151PRGE Projekt - geodézie

Z GeoWikiCZ
(přesměrováno z 152PRGE)
Přejít na: navigace, hledání

Projekt z geodézie 2012

Vyučující
Ing. Pavel Tesař, Ph.D.

Skupiny studentů (dvou- až čtyřčlenné) mají za úkol najít vhodnou "geodetickou zakázku", na které by prokázali, že jsou schopni samostatně vykonávat geodetické práce (měření, zpracování). Výsledky projektů by v ideálním připadě měly být užitečné pro konkrétního zadavatele. Nemělo by se tedy jednat pouze o školní cvičení, ale o skutečnou zakázku.

Příklady konkrétních zadavatelů z posledních let:

  • 2009 zaměření přistupové cesty na hrádek Falkenštejn - Správa Národního parku České Švýcarsko
  • 2009 zaměření rekultivačního valu - Severočeské doly a.s.
  • 2009 vytvoření 3D-modelu jeskyně Poniklá - speleologická společnost Bozkov
  • 2010 zaměření pěchotního srubu - Klub vojenské historie ArmFort
  • 2010 zaměření přehrady Husinec - Katedra hydrotechniky


projekt zaměření jeskyně - 2009 - zadavatel speleologická společnost Bozkov

Nad rámec požadavků zadavatele je třeba splnit následující

zaměření přehrady Husinec - 2010 - zadavatel Katedra hydrotechniky
  • zadání:
- zaměření dané lokality terestrickými nebo GNSS metodami geodetické přesnosti (podle přání zadavatele, ale lepší než 10cm, připojení do S-JTSK)
- zpracování dat a vyhotovení požadovaných výsledků
- rozsah měřických prací: 2-3 dny
  • zpracování dat:
- terestrické i GNSS ve zvoleném programu dle vlastního výběru:
  • výstup (v tištěné a digitální podobě na CD):
- termín odevzdání polovina prosince 2012
- technická zpráva ve formátu PDF (zadání, pracovní postup, přístrojové vybavení, protokoly o výpočtech, kontroly a mezní odchylky, fotodokumentace)
- data z měření a zpracování (měřená data, výsledný seznam souřadnic v systému S-JTSK ve formátu TXT)
- grafický - výkres 2D nebo 3D model (ve formátu DXF a tisk v měřítku ve formátu PDF)
- prezentace projektu (ve formátu PDF)

harmonogram:

- do 28.září 2012:
- Studenti vytvoří návrh zadání projektu, měřického postupu a požadovaného materiálu (zašlete předem emailem).
- Tento návrh bude prodiskutován s vyučujícím na úvodním cvičení.
- Vyučující pro každou skupinu vytvoří závazné zadání projektu.
- 28.9. - 31.10.2012
- měřické práce (harmonogram a zapůjčení měřického materiálu prodiskutovat s vyučujícími)
- 1.11. - prosinec 2012
- zpracování
- prosinec 2012
- závěrečná prezentace projektů

hodnocení:

Projekt bude hodnocen podle následujících kritérií:
- Dokumentace odevzdána včas
- Prezentace
- Dokumentace
- Splnění zadání
- Náročnost zadání

Projekt z geodézie 2009

Závěr projektu

Zhodnocení výsledků bylo provedeno aritmetickým průměrem podle níže uvedených kritérií. "Včasnost" odevzdání jsme se nakonec, na základě přípomínek studentů, rozhodli z hodnocení vypustit:

Skupina/Kritérium Vyrovnání Testování Prezentace Dokumentace Zpráva v angličtině Splnění zadání Průměr Známka
Kanál Vraňany C F D B F A 3,67 D
Falkenstein A A A A B A 1,17 A
Jeskyně Poniklá F - B A A B 2,40 B
Val Droužkovice A A A B B A 1,33 A
Mlýnská stoka A C B A A A 1,50 A
Cyklostezka ČB D F C A B A 2,83 C


Závěrečná prezentace

V pátek 18.12.2009 od 9:00 v zasedačce děkana (B169). Každá skupina si připraví prezentaci svého projektu v rozsahu cca. 10 minut. Prezentace ve formátu .ppt nebo .pdf pošlete předem emailem. Dále přineste jeden výtisk dokumentace projektu (nemusíte tisknout hromady vstupních dat a výpočtů).

