Upload
kkklllyyy
View
299
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
7/27/2019 G- inz 1 web
1/37
1
INENJERSKAGEODEZIJA IINENJERSKAGEODEZIJA IKATEDRA ZA INENJERSKU GEODEZIJU
prof. dr. sc. Gorana Novakovihttp://www.geof.hr/~ngoranagorana. [email protected]
PREDAVANJAREDAVANJA
2007./2008.Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
GEODETSKI FAKULTET SVEUILITE U ZAGREBU
2
Inenjerska geodezijaje podruje geodezije koje seodnosi na primjenu geodetskih mjernih sustava uprojektiranju i izgradnji objekata, te u praenju njihovihpomaka i deformacija tijekom izgradnje i eksploatacije.Osim izgraenih objekata prate se pomaci prirodnihobjekata - tektonski aktivna podruja.
Jedan od osnovnih zadataka inenjerske geodezije jeprenoenje projekta objekta sa plana na teren. Toprenoenje naziva se ISKOLENJE.
INENJERSKA GEODEZIJANENJERSKA GEODEZIJA
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
3
IZGRAENI OBJEKTIradovi vezani uz niskogradnju- eljeznike pruge,ceste, autoceste, mostovi, tuneli, zrane i plovne luke.
radovi vezani uz visokogradnju- velike zgrade,industrijska postrojenja, stadioni.
radovi vezani uz energetiku- brane, dalekovodi,
plinovodi, naftovodi, rafinerije.izrada projekata regulacije postojeih naselja i pri
izgradnji novih naselja.
Primjena geodezije uinenjerskim radovimaPrimjena geodezije uinenjerskim radovima
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
4
PRIRODNI OBLICI ZEMLJINEPOVRINE
Rasjedi, klizita, odroni, vulkani; openito sva tektonskiaktivna podruja.Primjena inenjerske geodezije: praenje gibanjaZemljine kore, klizanja ili slijeganja tla i sl.
Potreba pra
enja i utvr
ivanja nastalih pomaka ilideformacija tla ili graevine, neophodni su radipoduzimanja mjera sigurnosti ili sanacije tih objekata.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
2/37
5
Ukupan rad oko kompletiranja sve potrebne
dokumentacije za gradnju nekog objekta nazivase projektiranje, a sva potrebna dokumentacijaini jednu cjelinu koja se naziva projekt tog objekta.
Prema namjeni i razini razrade, projekti se
razvrstavaju na (Zakon o gradnji NN 175/03):idejni projektglavni projektizvedbeni projekt.
PROJEKTIRANJE I PROJEKTROJEKTIRANJE I PROJEKT
Svaki graevinski objekt, od zamisli do putanja ueksploataciju, prolazi kroz nekoliko faza u kojima suprisutni i odgovarajui radovi.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
6
Idejni projektje skup meusobno usklaenih nacrtai dokumenata kojima se daju osnovna oblikovnofunkcionalna i tehnika rjeenja graevine te prikazsmjetaja graevine u prostoru. Idejni projekt, ovisno osloenosti i tehnikoj strukturi graevine, moesadravati i druge nacrte i dokumente ako su oniznaajni za izradu glavnog projekta (opis tehnolokog
postupka i tehnoloke sheme, opis primjena odreenetehnologije graenja, procjenu trokova radi provedbepostupaka javne nabave i sl.).
Idejni projektdejni projekt
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7
Glavni projekt je skup meusobno usklaenihprojekata kojima se daje tehniko rjeenje graevine,
prikaz smjetaja graevine u prostoru i dokazujeispunjavanje bitnih zahtjeva za graevinu, kao idrugih zahtjeva i tehnikih specifikacija. Glavniprojekt sadri graevinski projekt i geodetski projekt,a ovisno o namjeni i tehnikoj strukturi graevinesadri i arhitektonski projekt, elektrotehniki projekt istrojarski projekt. Projekti moraju uvijek sadravati ipodatke iz elaborata koji su posluili kao podloga zanjihovu izradu, te projektirani vijek uporabe graevinei uvjete za njeno odravanje.
Glavni projektlavni projekt
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
8
Izvedbenim projektom razrauje se tehnikorjeenje dano glavnim projektom. Izvedbeniprojekt mora biti izraen u skladu s glavnimprojektom.
- graevinski projekt,
- geodetski projekt (grafiki i numeriki dio) -
realizira graevinski projekt.
Razlikuju se:
Izvedbeni projektzvedbeni projekt
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
3/37
9
prikupljanje postojeih i po potrebi izrada novih
geodetskih podloga,postavljanje normi za tonost graenja i prema tometonost iskolenja (horizontalnog i vertikalnog),postavljanje odgovarajue geodetske osnove sa kojee se iskolavati sa zadanom tonou,izbor metode iskolenja (s obzirom na tonost),izbor instrumentarija i pribora,
analiza tonosti izvrenog iskolenja,izmjera izvedenog stanja,opaanje vertikalnih i horizontalnih pomaka -zakljuci o stabilnosti i sigurnosti objekta.
Geodetski radovi pri projektiranju,graenju i koritenju graevinskog objekta
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
10
Geodetske podloge za projektiranje su planovi i karte(analogni i digitalni) razliitih mjerila.
Mjerilo geodetske podloge ovisi o karakteristikamaobjekta i za koju fazu projektiranja se koristi.
Geodetski projekt se sastoji od:
1. Predhodnih ispitivanja elaborat predradnji za
projektiranje.2. Idejnog projekta
3. Glavnog projekta izvedbeni ili detaljniprojekt.
GEODETSKE PODLOGE ZAPROJEKTIRANJEGEODETSKE PODLOGE ZAPROJEKTIRANJE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
11
U ovom dijelu elaborata analizira se ekonomskaopravdanost izgradnje objekta, razliite varijanteizgradnje odabiranje najpovoljnijeg rjeenja i sl.
Rad poinje na geodetskim i geolokim kartama,foto snimcima ispituju se razliite lokacijebudueg objekta. Nakon obilaska terena odabirese najpovoljnija lokacija.
Pretprojekt ucrtava se na kartama opi rasporedobjekta. To je osnova za idejni projekt.
1. Elaborat predradnji za projektiranje
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
12
Karte i planovi mjerila: 1:5000 (1:10000), 1:2500, 1:2000,
1:1000 (ovisi o vrsti i veliini objekta).
Sadri rjeenja svih tehnikih elemenata objekta, poloajgradilita u cjelini i pojedinih dijelova, konstrukcijepojedinih objekata, obim radova i sl. Slui kao osnova zaiskolenje planiranog objekta na teren.
Na idejnom projektu se projektira i geodetska osnova zaiskolenje objekta.
2. Podloge za idejni projekt
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
4/37
13
3. Podloge za glavni projekt - detaljni iliizvedbeni
Planovi mjerila: 1:1000, 1:500, 1:200, (1:100).
Glavni projekt predstavlja razradu idejnogprojekta radni crtei za pojedine dijeloveidejnog projekta sa detaljnim rjeenjima svihdijelova objekta na osnovu kojih e se izvoditigraenje.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
14
Planovi i karte Planje vjerna slika manjeg dijela povrine Zemlje;
svi objekti na planu su zadrali isti meusobniodnos i oblik kao to ga imaju u prirodi samo umanjem mjerilu. Mjerilo planova: 1:500, 1:1000,1:2000, 1:2500, 1:5000.
Na karti je predstavljen vei dio povrine pazakrivljenost Zemlje dolazi do izraaja. Kartajesmanjeni, deformirani i generalizirani prikaz
Zemljine povrine na ravnini, definiranoj odreenimmatematikim uvjetima. Mjerilo karata: 1:5000,1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000 i sitnije.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
15
Tonost geodetskih planova i karata
Pored posebnih uvjeta koji ovise o namjeni, od planaili karte se zahtjeva da je: tona, potpuna, preglednai jasna.
