155VTTG Výuka v terénu TG

Z GeoWikiCZ

Anotace

Výuka v terénu pro předmět 155VTTG Výuka v terénu z teoretické geodézie se koná ve vhodné a časem prověřené lokalitě Starého Města pod Sněžníkem.

Termín

Výuka se koná v letním zkouškovém období v termínu 11.6.2020 (čtvrtek, příjezd) -- 17.6.2020 (středa, odjezd).

Vyučující

  • Ing. Zdeněk Vyskočil (vedoucí výuky)
  • Ing. Jan Holešovský
  • Ing. David Zahradník


Program

Obsah výuky v terénu

  • Triangulace a trilaterace na velké vzdálenosti (TRG)
  • Určení průběhu kvazigeoidu (GEO)
  • Obnova a zaměření nivelačního pořadu velmi přesnou nivelací (VPN)
  • Určení směrníku gyroteodolitem, gravimetrická měření (doplňková měření pro úlohy TRG a VPN) (G+G)

(VYP: výpočetní den)

Vzhledem k tomu, že se výuka koná venku a počasí zatím nedokážeme 100% naplánovat, budeme harmonogram přizpůsobovat okamžitému stavu počasí.


Organizační pokyny

(fi, lambda, Hel), vyrovnávat, provádět astronomické výpočty apod. Máte-li již nějaké hotové programy, vemte si je.

  • Desky na zápisníky, psací potřeby a papíry nebo sešity pro dělání poznámek v terénu.
  • Budete nosit značné množství vybavení, je důležité mít velké batohy.


Něco o Starém Městě pod Sněžníkem

  • Obec nemá úplnou občanskou vybavenost, ale i zde žijí lidé.
  • Jsou zde: 2-3 malé samoobsluhy, řeznictví, cukrárna, vinotéka, široká škála restauračních zařízení, kino, ordinace praktických a zubních lékařů, pošta, bankomat ČSOB, čerpací stanice, autoopravna, kostel, infocentrum v přízemí radnice s možností kopírování (infocentrum též umožňuje ve své otevírací době výstup na radniční věž).
  • Není zde: otevřená lékárna (nejbližší v Hanušovicích), nemocnice (Šumperk), supermarket (Hanušovice), PC prodejna, železářství.


Na co se můžete těšit

Kromě zajímavých geodetických úloh se můžete těšit i na okolí Starého Města s krásnou přírodou. Jestliže jste v této lokalitě poprvé, doporučujeme si rezervovat po výuce ještě jeden den a udělat si výlet do okolí -- vyhledávaným cílem je samozřejmě Králický Sněžník, ale lze se vydat i na jiná méně 'profláknutá' místa. -->

Zadání úloh

Níže uvedená zadání jsou zde vystavena proto, aby je bylo možno již před odjezdem přečíst a prostudovat. Přepokládáme, že tak studenti učiní, a nebudeme na výuce ztrácet čas vysvětlováním, ale zaměříme se na nejasnosti a dotazy.


VPN: Obnova a zaměření nivelačního pořadu velmi přesnou nivelací

V rámci úlohy bude provedena obnova části nivelačního pořadu II.řádu Z7ab Žleb-Kunčice v úseku Nová Seninka - Kladské sedlo. V rámci obnovy budou:

  • v případě nutnosti zřízeny nové nivelační body;
  • nově určena převýšení jednotlivých oddílů metodou VPN pomocí digitálního nivelačního přístroje fy Leica a latí s čárovým kódem; měřená převýšení budou převedena do systému Bpv;
  • nově vytvořeny nivelační údaje ke všem bodům měřeného úseku.


Technická zpráva bude odevzdána za celou skupinu a bude obsahovat:

  • výpis dat ze záznamníku nivelačního přístroje ve formátu GSI;
  • zápisníky gravimetrického měření;
  • zpracování měřených tíhových dat včetně grafického zobrazení stanovení chodu gravimetru pro jednotlivá nezávislá určení tíhových zrychlení;
  • výpočet Fayových tíhových anomálií na základě vlastního měřeného tíhového zrychlení v dané lokalitě;
  • výpočet normálních výšek a zhodnocení dosažené přesnosti;
  • kompletně zpracované formuláře nivelačních údajů pro jednotlivé body zaměřené části pořadu.


GEO: Určení průběhu kvazigeoidu

Určete průběh kvazigeoidu v profilu vedeném podél nivelačního pořadu II.řádu Z7ab Žleb-Kunčice pomocí GNSS-nivelace. Dosažené výsledky budou použity k otestování modelu kvazigeoidu CR2005 v dané oblasti.

