Koncepcja pomiaru i wyrównania przestrzennych ciągów tachimetrycznych w zastosowaniach geodezji zintegrowanej

• Autorzy: Karsznia K.

Warianty tytułu

EN

A concept of surveying and adjustment of spatial techeometric traverses in the applications of integrated geodesy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Postępujący rozwój technologii geoinformatycznych, elektronicznych i telekomunikacyjnych powoduje, że liczne opracowania z zakresu integracji pomiarów geodezyjnych znajdują coraz szersze zastosowanie w różnych zadaniach inżynierskich. Wiele prac realizacyjnych, inwentaryzacyjnych czy związanych z monitorowaniem przemieszczeń i odkształceń wymaga wysokiej dokładności i wiarygodności pomiarów przy stosunkowo krótkim czasie pozyskiwania danych przestrzennych. Sprostanie tym założeniom staje się możliwe dzięki technologiom geodezji zintegrowanej. Istotą zintegrowanych prac geodezyjnych jest bowiem korzystanie z wielu znanych technik pomiarowych w celu wyznaczenia kształtu obiektu oraz różnych jego parametrów. Łącząc wspomniane technologie z odpowiednim oprogramowaniem sterującym oraz poddając standaryzacji, mówimy o geomatyce, której rozwiązania bazujące na różnych dziedzinach wiedzy zacierają powoli różnice wynikające z dotychczasowego, klasycznego podziału geodezji. W artykule przedstawiono opracowaną koncepcję pomiaru i wyrównania przestrzennych ciągów tachimetrycznych w nawiązaniu do punktów kontrolnych (wyznaczonych przez pomiar GNSS) oraz do parametrów aktualnego modelu geoidy. Po wykonaniu precyzyjnej orientacji stanowiska tachimetru oraz nawiązaniu do punktów odniesienia możliwe będzie wiarygodne pozycjonowanie punktów terenowych metodą przestrzennego ciągu tachimetrycznego. Zaproponowano koncepcję wyrównania takiego ciągu metodami: rekurencyjną oraz wielomianowej aproksymacji poprawek składowych odchylenia linii pionu na poszczególnych stanowiskach. Bardzo ważnym zadaniem jest również analiza dokładności pomiarów, zarządzanie pozyskanymi danymi, ich wizualizacja i wnioskowanie (procesy decyzyjne mające wpływ na bezpieczeństwo ludzi i obiektów). Jako konkluzję tych rozważań przedstawiono propozycję opracowania systemu pomiarowego, przeznaczonego do monitorowania kształtu i stanu obiektu inżynierskiego. Dzięki implementacji opracowanych algorytmów wyrównań do opracowanej technologii możliwe będzie prowadzenie precyzyjnych, zintegrowanych pomiarów terenowych oraz efektywne wnioskowanie odnośnie krótkookresowych zmian zachodzących na badanym obszarze.

EN

Progressing development of geo-scientific technologies, electronics and telecommunication brings on constantly growing use of surveying integration in many engineering tasks. Various works carried out in the field of quantity surveying or deformation monitoring demand both a high accuracy and reliability at simultaneously relative short time of spatial data acquisition. Meeting such a principles becomes possible thanks to the technologies of integrated geodesy. The essence of integrated geodetic works is based on the use of many known-surveying techniques in order to determine the shape of an object as well as its other important parameters. Combining the above-mentioned technologies with proper analytical software and subsequent standardizing a spatial data is called “geomatics”. Its solutions based on many knowledge spheres neutralize the differences coming out from hitherto classification of geodesy. The author presents a concept of surveying and adjustment of spatial tacheometric traverses connected to control points (measured by using the GNSS methods) and to geoid model. After precise orientation of a single tacheometric station and connection the measurement to control points, it is possible to collect a spatial data by using tacheometric traverses. Furthermore, the author proposes to adjust such traverses by using both recurrent method and a polynomial approximation of plumb line deviations components. Processes like management, visualization and statistical inference of collected data are crucial in analytical monitoring systems, which have influence on people’s safety. Finally, the author points on some applications where such a system based on the presented principles could monitor a shape and conditions of engineering objects. Using the proposed algorithms in a measuring technology could enable to make precision surveying and its further analyzing in order to determine short-time changes taking place on the examined area.