Tonost geodetskih podloga (analognih) ovisi o:
1. mjerilu2. metodi snimanja i kartiranja3. kvaliteti materijala.
Pri projektiranju je vano znati koju tonost u
horizontalnom i visinskom pogledu mogu dati karte iplanovi, naroito ako se koristi i za iskolenje objektana teren.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
16
2. Tonost planova u vertikalnom smislu
1. Tonost (grafika) planova u horizontalnomsmislu
Visinska predodba terena se moe iskazati pomou:
- kota (toke geodetske osnove, detaljne toke)
- izohipsa (reljef ili konfiguracija terena).Tonost odreivanja kota ovisi o tonosti metode izmjere.
mk nazivnik mjerila plana
0,2 mm granina grafika tonost (to je veliina koja se moeprostim okom, mjerilom, oitati ili nanijeti na kartu).
kmmm0,2 =hor
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
5/37
17
Tonost visinskog prikaza terena pomou izohipsaovisi o:
tonosti visinske izmjere,
gustoe i rasporedu snimljenih toaka,
tonosti kartiranja, metode interpolacije, mjerilu plana i ekvidistanci izohipsi.
Visinska tonost plana:
K- tonost cjelokupne visinske izmjerek- pogreka horizontalnog poloaja toke - kut nagiba terena.
tgkKver +=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
18
1. Geodetska osnova za izmjeru terena - ako zaprojekt ne postoje geodetske podloge ili postojee
nisu kvalitetne, potrebno je provesti izmjeru terena:postavljaju se poligonski ili tahimetrijski vlakovi(tonost izmjere propisana Pravilnikom). Kakotonost i raspored toaka takve osnove nezadovoljava tonost i raspored toaka za iskolenje,projektira se nova:2. Geodetska osnova za iskolenje samostalnaosnova ija je tonost propisana projektom,raspored i gustoa toaka ovisi o obliku i veliini
novog objekta.Geodetska osnova za iskolenje izvodi se kao:mrea toakamrea linija.
GEODETSKA OSNOVA ZAPROJEKTIRANJE I ISKOLENJEGEODETSKA OSNOVA ZAPROJEKTIRANJE I ISKOLENJE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
19
Mrea se projektira na idejnom projektu objekta gdjesu ve projektirani svi pomoni objekti koji e sluiti utoku graenja.
Projekt mree treba obuhvatiti cijelo gradilite iudovoljiti svim njegovim potrebama do kraja graenja.
Poloajna tonost toaka mree treba biti oko 2 putavea od poloajne tonosti toaka koje definirajuglavne osi objekta.
Radi lakeg raunanja koordinata toaka koje
definiraju osi objekta, treba uklopiti pojedine osi usamu mreu ili stranice mree postaviti paralelnobuduem objektu.
Ope karakteristike mreaza iskolenjeOpe karakteristike mreaza iskolenje
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
20
Ostale karakteristike mreeLokalne (samostalne) mree za objekte smjetene namanjem podruju ili gdje se trai visoka tonostiskolenja i praenja pomaka (mostovi, brane, tuneli).
Prikljuene na osnovnu mreu - za objekte smjetene naveem podruju gdje je potrebno meusobno povezivanjeniza objekata (hidroenergetski sustavi, regulacijevodotoka, regulacija gradova, komunikacije).Po veliini - prilagoene veliini objekta.Po obliku - ovisi o karakteru i razvedenosti objekta,mogunosti stabilizacije toaka, vrsti predvienih
mjerenja i standardima projektiranja.Tonost - mrea je homogena (sve su toke istog reda).Mrea se izjednaava kao cjelina.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
6/37
21
Geodetsko pozicioniranjeje odreivanje poloaja,tj. koordinata jedne, dvije ili vie toaka na, iznad ili
ispod zemljine povrine, u odnosu na prethodnodefinirani koordinatni sustav.
pozicioniranje jedne toke,relativno pozicioniranje relativni poloaj jednetoke u odnosu na drugu,pozicioniranje mree relativni poloaj izmeu tri
ili vie toaka.
Geometrijska definicija geodetske mreeeometrijska definicija geodetske mree
Geodetska mrea se definira kao geometrijska konfiguracijatri ili vie toaka koje su povezane geodetskim mjerenjima.
Geodetsko pozicioniranje se dijeli na:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
22
Osnovni pojmovi i definicijePotrebno je odrediti brojne vrijednosti nekih veliina:
X1, X2, ....... Xu- traene veliine (nepoznanice).
Mogu postojati neke ranije odreene veliine - dane ilipoznate veliine.
L1, L2, ....... Ln - mjerene veliine.(za izjednaenje mora biti n > u; broj nezavisnomjerenih veliina vei od broja traenih veliina).
Broj mjerenih veliina uje broj neophodnih veliina.
Ostale mjerene veliine Lu+1, .... Ln, njih f= n - usuprekobrojne veliine = broj stupnjeva slobode.
Algebarska definicija geodetske mreelgebarska definicija geodetske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
23
Skup geodetskih toaka sa skupom L1, L2, .... Lnmjerenih veliina (koje mogu biti i raznovrsne - kutovi,duljine) naziva se geodetskom mreom, ako se izmeutih n mjerenih veliina moe nai u(u< n) nezavisnih
veli
ina takvih da se bilo koji element (
ija vrstapripada vrsti mjerenih veliina) moe izraziti pomoutih uneophodnih veliina.
Primjer:Na osnovu poznatih koord.toaka A i B (dane veliine)treba odrediti koordinatetoaka C i D (traene veliine).
Izmjereni su horizontalnikutovi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8(mjerene veliine).
Definicija geodetske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
24
Horizontalne 2Dorizontalne 2DProstorne 3Drostorne 3D
Visinske 1Disinske 1D
VRSTE GEODETSKIHMREA (dimenzije)VRSTE GEODETSKIHMREA (dimenzije)
Vrste i metode izmjere geodetskih mrearste i metode izmjere geodetskih mrea
TERESTRIKEERESTRIKE
Trilateracijarilateracija
Poligonometrijaoligonometrija
Nivelmanivelman
TriangulacijariangulacijaSATELITSKEATELITSKE
GPS, GLONASS,GalileoGPS, GLONASS,Galileo
METODE IZMJEREGEODETSKIH MREAMETODE IZMJEREGEODETSKIH MREA
Kombinacijaombinacija
GNSSNSS
Luni presjekuni presjek
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
7/37
25
1. Projekt mree odreuje se konfiguracijamree (oblik mree i broj toaka u mrei) i planmjerenja (koje veliine mjeriti i s kojom tonou -ocjena tonosti a priori).2. Izvedba mree realizacija mree na terenu:rekognosciranje, stabilizacija, izmjera.
3. Analiza mree1. analiza tonosti a priori2. analiza tonosti a posteriori-nakon mjerenja
i nakon izjednaenja.
USPOSTAVA GEODETSKE MREESPOSTAVA GEODETSKE MREE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
26
Projektiranje mree vezano je uz vrstu i osobine
objekta. Oblik, dimenzije, broj toaka i poloajmree, treba se prilagoditi objektu i okolnom terenu.Ova faza provodi se prije izlaska na teren (mjerenja).
Projekt mree sadri:
oblik (konfiguraciju) mree i plan mjerenja,
a prioriocjenu tonosti mjerenja,
izbor: metode mjerenja, instrumentarija, brojaponavljanja mjerenja, metode izjednaenjamree i dr.
Projekt mree ukljuuje:
PROJEKT MREEROJEKT MREE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
27
Horizontalne mree
Osnovni oblici horizontalnih mrea (2D)
Geodetski etverokut Dvostruki geod. etv. Lanac geod. etv.
Lanac trokuta Mrea trokuta
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
28
nastavak
Centralni sustavi
Dvostruki centralnisustav
Lanac centralnihsustava
Kombinacija
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
8/37
29
Apsolutne mree sastoje se od dvije grupe toaka:- osnovne toke (referentna mrea) sa kojih se opaaju:- kontrolne toke smjetene na objektu.