Na profilu realizovaném dočasně stabilizovanými body a vedeném podél nivelačního pořadu Z7ab (úsek Žleb - Kladské sedlo vymezený body Z7ab-1.1 a Z7ab-45) určete pro jednotlivé body profilu elipsoidické souřadnice (polohu a výšku) v systému ETRS89 (realizace ETRF2000) a normální výšku v systému Bpv. Elipsoidické souřadnice zaměřte pomocí technologie GNSS statickou metodou. Normální výšku bodů profilu určete technickou nivelací z blízkých bodů nivelačního pořadu Z7ab.

V úseku Nová Seninka - Kladské sedlo (úsek nivelačního pořadu Z7ab vymezený body Z7ab-33 a Z7ab-45) bude GNSS-nivelace navázána na prováděnou obnovu nivelačního pořadu Z7ab Žleb-Kunčice (úloha VPN). V tomto úseku využijte nově určené normální výšky připojovacích nivelačních bodů z provedené obnovy pořadu. Ve zbylé části profilu (úsek Žleb - Nová Seninka) převezměte normální výšky bodů z nivelačních údajů.

Získané hodnoty výškové anomálie kvazigeoidu porovnejte pro body vašeho profilu s hodnotami modelu kvazigeoidu CR2005.


Technická zpráva bude odevzdána za celou skupinu a bude obsahovat:

  • abecední seznam členů měřických čet zodpovědných za jednotlivé úseky profilu;
  • stručný postup měřických prací a provedeného zpracování;
  • adjustované zápisníky nivelačního připojovacího měření;
  • protokol o zpracování GNSS observací;
  • souřadnice bodů profilu v ETRF2000;
  • výpočet a odhad přesnosti výškové anomálie kvazigeoidu na bodech profilu;
  • zobrazení průběhu výškové anomálie kvazigeoidu podél zaměřeného profilu;
  • porovnání dosažených hodnot výškové anomálie kvazigeoidu s hodnotami modelu kvazigeoidu CR2005 (numericky i graficky).


TRG: Triangulace a trilaterace na velké vzdálenosti


Bonusová úloha: Určení souřadnic bodu PBPP metodou GNSS

Další informace

Stahování dat z přístrojů Leica NA3003 a Leica TC1700

Návod na stahování dat je na tomto odkazu.


Zpracování GNSS dat

Zpracování GNSS dat je věnována samostatná stránka.

Pro zpracování GNSS dat si můžete stáhnout program LGO. Instalace funguje pod 32-bitovou verzí WinXP a Win7, pro Win10 program pouze zkopírujte na svůj disk. V balíku ke stažení je i krátký videonávod pro dokončení instalace. HW klíč bude zpřístupněn až na výuce, bez něj se program chová dost nevlídně, ale jde tak nějak spustit a pak zamrzá. Nepropadejte panice. HW klíč to dá do pořádku.


VPN: Obnova a zaměření nivelačního pořadu velmi přesnou nivelací

  • Formulář nivelačních údajů je k dispozici zde.
  • Data z nivelačních přístrojů jsou uložena v textovém souboru ve formátu GSI. Stručný popis formátu GSI je uveden např. na stránkách předmětu 155VGP.
  • Stažené GSI soubory s nanivelovanými daty uložte (jako zálohu dat) do příslušného podadresáře podle čísla měřické skupiny na FTP serveru.
  • Přehled částí nivelačního pořadu Z7ab obnovených jednotlivými skupinami bude po výuce uveden na tomto místě.