Obsah prezentace:

  • Co, kým a za jakým účelem bylo zadáno?
  • měřický postup
  • fotodokumentace měření
  • dosažené výsledky
  • ohlasy zadavatele (Byl spokojen? Splnili jste jeho zadání?)
  • projekt ukončen/bude pokračovat?

Hodnocení projektu

Projekt bude hodnocen podle těchto kritérií:

  • Projekt odevzdán v termínu?
  • dokumentace
  • správnost výpočtů
  • splnění zadání
  • zpráva o projektu v angličtině
  • závěrečná prezentace
Vyučující
Ing. Pavel Tesař, Ph.D., Ing. Tomáš Kubín, Ph.D.

Projekt z geodézie bude navazovat na projekt z informatiky 153PJIN. Konkrétní témata budou jednotlivé skupiny konzultovat s vyučujícími.

Skupiny studentů mají za úkol najít vhodnou "geodetickou zakázku", na které by prokázali, že jsou schopni samostatně vykonávat geodetické práce (měření, zpracování). Témata projektů by měla v ideálním připadě navazovat na předměty Projekt GIS a Projekt Informatika.

  • zadání:
- zaměření dané lokality terestrickými nebo GNSS metodami geodetické přesnosti (podle přání zadavatele, ale lepší než 10cm)
- zpracování dat a vyhotovení požadovaných výsledků
- posouzení správnosti a přesnosti výsledků
správnost: Posouzení rozdílu kontrolního zaměření vzhledem k apriorní přesnosti. 2D nebo 3D apriorní test bodů kontrolně zaměřených.
přesnost: Testování přesnosti použité metody (odhad aposteriorní přesnosti z nadbytečného nebo opakovaného měření a porovnání s apriorní). \chi^2 test jednotkové směrodatné odchylky aposteriorní získané z vyrovnání.
- rozsah měřických prací: 2-3 dny
  • zpracování dat:
- terestrické:
Napište skript v jazyku AWK pro vytvoření vstupní dávky programu GNU Gama z registrovaných dat použité totální stanice. Jako příklad může posloužit skript mapa2gkf.awk. Pro import souřadnic známých bodů můžete použít program coord2gkf.py. V případě potřeby napište program pro redukci 3D sítě na 2D síť v S-JTSK (např. gkfred.py). Proveďte vyrovnání měřených dat v programu GNU Gama. Pro získání souřadnic z XML souboru s vyrovnáním můžete použít funkci gamaxml2txt.py (BinaryTree.py).
- GPS:
výpočet vektorů a kovariančních matic zpracováním fázových měření v libovolném softwaru, vyrovnání vektorů v programu GNU Gama, transformace do S-JTSK ve vlastním programu
gps_transformace(PDF)
  • výstup:
- technická zpráva (zadání, pracovní postup, přístrojové vybavení, protokoly o výpočtech, fotodokumentace, zdrojové kódy, vstupní data)
- grafický - mapa nebo 3D model/profily (diskutováno na úvodní hodině) (stručný návod pro Civil 3D)
- prezentace projektu
- popis projektu v anglickém jazyce (rozsah cca 1 strana A4) včetně návaznosti na Projekt Informatika
  • harmonogram:
- do 24.září 2009:
- Studenti vytvoří návrh zadání projektu, měřického postupu a požadovaného materiálu (zašlete předem emailem).
- Tento návrh bude prodiskutován s vyučujícími na úvodním cvičení v pátek 25.září.
- Vyučující pro každou skupinu vytvoří závazné zadání projektu.
- 27.9. - 1.11.2009
- měřické práce (harmonogram a zapůjčení měřického materiálu prodiskutovat s vyučujícími)
- 2.11. - 13.12. 2009
- zpracování
- 18. prosince 2009
- závěrečná prezentace projektů