Vrste geodetskih mrea zaodreivanje pomaka i deformacijaVrste geodetskih mrea zaodreivanje pomaka i deformacija
osnovne toke kontrolne toke
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
30
Relativne mree sve toke nalaze se na objektu(opaaju se relativni pomaci izmeu toaka)
nastavak
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
31
Smjetaj (lokacija) toaka geodetske mree
Konfiguracija apsolutne mree za izgradnju i praenje betonske brane(osnovne i kontrolne toke)
Kontrolne toke na brani
Referentna tokablizu potpornog zida
Referentne toke nizvodno
AB
C D
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
32
Idealno projektirana geodetska mrea zaizgradnju i praenje pomaka brane
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
9/37
33
Rekognosciranjeje odabiranje najpovoljnijeg poloajatoaka na terenu, a da pri tom budu zadovoljeni odreeniuvjeti. Treba izbjegavati: klizita, sredine parcela, obalerijeka ili potoka, rub puta, blizinu predmeta (zgrade,ograde, zidovi) ili terena (radi refrakcije). Osim toga treba
izbjegavati blizinu eljeznikih pruga, elektrinih i drugihvodova (koji ometaju elektrooptike valove daljinomjeraili GPS signale).
- rekognosciranje,- stabilizacija i signalizacija,- izmjera.
IZVEDBA MREEZVEDBA MREE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
34
StabilizacijaToke se stabiliziraju okruglim betonskimstupovima u ijem se centru postavlja ureaj
za prisilno centriranje. Visina stupa oko 1,5 m.
Stabilizacija
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
35
Signalizacija
Vizurne marke prisilno centriranje
Signalizacija treba odgovarati principu prisilnogcentriranja. Signalne znake - osnovna karakteristikada se mogu postaviti na istu podlonu plou na kojuse postavlja instrument.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
36
Metode izmjere horizontalnih mrea
Triangulacija mjere se pravci, tj. kutovi.Trilateracija mjere se duljine.Triangotrilateracija mjere se kutovi i duljine.Poligonometrija mjere se kutovi i duljine.Presjek lukova mjere se duljine.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
10/37
37
Osnovni pojmovi i definicije
ANALIZA KVALITETEGEODETSKIH MJERENJAANALIZA KVALITETEGEODETSKIH MJERENJA
Tonost predstavlja stupanj podudaranja ili bliskostiispravljenog rezultata mjerenja i istinite, odnosnodogovorene istinite vrijednosti mjerene veliine.
Tonost je kvalitativna mjera i ne iskazuje se brojem.
Preciznost predstavlja stupanj meusobne bliskostiponovljenih mjerenja iste veliine u propisanim uvjetima.Preciznost je kvantitativna mjera i iskazuje se brojem.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
38
TONOST I PRECIZNOSTONOST I PRECIZNOST
Tono, ali nije precizno Precizno, ali nije tono
Ni tono ni precizno Tono i precizno
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
39
Numerike metode opisa podatakamjerenja
Mjerna nesigurnost brojani iskaz o kvalitetirezultata mjerenja uz primjenu osnovnog parametra -standardnog odstupanja (s).
Varijanca skupa (oznaka 2). Standardno odstupanjeskupa (oznaka ).Varijanca uzorka (oznaka s2). Standardno odstupanjeuzorka (oznaka s).Standardno odstupanje sredine uzorka (oznaka sx).
Prava vrijednost pogreka ( )Najbolja procjena odstupanje (v)
Stupnjevi slobode = broj prekobrojnih mjerenja (f)
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
40
Grube pogreke otkrivaju sekontrolnim, prekobrojnim mjerenjima.
Sustavna odstupanja reducirajuse kalibracijom mjerne opreme,razliitim postupcima pri mjerenju(obostrano mjerenje, niveliranje izsredine i dr.).
Sluajna odstupanja meusobnaodstupanja ponovljenih mjerenja iste
veliine. Reduciraju se paljivimmjerenjem, koritenjem preciznog
instrumenta, mjerenjem pri povoljnimuvjetima i dr.
KRITERIJI KVALITETEGEODETSKE IZMJEREKRITERIJI KVALITETEGEODETSKE IZMJERETONOST GEODETSKE
IZMJERETONOST GEODETSKEIZMJERE
+RECIZNOSTRECIZNOST POUZDANOSTOUZDANOST
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
11/37
41
TRIANGULACIJSKE MREERIANGULACIJSKE MREETriangulacijska mrea je mrea meusobno povezanihtrokuta. Mjere se kutovi (pravci) u pojedinim trokutima.Mikrotriangulacijske mree - duljine stranica 300 - 500 m.
Za odreivanje oblika i mjerila triangulacijske mreepotrebno je poznavati sve kutove u mrei i duljinu jedne(bilo koje) strane. Na temelju tih elemenata raunaju se
(po sinusovom pouku) sve ostale stranice u mrei. Natemelju izmjerenih kutova i izraunatih duljina raunaju sepribline koordinate toaka. Definitivne koordinate dobijuse nakon izjednaenja.
Osnovna koncepcija odreivanja koordinatatriangulacijskih toaka
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
42
Tonost triangulacijske mree
1. geometrijskom obliku mree
2. tonosti mjerenih veliina (horizontalni kutovi,poetna strana)3. pogrekama danih veliina (na to se ne moe
utjecati).
Tonost mree, odnosno tonost odreivanja poloajatriangulacijskih toaka ovisi o:
Poloajna tonost objekta ovisi o:
tonosti (metodi) iskolenjatonosti mree sa koje se iskolava.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
43
Treba nastojati da su osnovne figure (trokuti) topravilniji i da ih je to manje. Optimalan oblik trokuta jeistostranian.
Poveanje broja trokuta u mrei i vee odstupanje odpravilnog oblika trokuta utjecat e na smanjenjelinearne preciznosti u mrei polazei od mjerene strane.
1. Geometrijski oblik mree
U praksi, oblik mree ovisi o vrsti i veliini objekta ikonfiguraciji terena.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
44
Relativno standardno odstupanje izraunate strane b,ako su kutovi mjereni istom preciznou, tj. s = s = s0:
sin
sin
ab=
)( 222
2
02
2
2
2
ctgctgsas
bs ab ++=
U trokutu je mjereno: a, , Trai se: stranica b i preciznost izraunate strane sb
a
cb
Preciznost izraunate strane u trokutu
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
12/37
45
Ocjena preciznosti bilo koje strane u mrei (relativno):
( )=
+++
=
n
i
iiiiab ctgctgctgctg
s
a
s
b
s
1
22
2
2
0
2
2
2
3
2
obliku mree (veliini kutova),broju osnovnih figura u mrei (n),nesigurnosti mjerenja kutova (s0),nesigurnosti mjerenja poetne strane u mrei (sa).
Dakle, linearna preciznost neke izraunate strane ovisi o:
Ako je = = = 600 22
0
2
2
2
3
2
s
a
s
b
s ab +
=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
46
2. Nesigurnost pri mjerenju kutova
pogreke instrumenta i nesigurnost ispitivanja
(kalibracije) instrumenta,nesigurnost pri mjerenju (npr. loe centriranjeinstrumenta i signala),nesigurnost mjerenja (npr. sluajne i sustavnepogreke viziranja i pogreka oitanja),vanjski uvjeti (refrakcija, titranje zraka),osobna pogreka opaaa (fizioloke osobine oka).
Na temelju svih pojedinih nesigurnosti (standardnihodstupanja) moe se a prioriprocijeniti ukupna nesigurnostizmjerenog kuta - rauna se po zakonu o prirastu varijanci(zbroj pojedinih varijanci).
