applied technologies. A set of 25 blocks was selected for testing, including three scales of aerial photographs: 1:13 000, 1:19 000 and 1:26 000, most frequently used in Poland. The presence of the projection centre measurements (on the average for 90% of photographs in the block) was the second important feature of selected blocks. The number of photographs in one block varied from 136 to 3402, and the total number of photographs in all blocks was about 30 000. A priori standard deviation of GPS-coordinates, obtained from 25 adjustments, reach 10.7 cm on the average. This value can be used in simulations for optimisation of aerial triangulation. Analysis of global internal reliability of GPS-coordinate for particular scales revealed that, in blocks of photographs at scale 1:13 000, the average redundancy component reached 0.50 for X, 0.48 for Y and 0.75 for Z coordinate. Therefore, it can be concluded that the reliability of GPS-coordinates of projection centres in these aerial triangulations was good. For these blocks, RMS residual of GPScoordinates reached 76 % of the a priori standard deviation, on the average. For scales 1:19 000 and 1:26 000, in 9 out of 15 blocks the global redundancy component of horizontal GPS-coordinates was lower than 0.25. Good level of reliability was obtained only for one block. For these blocks RMS residual of horizontal GPS-coordinates reached 56 % of the a priori standard deviation, on the average.

Słowa kluczowe

PL

wyrównanie; analiza; blok; GPS/INS; precyzja; niezawodność

EN

adjustment; analysis; block; GPS/INS; precision; reliability

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 17b
• Strony: 841--847
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Ziobro J.

• Instytut Geodezji i Kartografii, Zakład Fotogrametrii

Bibliografia

• 1.Barrot D., Colomina I., Termens A., 1994, Reliability of block triangulation with GPS aerial control, ISPRS Commision III Symposium: Spatial Information from Digital Photogrammetry and Computer Vision, pp.35-42.
• 2.Casaca J., 1987, A reliability criterion for geodetic network design, Zeszyty Naukowe, Akademia Górniczo–Hutnicza, Geodezja 95, pp. 55-60.
• 3.Foerstner W., 1985, The reliability of block triangulation, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, Vol. LI, 8, August 1985, pp. 1137-1149.
• 4.Gruen A., 1980, Precision and reliability aspects in close–range photogrammetry. Int. Arch. Photogrammetry, 11(23B), pp. 378–391.
• 5.Kruck E., 2006, Bingo 5.3 User’s Manual, Geoinformatics & Photogrammetric Eingeneering.
• 6.Li D., Shan, J., 1989, Quality analysis of bundle block adjustment with navigation data, Photogrammetric engineering and remote sensing, December 1989 , pp. 1743-1746.
• 7.Ney B., 1976, Metody statystyczne w geodezji, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, w Krakowie.
• 8.Prószyński W., Kwaśniak M., 2002, Niezawodność sieci geodezyjnych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
• 9.Wiśniewski Z., 2005, Rachunek wyrównawczy w geodezji (z przykładami), Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko–Mazurskiego, w Olsztynie.
• 10.Ziobro J., 2006, Przedwyrównawcze wykrywanie błędów grubych w pomiarze środków rzutów dla aerotriangulacji, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Vol. 16, pp. 609-618.