Studijní materiály

AutoCad, Civil 3D

Projekt z geodézie 2008

Projekt z geodézie bude obsahovat celkem tři části: měření, zpracování dat (vizualizace a interpretace výsledků) a prezentace projektu. První část - měření - bude probíhat ve výukovém středisku Mariánská u Jáchymova. Projekty budou studenti zpracovávat ve skupinách. Projekt navazuje na předměty: Technická geodézie 1, 2, Výuka v terénu z technické geodézie, Teorie chyb a vyrovnávací počet 1, 2, Programovací jazyk C++.

Vyučující
Ing. Tomáš Kubín, Ph.D., Ing. Michal Seidl, Ph.D.

Měřická část

Termín konání
23. - 28. 9. 2008
Místo konání
Výukové středisko Mariánská u Jáchymova
Doprava
Doprava je individuální (po vlastní ose). Na cestovné vlakem nebo autobusem z Prahy na Mariánskou a zpět po přímé trase poskytuje FSv, po předložení jízdních dokladů, dotaci ve výši 330 Kč. Z Prahy je možné jet autobusem (Florenc) do Karlových Varů (Terminál) a potom také autobusem na Mariánskou do předposlední zastávky na trase. Z Prahy do Karlových Varů můžete jet také vlakem z Holešovic. Poslední autobus z Karlových Varů na Mariánskou jede v 17:45 z Terminálu.
Příjezd a odjezd
Příjezd na Mariánskou je plánován od 15:00 do 19:00. Večeře je plánována na 19:30. Odjezdy jsou plánovány po snídani.
Stravování
Plná penze na chatě Lesanka. Cena plné penze je 875 Kč na osobu.
Úhrada stravování
Stravování je možné uhradit převodem na účet FSv nebo platbou pomocí složenky. Stravování uhraďte nejpozději do 5. 9. Při příjezdu na výuku předložte doklad o zaplacení (ústřižek složenky nebo potvrzení o převodu).
Číslo účtu: 51-2260570287 / 0100
Variabilní symbol: 15114
Konstantní symbol: 379
Specifický symbol: vaše číslo v seznamu skupin.
Další podrobné informace
  • Co si vzít s sebou na výuku?
    • Kromě běžných osobních věcí si vezměte zejména:
"teplé spodní prádlo", aneb oblečení do deště a nepohody
bačkory (obuv na přezutí do chaty)
reflexní vestu
doklad o zaplacení plné penze
psací potřeby, kancelářské papíry formátu A4, podložku pod náčrt
paměťové médium pro uložení naměřených dat
pokud máte možnost, vezměte si notebook s instalací programu GNU Octave ver. >= 2.9 (několik kontrolních výpočtů se bude provádět hned po měření)
  • Na výuce obdržíte: zápisníky, zadání jednotlivých úloh včetně pokynů pro měření, seznam souřadnic, místopisy trigonometrických a zhušťovacích bodů, přehledku bodů, harmonogram výuky.
  • Přečtěte si, prosím, BOZP.
  • Podívejte se na harmonogram výuky a skupiny.
  • Zadání měřické části (oprava, doplnění 16. 11. 2008).
  • Předběžná situace vytyčovací sítě.