Na nesigurnost mjerenog kuta utjeu:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
47
Varijanca srednje vrijednosti horizontalnog kuta ,izraunata pomou horizontalnih pravaca izmjerenih u nponavljanja:
2
k
2
c222
hor
2
o
2
v2
h
2R
s2
2
cos1
s)(zctg2
n
+
++
+=
2
2
.. 4
v nesigurnost viziranja,o. nesigurnost oitanja,c nesigurnost centriranja instrumenta i vizurne marke,hor. nesigurnost horizontiranja instrumenta,kh nesigurnost odreivanja koeficijenta bone refrakcije,s duljina vizurne linije,
z zenitna udaljenost vizurne linije,kh koeficijent bone refrakcije,R srednji radijus Zemlje.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
48
Girusna metoda instrumenti s optikim mikrometrom(0,1" 0,2"), mjerne stanice.
Girusna metoda mjere se pravci.
Metoda zatvaranja horizonta mjere se kutovi.
Izmjera triangulacijske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
13/37
49
Uvjet:
+ + + = 3600Odstupanje (nezatvaranje horizonta):
fH= ( + + + ) 3600
Metoda zatvaranja horizonta
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
50
1. Iz odstupanja od aritmetike sredineStandardno odstupanje jedinine teine, tj. pravcamjerenog u jednom girusu:
Girusna metoda: n girusa, s pravaca
Ocjena tonosti mjerenih kutova(prije izjednaenja mree)
d razlika pojedinih pravca u girusu od aritmetike sredine[d] suma svih razlika djednog te istog pravca iz svih girusa[d2] zbroj kvadrata razlika du pojedinim girusima [d2] suma zbroja kvadrata razlika [d]2 zbroj suma svih kvadrata na kvadrat
[ ] [ ]
)1()1(
2
2
0
=
nss
dd
s
Standardno odstupanje pravca kao aritmetike sredine iz svih girusa:
n
sSp
0=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
51
2. Iz odstupanja zatvaranja horizonta fH
3. Iz odstupanja zatvaranja trokuta f
- kut mjeren u n girusa: fH kutna odstupanjana horizontu
s broj kutova
s
fS Hk =
Ako ima rstanica u mrei: [ ]r
SS ksr
2
=[ ]r
ss ksr
2
=
N broj trokutaf kutna odstupanja u
trokutimaFerrerova formulaN
ffS
T
k3=
- kut mjeren u 1 girusu: n broj girusanSs kk =
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
52
Nesigurnost orijentacije (smjernog kuta) ipoloaja odreene toke u mrei
Nesigurnost (standardno odstupanje) smjernog kutavezne strane n-tog trokuta u triangulacijskom lancu.Uzduno odstupanje krajnje toke u lancu trokuta.Uzduno odstupanje krajnje toke u lancuetverokuta.Popreno odstupanje krajnje toke u lancu trokuta.
Popreno odstupanje krajnje toke u lancuetverokuta.
U procesu projektiranja mree analizira se, osimnesigurnosti mjerenih kutova, nesigurnost i drugihelemenata u mrei:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
14/37
53
jednostavan rad s elektronskim daljinomjerima,laki izbor povoljnih uvjeta za opaanje,lake ostvarivanje (mjerenje) dugakih strana,
nisu strogi uvjeti u pogledu vidljivosti vizurne marke,visoka preciznost mjerenja.
Trilateracijska mrea se takoer sastoji od nizameusobno povezanih trokuta, ali se u ovom sluajumjere duljine stranica.Prednosti linearnih mjerenja:
Nedostatak trilateracije: manja mogunost kontrolemjerenja.
TRILATERACIJSKE MREERILATERACIJSKE MREE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
54
cb2
acbcos
222 +=
)as(s
)cs()bs(
2tg
=
2
cbas
++=
Preciznost kutova kao funkcija preciznosti mjerenih duljina:
22222
22222
22222
coscos2
coscos2
coscos2
cba
cba
cba
sssP
cs
sssP
bs
sssP
as
++=
++=
++=
P povrina trokuta
a
cb
Izmjerene su stranice a, b i c; potrebno je izraunati kutove, , .
Na osnovu izmjerenih stranica, raunaju se svi kutovi upojedinim trokutima.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
55
Pod pretpostavkom da su strane mjerene istom preciznou: sa =sb = sc = ss , i duljine strana jednake: a = b = c = s, tada jestandardno odstupanje izraunatih kutova kao funkcija mjerenihduljina:
Ako se eli da izraunati kutovi u trilateracijskoj mreibudu istepreciznosti kao i mjereni kutovi u trigonometrijskoj mrei, tadarelativno standardno odstupanje mjerenih strana u trilateracijskojmrei treba biti 1,4 puta manje u odnosu na standardno odstupanjekutnih mjerenja u trigonometrijskoj mrei.
Primjer: u trigonometrijskoj mrei kutovi su izmjereni sastandardnim odstupanjem s = 3. Da se dobije ista preciznostizraunatih kutova u trilateracijskoj mrei, duine u toj mreitreba mjeriti s relativnim standardnim odstupanjem:
000100
1
2206265
3
=
s
ss 1cm/1km
odnosno2////////s
sssss sk ==== s
s
s
ss ssk 4,12//
//
=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
56
Varijanca mjerene duljine:2
2
2n2
c2z
2
2
2s s
n
2
+++
=
-standardno odstupanje odreivanja faznog inhomogeniteta z, -standardno odstupanje odreivanja pogreke nule z0c -standardno odstupanjeperiodike pogreke
n - standardno odstupanje odre
ivanja indeksa refrakcije n
-valna duljina, - fazna razlika, m broj valnih duljina
Duljina:
)2
(2
1
+= ms
Nesigurnost pri elektrooptikommjerenju duljina
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
15/37
57
Preciznost mjerenja duljina elektrooptikimdaljinomjerima izraava se pomou dva dijela:
konstantnog iovisnog o duljini.
2222 sbas +=
U konstantnom dijelu a prikazan je utjecaj pogreke nule,periodike i fazne pogreke, dok parametarb koji ovisi o duljinis (pogreka mjerila) predstavlja pogreku odreivanja indeksaatmosferske refrakcije i kalibracije frekvencije.
Ukupno standardno odstupanje mjerene duljine:
222
m
2
is ppm)b(sa +++=
i i m - nesigurnost centriranja instrumenta i vizurne marke.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
58
U triangotrilateracijskoj mrei mjere se kutovi i duljine.
Idealno kombinirana mrea je ona koja imaizmjerene sve kutove i duine. Pravilno planirana iizmjerena kombinirana mrea je najbolji mogui tiphorizontalne mree ali izjednaenje takve mreemora biti provedeno strogom metodom u kojoj semora uzeti to je vie mogue geometrijskih uvjeta.
KOMBINIRANE MREETriangotrilateracijske mreeKOMBINIRANE MREETriangotrilateracijske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
59
matematiki definirati mreu,odrediti najbolje procjene traenih veliina,
izvriti ocjenu kvalitete dobivenih rezultata.
1. Pribline metode izjednaenja postupnopribliavanje rjeenju.
2. Stroge metode izjednaenja kada sve mjereneveliine istovremeno sudjeluju u izjednaenju iako se izjednaenje provodi po metodi najmanjihkvadrata. Tada se dobiju najbolje procjenetraenih veliina.
Cilj izjednaenja je:
Sva izjednaenja se mogu podijeliti na:
IZJEDNAENJE GEODETSKE MREEZJEDNAENJE GEODETSKE MREE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
60
Kod pribline metode izjednaenja najprije se zadovoljeuvjeti unutar elementarnih figura od kojih se sastojimrea (trokut, etverokut). Daljnji se uvjeti zadovoljavajupostepenim pribliavanjem.
Uvjetne jednadbe:1. Uvjetne jednadbe figura2. Uvjetne jednadbe horizonta3. Sinusne ili uvjetne jednadbe osnovice
Izjednaenje u dvije grupe:
1. Izjednaenje kutova za uvjet: figure (trokuta),
uvjet zbroja ili razlike, uvjet horizonta ili uvjet poligona.2. Sinusni uvjet ili uvjet fiksnih strana.
