151PRGE Projekt - geodézie
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. Témata projektů nebo okruhy témat budou zveřejněny později. 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
- Při zpracování používejte svn repozitář na serveru slon (svn+ssh://slon.fsv.cvut.cz/export/homeprge2008/repos). Repositář pro čtení je přístupný také pře webové rozhraní websvn.
- Stručný návod pro používání systému Subversion.
- Pro vizualizaci používejte program Gnuplot.
- Pro vyrovnání používejte program GNU Gama. Domovskou stránku projektu včetně uživatelské dokumentace v PDF naleznete na http://www.gnu.org/software/gama/.
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 referenčních stanic CZEPOSu 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:
- Naměřená data jsou přístupná zde a také v repozitáři.
- Stručný návod na zpracování GNSS dat v Leica Geo Office.
- Stručný návod transformace GNSS dat do JTSK/Bpv.
- Prostorová Helmertova transformace (PDF)
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:
- (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.
- (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.
- (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.
- (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: 4. 12.
- Odevzdání vyrovnání sítí (6 variant) včetně vizualizace: 11. 12.
- Odevzdání výpočtu GPS: 18. 12.
- Odevzdání individuálních zadání (testování): 8. 1.
- Prezentace projektů: 15. 1.
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 |