GEO: Určení průběhu kvazigeoidu

  • Každá skupina bude rozdělena do malých měrických čet, které budou zodpovědné za zadaný úsek profilu. Rozdělení profilu na jednotlivé úseky je uvedeno na následujícím odkazu. Některé body nivelačního pořadu Z7ab již neexistují, jsou nepřístupné, nebo je jejich hustota v intravilánu pro naše účely zbytečně vysoká; budou proto z měření vypuštěny, příp. nahrazeny body jinými. Podrobnější informace obdržíte při instruktáži před vlastním měřením, též viz výše uvedený odkaz.
  • Bude-li některá z čet odkázána na přesuny pěšky či hromadnou dopravou, jsou zde k dispozici aktuální jízdní řády: vlak, bus.
  • Nivelační měření:
    • Pro každou měřickou četu budou potřeba cca 2 zápisníky technické nivelace (vybavenost zápisníky si zajišťuje každá četa samostatně).
    • Přehledku celého nivelačního pořadu Z7ab včetně potřebných nivelačních údajů pro vyhledání bodů dostanete zapůjčenu. Nalezení některých nivelačních bodů pořadu může být obtížné, proto se můžete dopředu seznámit s fotografiemi jednotlivých nivelačních bodů, podél nichž bude veden váš profil, zde (fotografie jsou pouze orientační, stav vzrůstu vegetace se může rok od roku značně lišit; v některých případech je však dobré si povšimnout vyhledávacích znaků, které se v terénu dochovaly).
  • Model kvazigeoidu CR2005 daný hodnotami výškové anomálie od elipsoidu GRS80 v pravidelné síti je k dispozici zde.
  • GNSS měření:
    • Obecné informace ke zpracování GNSS dat viz výše (samostatná stránka Zpracování GNSS dat).
    • Stažení dat z GNSS přijímačů probíhá přes USB kabel pomocí programu PC-CDU, podrobný návod viz "Stahování dat z přístrojů Topcon HiPer+" na stránkách 155VGP.
    • Měříte-li šikmou výšku GNSS přijímače k SHMM (Slant Height Measure Mark) nad bodem profilu, převedete ji na vertikální výšku k ARP (Antenna Reference Point) na základě parametrů použité antény Topcon HiPer+, viz obr.
    • Vámi použité přijímače mají anténu TPSHIPER_PLUS (sada 2,3,4), popř. TPSHIPER_GGD (sada 1).
    • Observační data z referenční stanice STAM (permanentní GNSS stanice Ústavu struktury a mechaniky hornin AV ČR) naleznete zde. Na stanici STAM je anténa TPSCR3_GGD CONE.
    • Dne 18.9.2019 (1.měřický den) byla referenční stanice STAM mimo provoz. Jako náhrada byla dočasně zřízena referenční stanice TABOR. Observační data z referenční stanice TABOR naleznete zde. Na stanici TABOR byla anténa Leica AX1202 GG.
    • Připojení jednotlivých bodů profilu do souřadnicového systému ETRF2000 bude provedeno přes permanentní stanici CSUM sítě CZEPOS (vektor CSUM - STAM a dále vějíř vektorů STAM - bod profilu). Souřadnice stanice CSUM včetně výšky ARP (Antenna Reference Point) nad referenčním bodem stanice naleznete též na stránkách CZEPOSu. Aby byly souřadnice stanice CSUM při zpracování v LGO zafixovány na hodnotách v ETRF2000, musí mít bod CSUM při vyrovnání sítě nastavenu třídu Control.
    • Pro stažení observačních dat ze stanice CSUM (Šumperk) permanentní sítě CZEPOS použijte úložiště na našem serveru. K výpočtu vektoru CSUM - STAM použijte celodenní observace. Typ antény na stanici CSUM včetně kalibračního souboru ve formátu ATX naleznete na stránkách CZEPOSu. Pozn.: použijte data absolutních kalibrací (tj. kalibrační soubor pro CSUM, popř. ANTEX igs08.atx); údaje o PCO pro frekvenci L1 a L2 pro stanici CSUM jsou na výše uvedených stránkách Czeposu mírně odlišné od dostupných kalibračních souborů, neboť dle tamního komentáře obsahují hodnoty relativní kalibrace.
  • Svá měřená data uložte do příslušného podadresáře podle čísla Vaší měřické skupiny na FTP serveru. Do adresáře nahrajte :
    • observační soubory ve formátu RINEX. Dodržujte pečlivě konvenci názvů souborů: XXXXDDDa.15o, kde XXXX je číslo bodu (např.0331 (bod 33.1) nebo 0150 (bod 15)) a DDD je "gps day of year" tedy číslo GPS dne. Písmeno "a" je označení hodiny observace v rámci GPS dne. Pokud se vám vytvoří soubor s jiným písmenem, není to chyba, nechte v názvu vygenerované písmeno namísto "a";
    • naskenované zápisníky technické nivelace (listy označte pořadovým číslem (1.jpg, 2.jpg ...));
    • textový soubor s vypočtenými převýšeními mezi nivelačními (počátek) a určovanými body (konec) profilu. Soubor označte číslem skupiny. Převýšení seřaďte podle čísla nivelačního bodu, soubor vytvořte bez hlavičky:
0150    3.423
0331   -8.243
atd.


Odevzdávání úloh

Jestliže ukládání na FTP server nefunguje, není jasný způsob pojmenování souboru atd., nenahrávejte soubory jinam ani pod vymyšleným jménem, ale zeptejte se (my chybu opravíme, dotaz zodpovíme). Jinak bude na serveru šílený "binec".

Hodnocení úloh

Dosud nebyla odevzdána žádná úloha.