Pribline metode izjednaenja triangulacijske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
16/37
7/27/2019 G- inz 1 web
17/37
65
1. Standardno odstupanje jedinineteine (faktor varijance a posteriori):f
vPv=s
T
0
2. Standardno odstupanje mjerenihveliina (na osnovi pripadne teinepi) ps=s i0
i
3. Standardno odstupanje izjednaenih mjerenihveliina:ll0l
qss =
lanovi ispod korijena su dijagonalni elementi korelacijskematrice izjednaenih mjerenih veliina llQ
Ocjena tonosti a posteriori
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
66
Izjednaenje po posrednim mjerenjimaOvaj postupak izjednaenja primjenjuje se kada setraene veliine (nepoznanice) ne mogu neposrednoizmjeriti, nego se odreuju pomou nekih drugih,izmjerenih veliina, sa kojima su funkcijski povezane.
Openito, pri izjednaenju posrednih mjerenja trebaodrediti uvrijednosti nepoznanicaxj(j= 1, 2,.., u),pomou n mjerenih veliina li(i= 1, 2,..., n) sa a prioripoznatim teinamapi(i= 1, 2,..., n), i dati ocjenu
preciznosti svih mjerenih i traenih veliina.Izjednaenje je mogue samo kada je n > u.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
67
Izjednaenje po posrednim mjerenjimaprovodi se u dva koraka:
1. Raunanje priblinih vrijednosti traenihparametara (koordinata toaka) pomouneophodnog broja (u) mjerenih veliina.
2. Raunanje prirataja (korekcija) priblinihvrijednosti. To su nepoznanice koje se dobijukao rezultat izjednaenja.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
68
Na osnovi uvoenja priblinih vrijednostinepoznanica i nakon linearizacije funkcija, slijede:
1. Jednadbe popravaka
v = A x l
Primjenom metode najmanjih kvadrata vTPv= min,
prelazi se na:2. Sustav normalnih jednadbi
ATP A x - ATP l= 0 ATP A = N, ATP l = nN x - n = 0
Rjeenjem normalnih jednadbi dobiju se najboljeprocjene traenih nepoznanica:
x = N-1 n
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
18/37
69
faktor varijance a posteriori(standardno odstupanje jedinine teine).u-n
Pvv=s
T
0
Ocjena tonosti a posteriori1.Standardno odstupanje koordinata toaka
(u smjeru koordinatnih osi):
xxx qss 0=
yyy qss 0=
qxx i qyy- elementi na glavnoj dijagonali matricekofaktora nepoznanica = N-1 = (ATPA)-1.xxQ
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
70
Elipsa pogreaka standardno odstupanje koordinatau svim smjerovima.
2. Standardno odstupanje izjednaenih mjerenihveliinall0l qss =
lanovi ispod korijena su dijagonalni elementi korelacijske matriceizjednaenih mjerenih veliina T1T
llAPA)(AAQ =
ii
i
yyxx
yx
q22tg
=
2
yx
2
yyxx
yyxx
2
02
yyxx
2
02
iii
ii
ii
q4)q(qk
)kqq(2
sB
)kqq(2
sA
+=
+=
++=
- kut nagiba velike poluosielipse pogreaka,
A, B - velika i mala poluos
elipse pogreaka,qii- elementi korelacijskematrice .xxQ
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
71
Prednost pred triangulacijom sa poligona je dovoljnodogledanje do dvije toke (sa trigonometara je potrebnodogledanje do najmanje tri toke).Nedostatak triangulacija omoguava veliki brojprekobrojnih mjerenja to poveava preciznost i
pouzdanost rezultata. Kod prikljuenog poligonskogvlaka, bez obzira na broj toaka u vlaku, postoje samo
tri prekobrojna mjerenja.
POLIGONSKA MREAOLIGONSKA MREA
U poligonometriji se mjere kutovi i duljine.
Poligonska mrea se postavlja unutar triangulacijskemree ili samostalno. Slui za izmjeru terena ili zaiskolenje objekata.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
72
Za izmjeru: uvjet iskoritenosti, matematiki uvjeti
Za iskolenje: oblik vlaka i duljine strana prilagoujuse veliini i obliku objekta.
Projekt poligonske mreeProjekt mree ovisi o namjeni za koju se postavlja i onainu na koji se odreuje (prikljuena ili samostalna).Pretprojekt se radi na podlogama 1:2000, 1:5000,1:10000. Na geodetsku podlogu nanesu se svepostojee toke. Prema njihovom poloaju, objektu i
reljefu terena projektira se mrea. Nakon izbora lokacijetoaka nastaje projekt.
Zahtjevi koji se postavljaju za poligonski vlak:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
19/37
73
geometrijskom obliku mree (oblik mree ovisi o
terenskim uvjetima i poloaju prikljunih toaka),odnosno vlaka (isprueni, iskrivljeni),
nesigurnosti mjerenja kutova i duljina ovisi ometodi mjerenja, instrumentu, vanjskim uvjetima,
tonosti danih veliina (prikljunih toaka),
broju prekobrojnih mjerenja (u obostranoprikljuenom vlaku, bez obzira na broj poligonskih
toaka, broj prekobrojnih mjerenja je uvijek 3, dokih u mrei ima vie).
Nesigurnost koordinata poligonskih toakaovisi o:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
74
Oblik poligonske mree
Za projektiranje trase prometnice (ceste, eljeznice)postavljaju se uzdu trase poligonski vlakovi tzv.operativni poligoni.
Projekt gradske poligonske mree vlakovi sepostavljaju uzdu ulica.
Oblik poligonske mree za inenjerske radove ovisi oveliini podruja koje treba izmjeriti, odnosno objektakojeg treba iskoliti, a takoer i rasporedu prikljunih
toaka.Teoretski zahtjevi to krai i isprueniji vlakovi(umetanje vornih toaka), priblina jednakoststranica u pojedinom vlaku, priblino jednake duljinevlakova.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
75
Poligonski vlakovi s obzirom naprikljuak1. Obostrano prikljueni vlak po koordinatama i
smjeru.2. Prikljuen samo na poetku po koordinatama ismjeru (slijepi vlak).
3. Na poetku prikljuen po koordinatama i smjeru ana kraju samo po koordinatama.
4. Na poetku prikljuen po koordinatama i smjeru ana kraju samo po smjeru.
5. Obostrano prikljuen samo po koordinatama.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
76
Prikljuak poligonskih vlakova natriangulaciju
Direktno odreivanje elemenata prikljuka prikljuak na vie poznatih toaka.
Indirektno odreivanje elemenata prikljuka jedan ili oba elementa prikljuka se ne mogudirektno izmjeriti (npr. prikljuak na visoku
toku).
Elementi prikljuka prikljuna strana i vezni kut.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
20/37
77
Direktno odreivanje elemenata prikljuka
Mjere se, girusnom metodom, pravci (kutovi): 1, 2 , 3, pPotrebno je odrediti: p poetni ili zavrni smjer vlaka
p = o + po1 = 1o2 = 2 - 2o3 = 3 - 3o = (o1 + o2 + o3)/3 = [o]/n
Novakovi G.: Inenjerska geodetska osnovaNovakovi G.: Inenjerska geodezija I
78
a) Na terenu se moe nai pomona toka sa koje sevidi i visoka toka (poetna ili zavrna toka vlaka) iudaljena toka za prikljuak vlaka (po smjeru).
b) Na terenu se ne moe na
i to
ka sa koje se vidiudaljena toka poznata po koordinatama (esti sluaju gradu). Tada se opaanja provode ekscentrino.
Elementi centriranja:
- linearni ekscentricitet- kutni ekscentricitet.
Pri odreivanju elemenata centriranja mogu se pojavitidva sluaja:
Indirektno odreivanje elemenata prikljuka
1. Direktno odreivanje elemenata centriranja.2. Indirektno odreivanje elemenata centriranja.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
79
Ocjena tonosti mjerenja poligonske mree ikoordinata poligonskih toaka moe se provesti:
Ocjena tonosti mjerenjau poligonometriji
Prije mjerenja - ocjena tonosti a priori(utjeena izbor metode rada, instrumentarija i dr.).