Zpracování naměřených dat

Terestrická měření

  • předzpracování měřených dat: výpočet výšek strojů, výpočet zápisníku měřených směrů, zenitových úhlů a délek, výpočet nivelovaných převýšení
  • testování měřených dat před vyrovnáním:
    • testování směrů,
    • testování délek,
    • testování zenitových úhlů,
    • výpočet refrakčních koeficientů pro jednotlivé záměry,
    • porovnání převýšení měřených nivelací a TUVR
  • redukce měřených délek do S-JTSK
  • vyrovnání polohové sítě v rovině Křovákova zobrazení:
volná lokální síť v 1. a 2. epoše
vázaná síť v S-JTSK v 1. epoše
  • vyrovnání prostorové sítě:
volná lokální síť v 1. a 2. epoše
  • vyrovnání nivelovaných převýšení (průměr měření tam a zpět)
  • vizualizace výsledků vyrovnání:
Proveďte 2D grafické znázornění výsledků vyrovnání (5 variant - kromě nivelace ) v programu Gnuplot včetně připojovacích bodů. Výsledky vyrovnání ve formátu XML načítejte pomocí třídy GNU_Gama::LocalNetworkAdjustmentResults.
Výstup nechť obsahuje:
  • polohu a typ a číslo bodu
  • střední elipsu chyb (směrodatnou odchylku ve výšce)
  • grafické měřítko zobrazení bodů
  • grafické měřítko zobrazení elips chyb
  • legendu typů bodů
  • název skupiny a variantu vyrovnání

Zpracování GPS dat

  • Proveďte zpracování GPS observací v programu LGO (Leica Geo Office). Použijte přitom také měření z referenčních stanic CZEPOS a referenční stanice MARJ sítě EUREF popřípadě virtuální rinex z CZEPOSu. Výsledné vektory a jejich kovarianční matice exportujte do textového souboru.
  • Proveďte vyrovnání GPS vektorů v programu gama-local. Vektory vypočtené pomocí stanic CZEPOS a stanice MARJ (nebo virtuální CZEPOS) vyrovnávejte zvlášť.
  • Proveďte transformaci vyrovnaných souřadnic do S-JTSK. Určete transformační klíč pomocí bodů vybrané údržby a transformační klíč z připojovacích bodů 501, 504, 505 a 234. Klíč určete metodou Helmertovy prostorové diferenciální transformace. Proveďte kontrolu linearizace dvojím výpočtem oprav. Pomocí prvního klíče přetransformujte souřadnice z prvního vyrovnání a pomocí druhého klíče souřadnice z druhého vyrovnání.

Data a návody:

Porovnání souřadnic

Proveďte porovnání souřadnic těchto sítí (výpočet souřadnicových rozdílů):

  • lokální síť 2D v 1. a 2. epoše
  • lokální síť 3D v 1. a 2. epoše
  • GPS síť CZEPOS a MARJ/virtuální CZEPOS - posuďte zda je nutné provést nejprve transformaci obou systémů
  • vázaná 2D síť a GPS síť CZEPOS transformovaná do S-JTSK
  • vázaná 2D síť a GPS síť MARJ/virtuální CZEPOS transformovaná do S-JTSK
  • GPS síť CZEPOS transformovaná do S-JTSK a GPS síť MARJ/virtuální CZEPOS transformovaná do S-JTSK
  • nivelační síť a výšky z GPS síťě CZEPOS transformované do S-JTSK
  • nivelační síť a výšky z GPS síťě MARJ/virtuální CZEPOS transformované do S-JTSK

Proveďte interpretaci výsledků. Výsledky uveďte v přehledných tabulkách.

Spojení sítí, testování

Každá skupina nechť si dále vybere jedno ze zadání:

  1. (skupina B) Proveďte společné vyrovnání všech etap (částí) 2D volné sítě v obou epochách. Proveďte testování posunů bodů mezi epochami. Proveďte vizualizaci vyrovnání a testování posunů.
  2. (skupina A) Proveďte společné vyrovnání všech etap 3D volné sítě v obou epochách. Proveďte testování posunů bodů mezi epochami. Proveďte vizualizaci vyrovnání a testování posunů.
  3. (skupina D) Proveďte společné vyrovnání všech etap GPS sítě CZEPOS. Proveďte vizualizaci vyrovnání. Proveďte transformaci takto vyrovnaných bodů do S-JTSK. Proveďte testování oprav na identických bodech z prostorové podobnostní Helmertovi transformace.
  4. (skupina C) Proveďte porovnání prostorových souřadnic GPS sítě CZEPOS a lokální 3D sítě v 1. epoše. Proveďte shodnostní Helmertovu prostorovou transformaci a testujte opravy na identických bodech.