Słowa kluczowe

PL

integracja pomiarów geodezyjnych; geomatyka; metody wyrównań; algorytmy obliczania

EN

structural monitoring; geomatics; integration of geodetic surveying

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 7, nr 1
• Strony: 35--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il.

Twórcy

autor

Karsznia K.

• Leica Geosystems Sp. z o.o,

Bibliografia

• Bosy J., 2007. Wielofunkcyjny system precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego ASG-EUPOS, prezentacja projektu podczas konferencji pt. "Zastosowania wielofunkcyjnego systemu precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego ASG-EUPOS, Główny Urz!d Geodezji i Kartografii, Warszawa 21 marca 2007, (źródło:http://www.asg-eupos.gov.pl/plain_site /promocja /do_pobrania/prezentacje_z_konferencji/asg_eupos_j_bosy).
• Dai L., Wang J., Rizos CH., Han SH., 2001. Applications of pseudolites in deformation monitorring systems, Proceedings of the 10th FIG Symposium on Deformation Measurements, 19-22 March 2001, Orange, California USA.
• Duffy M.A., Hill CH., Whitaker C., Chrzanowski A., Lutes J., Bastin G., 2001. An automated and integrated monitoring program for Diamond Valley Lake in California, Proceedings of the 10th FIG Symposium on Deformation Measurements, 19-22 March 2001, Orange, California USA.
• Góral W., Szewczyk J., 2004. Zastosowanie technologii GPS w precyzyjnych pomiarach deformacji, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków.
• Guziel A., 2002. Deformacje górotworu, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa.
• James H., 2006. Automatic deformation monitoring, The American Surveyor, March/April 2006.
• Karsznia K., 2004. Metody wyrównań i integracji przestrzennych ciągów tachimetrycznych w nawiązaniu do punktów GPS i geoidy, rozprawa doktorska, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji, Akademia Rolnicza we Wrocławiu.
• Karsznia K., 2004. Metody wyrównań i integracji przestrzennych ciągów tachimetrycznych w nawiązaniu do punktów GPS i geoidy, Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Geodezja i Urz!dzenia Rolne XXII, nr 500.
• Lorse G., Schleussinger K., 2006. Messen ohne stationieren, Effizienter Einsatz von GPS + TPS, Aktuell - Magazin für Vermessung und Systemlösungen, No. 23, Dezember 2006, Monachium, 3-7.
• Moré J.J., Garbow B.S., Hillstrom K.E., 1980. User Guide for MINPACK-1, Mathematics and Computers (UC-32), ANL 80-74, Argonne National Laboratory, Applied Mathematics Division, Argonne, Illinois.
• Osada E., 2002. Geodezja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• Osada E., Karsznia K., Muszyński Z., Olejnik P., 2002. Metoda przestrzennego wyrównania stanowiska pomiarowego tachimetru w nawiązaniu do punktów GPS i geoidy, Raport serii SPR 12/2002, Instytut Geotechniki i Hydrotechniki, Politechnika Wrocławska.
• Pażus R., Osada E., Olejnik S., 2002. Geoida niwelacyjna 2001, Geodeta - Magazyn Geoinformacyjny nr 5(84).
• PN-EN ISO 19101., 2005. Norma Polskiego Komitetu Normalizacyjnego, Informacja geograficzna - Model tworzenia norm, Warszawa 2005.
• SIPPEL K., 2001. Modern monitoring system development, Proceedings of the 10th FIG Symposium on Deformation Measurements, Session III - "Software for deformation data collection, processing and analysis", 19-22 March 2001, Orange, California USA.
• Takac F., Hilker C., Kotthoff H., Richter B., 2005. Combining measurements from multiple Global Navigation Satellite Systems for RTK applications, literatura techniczna, International Symposium on GPS/GNSS, December 8-10, 2005, Hongkong.
• Vermeille H., 2002. Direct transformation from geocentric coordinates to geodetic coordinates, Journal of Geodesy 76, Springer Verlag, 451-454.