Nakon mjerenja
Nakon izjednaenja- ocjena tonosti a posteriori
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
80
ukupno linearno odstupanje (fd) za iskrivljene
vlakove,uzduno (l) i popreno (q) odstupanje u ispruenimvlakovima.
Nesigurnost mjerenih veliina u vlaku i pogrekedanih veliina iskazuju se pomou linearnihodstupanja u vlaku:
Uzduno i popreno odstupanje u vlaku su mjerilopreciznosti rada u poligonometriji, a i osnova zadozvoljena odstupanja u vlaku.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
21/37
81
D/ - D = l - uzduno odstupanjeBC = q - popreno odstupanje
(linearna mjera) = / - - popreno odstupanje(kutna mjera)
+
+=
+=
2/2/
//
/
//
)()( xy
xfyf
D
xfyfl
xyxy
+
=
=
2/2/
//
/
//
)()( xy
yfxf
D
yfxfq
xyxy
2222 qlfff xyd +=+=Kontrola:
Uzduno i popreno odstupanje u ispruenompoligonskom vlaku
//0DD
q == - relativno popreno
odstupanje
/0 D
ll = - relativno uzduno odstupanje
(uzduno odstupanjena jedinicu duljine)
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
82
Dozvoljena odstupanja u poligonskom vlaku1. Dozvoljeno kutno odstupanje: nssf 33 ==
Za ispruene i blago zakrivljene vlakovea. dozvoljeno uzduno odstupanje ovisi o nainu mjerenja
duljina, duljini vlaka.b. dozvoljeno popreno odstupanje ovisi o broju kutova,
broju girusa, podatku instrumenta, vizurnoj znaki.
s - nesigurnost mjerenja kutova (ovisi o broju girusa, podatkuinstrumenta, vizurnoj znaki).
Za zakrivljene vlakove ukupno linearno odstupanje (fd)ne smije biti vee od dozvoljenog uzdunog odstupanja uispruenim vlakovima.
2. Dozvoljena linearna odstupanja:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
83
1. Standardno odstupanje kuta odreeno pomouodstupanja od aritmetike sredine viestrukomjerenog kuta:
[ ]1
=n
vvs
istandardno odstupanje mjerenja kuta
Ovo je unutarnja preciznost kutova (nema pogrekecentriranja, refrakcija i dr.).
=s
is
ss
1
22 1 s broj poligonskih toaka
Procjena nesigurnosti kutnihmjerenja u poligonskoj mrei
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
84
2. Standardno odstupanje kuta izraunatopomou kutnih odstupanja f u vlakovima:
[ ]N
fps
2
=
f kutno odstupanje u pojedinom vlakup teina kutnog odstupanja (p = 1/n)N broj vlakova u mrei
3. Standardno odstupanje kuta odreeno iz poprenihodstupanja qu ispruenim vlakovima:
Sadri i nesigurnost centriranja, refrakciju, pogrekedanih veliina.
[ ]N
qps
2
= 2i
i
L
Cp=
Li dijagonala vlaka
3
12
+=n
Ci n broj stranica u vlaku
Sadrava cjelokupnu nesigurnost mjerenja kutova najbolja procjena preciznosti mjerenja kuta.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
22/37
85
4. Standardno odstupanje mjerenog kutaizraunato nakon izjednaenja mree:
iiqss 0=
s standardno odstupanje izjednaenihmjerenih veliina
qii
elementi na dijagonali matrice izjednaenihmjerenih veliina.
s0 standardno odstupanje jedinine teine(faktor varijance a posteriori)
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
86
[ ]1
=n
vvs
d
n broj ponavljanja
1. Standardno odstupanje duine odreeno pomouodstupanja od aritmetike sredine
2. Standardno odstupanje duine izraunatopomou razlika dvostrukih mjerenja
Standardno odstupanje jedinine teine:[ ]
n
p
2
2=
- razlika dvostrukih mjerenja///
iii dd =p - teina razlike i pi= 1/din - broj strana.
Procjena nesigurnosti linearnihmjerenja u poligonskoj mrei
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
87
Ako u razlikama prevladava jedan predznak znai dasu duine optereene sustavnim odstupanjima, pa setada standardno odstupanje jedinine teine raunapo formuli:
[ ]( )12
2/
=
n
p - koeficijent utjecaja sluajnih odstupanja
/
i - razlike dvostrukih mjerenja osloboene sustavnih utjecaja
iii d =/
[ ][ ]d
= - koeficijent utjecaja sustavnih odstupanja
2222ddsd +=
Standardno odstupanje mjerene duljine:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
88
Standardno odstupanje jedinine teine:[ ]N
pl2=
l - uzduno odstupanje u vlakup - teine pi= 1/diN - broj vlakova
L dijagonala vlakaN
lL
=
21
Kako jepi= 1/di
Ako postoje sustavna odstupanja:N
lL
=
2/1
iii Lll =/ [ ]
[ ]Ll
= - koeficijent utjecaja sustavnih odstupanja
3. Standardno odstupanje duine izraunato pomouuzdunih odstupanja u ispruenim vlakovima:
2222LLsd +=
Standardno odstupanje mjerene duljine:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
23/37
89
4. Standardno odstupanje duineizraunato nakon izjednaenja mree:
iid qss 0=
sd standardno odstupanje izjednaenihmjerenih veliina
s0 standardno odstupanje jedinine teine
qii elementi na dijagonali matrice izjednaenihmjerenih veliina.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
90
Utjecaj nesigurnosti mjerenja napojedine elemente vlaka
u slijepom poligonskom vlakuu obostrano prikljuenom poligonskom vlaku.
1. Nesigurnost smjernog kuta u poligonskom vlaku:
2. Nesigurnost koordinata zadnje toke slijepogpoligonskog vlaka (vano za tunel).
3. Nesigurnost koordinata zadnje toke obostranoprikljuenog poligonskog vlaka.
4. Uzduno i popreno odstupanje sredinje tokeobostrano prikljuenog poligonskog vlaka.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
91
a) Nesigurnost smjernog kuta u slijepom poligonskom vlaku
1. Nesigurnost smjernog kuta u poligonskom vlaku
Bilo koji smjerni kut u vlaku, rauna se po formuli: +=i
pi i1
0180
Prema zakonu o prirastu varijanci, varijanca i- tog smjernog kuta uvlaku se rauna:
222
siss piv +=
s standardno odstupanje mjerenja kutova standardno odstupanje poetnog smjernog kuta
ps
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
92
b) Nesigurnost smjernog kuta u obostrano prikljuenompoligonskom vlaku
a minimalna na poetku i kraju vlaka:
(n broj svih mjerenih kutova u vlaku)
Maksimalna vrijednost gornjeg izrazabit e u sredini vlaka, tj. za i = n/2: 42
22
2
.max
ns
ss
i
+=
n
ins
ss
i
+= 2
22
.min2
ali su kutovi meusobno vezani uvjetom zadanih smjernih kutova.Oblik uvjetne jednadbe:
(v1 + v2+......vi+......vn) f = 0
U ovom sluaju poveava se tonost odreivanja smjernog kuta uvlaku. I ovdje se bilo koji smjerni kut u vlaku rauna po formuli:
+=i
pi i1
0180
))180(( 0 += zp nf
Uz pretpostavku: sss zp == n
inis
ss
i
)(
2
22
2 +=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
koeficijent utjecaja sluajnih odstupanja linearnih mjerenja:
7/27/2019 G- inz 1 web
24/37
93
Znaajno kod proboja tunela
Koordinate zadnje toke slijepog poligonskog vlaka:
+=+==
nn
n dyyyyF 11111sin
+=+==nn
n dxxxxF1
1
1
12 cos
Pretpostavka: s1 = s2=..... sn = s sdi= sdStandardno odstupanje zadnje toke u slijepompoligonskom vlaku, u smjeru koordinatnih osi:
( )[ ]2
22
1
222 )cos(
s
yydS in
n
x+=
( )[ ] 22
2
1
222 )sin(
s
xxdS in
n
y +=
2. Nesigurnost koordinata zadnje toke slijepogpoligonskog vlaka
94
- koeficijent utjecaja sluajnih odstupanja linearnih mjerenja:dsd = d
sd=
Dn,i - udaljenost izmeu krajnje i pojedinih toaka vlaka(udaljenosti se raunaju iz koordinata toaka)
Ako osim sluajnih odstupanja postoje i sustavna, tada sestandardno odstupanje duine rauna:
l uzduno odstupanjeL dijagonala vlaka
Ukupno linearno odstupanje poloaja zadnje toke uslijepom poligonskom vlaku:
++=+= 2,22
222222
inxy Ds
LdSSS
2222 ddsd
+=
=L
l
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
95
Ovo je bila poloajna nesigurnost zadnje toke u smjerukoordinatnih osi yix . Preimo na uzduno i popreno odstupanjeu vlaku li q. Dijagonala vlaka je apscisna os l, a okomica na nju upoetnoj toki vlaka je ordinata q.