Testování: Proveďte porovnání souřadnic s uvážením jejich přesnosti. Otestujte zda jsou rozdíly způsobeny pouze nahodilými chybami z normálního rozdělení nebo dalšími vnějšími vlivy. Dle okolností použijte testy s apriorní nebo aposteriorní přesností. Testujte každý bod zvlášť. Testujte všechny souřadnice jednoho bodu najednou. Proveďte výpočet p-hodnoty všech testů. Proveďte vizualizaci testování. Proveďte interpretaci výsledků. Výsledky uveďte v přehledných tabulkách.

Prezentace: Testování změny polohy bodu v geodetické síti (PDF)

Termíny

  • Odevzdání technické zprávy z měření na Mariánské (testování měření): 4. 12.
  • Odevzdání vyrovnání sítí (6 variant) včetně vizualizace: 11. 12.
    • vstupní XML dávky měření,
    • výstupní protokoly (text, xml),
    • funkce v C++ načítající výstupní protokol v XML se souborem pro překlad (Makefile)
    • vizualizace vyrovnání
    • vše vložte do repositáře do adresáře odevzdani
  • Odevzdání zpracování GPS dat, porovnání souřadnic: 18. 12.
    • transformační klíče (2)
    • opravy na identických bodech
    • test chyby z linearizace
    • porovnání souřadnic a výšek: dX, dY, dZ, dH, dP
    • vše vložte do repositáře do adresáře odevzdani
  • Odevzdání individuálních zadání (testování): 8. 1.
  • Prezentace projektů: 15. 1.

Hodnocení

  • Prezentace projektů proběhla 15.1.2009. Prezentace jednotlivých skupin zahrnující popis měření, výpočtů a výsledků projektů byly pěkně provedeny. Všechna měření (terestrická, GPS) výpočetní skripty, funkce, vstupní dávky vyrovnání sítí a výstupní protokoly, přehledy výsledků a závěrečná prezentace jsou uloženy v repositáři (adresář odevzdani a gps) a jsou volně přístupné pro studium a další zpracování.
  • Chybějící části
Skupina A
adresář 1-mereni-tz-test: měření, skripty pro testování měření, výsledky testování, technická zpráva
adresář 2-vyrovnani-vizualizace: zdrojový kód a makefile programu vykresleni
adresář 3-GPS-porovnani: soubor s vektory z LGO, program který načítá výsledky z XML rotokolů pro porovnání výsledků
adresář 4-spojeni-testovani:skript pro generování dávky pro vykreslení výsledků testování
závěrečná prezentace, doplňte také autorství programů
Skupina B: doplňte prosím autorství programů
Skupina C: doplňte prosím soubory Makefile pro překlad kódů v C++
Skupina D:
adresář 3-GPS-porovnani: porovnání, skript pro načítání XML protokolů a Makefile
adresář 4-spojeni-testovani: skript pro načítání XML protokolů a Makefile
závěrečná prezentace

Kubin 20. 1. 2009, 17:07 (UTC)

Seznam studentů

1 2 Horník Darek 3 Řeháková Barbora 4 Veverka Ondřej 5 Peterová Věra 6 Kovařík Karel 7 Krejčí Jiří
8 Novák Jan 9 Kabilková Hana 10 Fořt Vojtěch 11 Buřvalová Marie 12 Polívka Adam 13 Truhlář Luboš 14 Hron Vojtěch
15 Růžička Zdeněk 16 Řehák Martin 17 Tichý Tomáš 18 Hořejšová Zora 19 Prunarová Lucie 20 Volfová Adéla 21 Šmejkal Martin


Tučný text