Sy= Sq , Sx= Sl, y = q, x = l
U tom sluaju standardno odstupanje ordinate zadnje toke uvlaku je popreno odstupanje Sq ,a standardno odstupanje
apscise je uzduno odstupanje Sl.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
96
Uzduno i popreno odstupanje u vlaku:
1= nsS dl
)1(6
)12(
=
n
nnL
sSq
odnosno:
Propisano dozvoljeno uzduno ipopreno odstupanje u vlaku
Ld
LsS dl ==
d
Ls
Sq 3
3
Pretpostavka: vlak je ispruen i istostranian
dnLLn
nnD in )1(,
)1(6
)12( 22, =
=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
Standardno odstupanje poloaja zadnje toke u slijepom
7/27/2019 G- inz 1 web
25/37
97
Standardno odstupanje poloaja zadnje toke u slijepompoligonskom vlaku, koje ukljuuje sluajna i sustavnaodstupanja linearnih mjerenja:
)1(6
)12(2
2
2222222
++=+=
n
nnsLLLSSS ql
U formulu za dozvoljeno uzduno i popreno odstupanjeu vlaku uvrsti se odnos duljine dijagonale prema duljinistrana; L = (n-1)/d. Zbog pojednostavljenja moe seformula za Sqaproksimirati, pa se dobiva:
Ld
LsS dl ==
d
LsSq
3
3
- slubeno doputena odstupanja
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
98
to se moe zakljuiti iz ovih formula?
1. poveati preciznost mjerenja kutova; izborompreciznijeg instrumenta, tonijeg pribora zasignalizaciju (prisilno centriranje),
2. poveati duljine stranica vlaka, odnosno uzeti to
manji broj stranica.
Sl proporcionalno preciznosti mjerenja duljina sd iduljini vlaka L.
Sq neposredno ovisno o preciznosti mjerenja
kutova s , a obrnuto proporcionalno .d
Na prvo se moe utjecati dok drugo ovisi o konkretnimterenskim prilikama.
Da se smanji Sqpotrebno je:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
99
3. Nesigurnost koordinata zadnje tokeobostrano prikljuenog poligonskog vlakaU ovom sluaju, prethodno su korigirani kutovi za uvjet nesuglasicau sumi kutova. Suma koordinatnih razlika do zadnje toke u vlakudana je formulom:
==nn
dyF11
1 sin
==nn
dxF11
2 cos
Ukupno poloajno odstupanje zadnje toke u obostranoprikljuenom vlaku je:
++=+= 2,22
222222
iTxy Ds
LdSSS
DT,i- udaljenost izmeu teitavlaka i pojedinih toaka u vlaku
Koordinate teita vlaka:n
y
y
n
T
= 1
n
x
x
n
T
= 1
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
100
Ako je vlak istostranian i ispruen:
2
2
2
222222 cos)1(12
)1(sin)(
s
n
nnLLLSy
+++=
2
2
2
222222 sin)1(12
)1(cos)(
s
n
nnLLLSx
+++=
Mjerilo tonosti za obostrano prikljueni vlak suuzduno i popreno odstupanje Sli Sq.
Pretpostavka: vlak je ispruen i istostranian
2222 LLSl +=
)1(12)1(22
2
2
+= nnnL
sSq
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
Ukupno odstupanje koordinata zadnje toke u obostrano
7/27/2019 G- inz 1 web
26/37
101
Ukupno odstupanje koordinata zadnje toke u obostranoprikljuenom vlaku:
)1(12
)1(22
2
222222
+++=+=
n
nnL
sLLSSS ql
Da bi se popreno odstupanje izrazilo priblinomformulom, postavlja se da je (n+1) ~ (n-1), a n ~ L/d.Time e formula za popreno odstupanje upoligonskom vlaku biti izraena odnosom duljinedijagonale i duljine poligonske strane:
d
LsS dl =
d
LsSq
12
3
- slubeno doputena odstupanja
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
102
Ukoliko je poligonski vlak prikljuen na kraju samo pokoordinatama tada nema uvjeta smjernih kutova, i upogledu poprenog odstupanja na kraju vlaka, prijeizjednaenja po koordinatama, vrijede formule za slijepivlak. Meutim, to ipak predstavlja kontrolu s obzirom namjerenje duljina.
Usporedi li se popreno odstupanje u slijepom vlaku saovim, dobivenom nakon izjednaenja, moe se zakljuitida se oslanjanjem vlaka na dvije date toke smanjujesamo popreno odstupanje i to za dvostruki iznos, ali je
nepovoljno to to je direktno proporcionalno . Raditoga je prikljuak vlaka po smjeru ne samo kontrola, negose i smanjuje popreno odstupanje u poligonskom vlaku.
3L
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
103
4. Uzduno i popreno odstupanje koordinatasredinje toke obostrano prikljuenogpoligonskog vlakaPretpostavka: vlak je istostraniani ispruen. Formule supredstavljene kao funkcija
dijagonale vlaka: L = (n-1)d:
d
Lss dl
4=
d
Ls
sq 192
3
=
Ako se ove formule usporede saformulama za uzduno i poprenoodstupanje zadnje toke obostranoprikljuenog vlaka, vidi se da je:
Nakon izjednaenja, uzduno odstupanje u sredini vlaka jeza polovinu manje od onog na kraju, a poprenoodstupanje etiri puta manje.
ll Ss2
1=
qq Ss4
1=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
104
Iskrivljeni poligonski vlakUsporedbom uzdunog i poprenog odstupanjaiskrivljenog vlaka sa onima u ispruenom, dolazi se dozakljuka da popreno odstupanje raste s iskrivljenouvlaka, naroito kod kratkih vlakova. Moe se dogoditi daformule za dozvoljena odstupanja koje vrijede za ispruenivlak vie nisu dovoljne.
vorna tokaPostavljanjem vorne toke izbjegavaju se dugakiiskrivljeni vlakovi u kojima bi moglo doi do velikihpoprenih odstupanja. Time se poveava tonost uodreivanju koordinata poligonskih toaka i postiepravilniji raspored popravaka u mrei. Osim toga moguse primijeniti pribline metode izjednaenja poligonskihvlakova, koji e za specijalne povoljne oblike postatistroga izjednaenja.
Da bi se uvoravanjem postigla maksimalna tonost
7/27/2019 G- inz 1 web
27/37
105
1. Vlakovi koji se uvoruju trebaju biti prosjenojednake duljine i da pojedinano to boljezadovoljavaju zahtjev ispruenosti i istostraninosti.
2. Vlakovi trebaju biti pravilno rasporeeni okohorizonta vorne toke, tj. da vorna toka bude unjihovom teitu. Time e se postii jednostavnijeizjednaenje.
3. Orijentaciju u vornoj toki treba izvriti po
mogunosti na neki trigonometar. Time bi svaki vlakbio prikljuen po smjeru i time bi se izjednaenjevorne toke svelo na izjednaenje samokoordinata.
Da bi se uvoravanjem postigla maksimalna tonostkoordinata vorne toke, i da bi se njeno izjednaenjemoglo izvesti jednostavnijom, priblinom metodom,potrebno je pridravati se slijedeih pravila:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
106
Izjednaenje poligonskih vlakova ipoligonske mree
izjednaenje po uvjetnim mjerenjima,
izjednaenje po posrednim mjerenjima,
kombinirano izjednaenje.
Izjednaenje pojedinanih vlakova.Izjednaenje poligonske mree.
Pribline metode
Izjednaenje u poligonometriji se moe podijeliti na:
Stroge metode:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
107
Usporedba metoda izjednaenjapoligonskih vlakovaZa izjednaenje vlakova najee se koriste priblinemetode (prosta i stroa) koje daju dobre rezultate akosu vlakovi isprueni i sa priblino jednakim stranama.Osnovni nedostatak priblinih metoda je to se ne vodi
ra
una o teinama kutnih i linearnih veli
ina u vlaku.Stroga metoda daje najbolje rezultate, a naroito kadateine realno odraavaju preciznost kutnih i linearnihveliina i kad su sustavna odstupanja odstranjena izrezultata mjerenja. Stroga metoda se primjenjuje kodjae izlomljenih vlakova.
Oblik vlaka znatno utjee na tonost odreivanjakoordinata poligonskih toaka i na iznos uzdunog i
poprenog odstupanja, koji su manji u ispruenomvlaku. To je razlog da se projektiraju isprueni vlakovi(a ne radi obima raunanja).
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
108
Stroge i pribline metode
Stroge metode (istovremeno izjednaenje svih
vlakova u mrei) - rijetko se koriste u praksi.
Za potrebe inenjerske prakse dovoljna su priblinarjeenja i u veini sluajeva daju zadovoljavajuerezultate.
Najjednostavniji oblik poligonske mree je jednavorna toka. Poligonska mrea sa vie vornih
to
aka moe se izjedna
iti metodom uvjetnih iliposrednih mjerenja.
Izjednaenje poligonske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
28/37
109
Postupak priblinog izjednaenjapoligonske mree:1. Izjednaenje kutnih veliina odreuju se smjerni
kutovi zajednikih strana u vornoj toki.
2. Izjednaenje linearnih veliina (tonijekoordinatnih razlika) odreuju se koordinatevornih toaka, koje slue kao prikljune toke zavlakove koji poinju ili zavravaju na njima.
3. Izjednaenje svakog vlaka posebno.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
110
U poligonskoj mrei postoje samo uvjeti figura:
zatvoreni poligoni i poligoni prikljueni natrigonometrijske toke, a ine ih poligonski vlakoviizmeu vornih toaka.
N broj vlakovau broj vornih toaka.
Priblino izjednaenje poligonskemree metodom uvjetnih mjerenja
Ukupan broj uvjetnih jednadbi r (broj normalnihjednadbi):
r = N u
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
111
Priblino izjednaenje poligonske mreemetodom posrednih mjerenja
1. Odreivanje priblinih vrijednosti smjernih kutova zajednikihstrana i koordinata vornih toaka kao u slijepom vlaku.
2. Formiranje jednadbi odstupanja za smjerne kutove.
3. Formiranje normalnih jednadbi; rjeenjem se dobiju priratajiza smjerne kutove (prirataji + priblino = definitivno).
4. Formiranje jednadbi odstupanja za apscise i ordinate.
5. Formiranje normalnih jednadbi; rjeenjem se dobiju priratajikoordinata vornih toaka (prirataji + priblino = definitivno).
Nepoznanice su: smjerni kutovi odabranih strana uvornim tokama i koordinate vornih toaka.
Redosljed rada:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
112
trigonometrijski,analitiki,
algebarski.
Odreivanje priblinih koordinata toaka, presjekomlukova, moe se provesti na nekoliko naina:
Presjekom lukova odreuju se poloaji pojedinih toakaili grupe toaka. Mjere se duljine izmeu poznatih itraenih toaka. Izjednaenje - metodom posrednih
mjerenja.
MREA TOAKA ODREENAPRESJEKOM LUKOVAMREA TOAKA ODREENAPRESJEKOM LUKOVA
Novakovi G.: Inenjerska geodetska osnovaNovakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
29/37
7/27/2019 G- inz 1 web
30/37
117
Nivelmanska mrea na gradilitu
Tonost visinske osnove izraunava se na osnovu
potrebne to
nosti visinskih elemenata koja je zadanaprojektom.
VISINSKA OSNOVA NA GRADILITUISINSKA OSNOVA NA GRADILITU
Dravna nivelmanska mrea - za potrebe idejnog projekta.
Specijalna nivelmanska mrea - specifine potrebe sobzirom na tonost i poloaj repera.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
118
Projekt nivelmanske mree treba uzeti u obzirnekoliko elemenata koji utjeu na njezin oblik, tonostmjerenja i stabilizaciju repera. To su:
prostiranje gradilita,smjetaj objekta (nad, na ili pod zemljom),vrsta objekta (hidrotehniki, montani i dr.),kvaliteta zemljita i dr.
Projekt visinske osnove sadri:
plan ili kartu 1:5000 do 1:10000,
nain stabilizacije repera, proraun tonosti mree,metodu rada, nain obrade podataka,analizu trokova.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
119
Oblik nivelmanske mreeNa gradilitu, nivelmanska mrea ima oblikzatvorenih poligona bez obzira na vrstu i veliinuobjekta.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
120
Stabilizacija repera
1. Osnovni (referentni) reperi2. Radni reperi.
Razliite konstrukcije repera od vrstog materijala.
Za horizontalno ugraivanje - reperi otporni na udare.Za vertikalno ugraivanje - reperi s okruglim glavamaili metalne ipke (lijevano eljezo, bronza).
Da se zadovolje gornji zahtjevi, na gradilitu sepostavljaju dvije vrste repera:
Gdje postaviti repere? Dva su glavna zahtjeva:- to blie objektu (radi smanjenja prijenosa
pogreaka),- izvan podruja deformacija (radi stabilnosti).
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
ili polazni reperi nalaze se na
Metode odreivanja visinskih
7/27/2019 G- inz 1 web
31/37
121
Osnovni reperi ili polazni reperi nalaze se nastabilnom tlu, izvan podruja graenja, a konstrukcijarepera ovisi o vrsti tla:
fundamentalni reperi - u stijeni,
reperi na betonskim stupovima ako je tlo zemljano,dubinski reperi podzemni (rudnici, buotine).
Najstabilniji su reperi stabilizirani u stijeni.
Radni reperi nalaze se u blizini objekta a prikljuujuse na osnovne repere formiraju se prikljueni ili zatvoreninivelmanski vlakovi.
Za osjetljive objekte postavljaju se 3 radna repera, a zamanje osjetljive 2 (na suprotnim stranama objekta).
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
122
razlika u inenjerskim radovimaGeometrijski nivelman
Trigonometrijski nivelmanHidrostatski nivelman
Fotogrametrijski nivelman
Razlikuju se:
apsolutne visine u odnosu na geoidrelativne visine u odnosu na proizvoljno odabraninulti horizont.
Vano je postii potrebnu tonost u visinskomrelativnom smjetaju pojedinih objekata na gradilitu.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
123
Geometrijski nivelman - visinske razlike odreujuse horizontalnim vizurama.
Trigonometrijski nivelman - visinske razlikeodreuju se mjerenjem vertikalnih kutova i duljina.
Za precizne radove uglavnom se koriste:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
124
Nesigurnost pri mjerenjugeometrijskim nivelmanomSluajna odstupanja:
nesigurnost oitanja letve,nesigurnost horizontiranja instr.,nevertikalnost letve.
pogreka vizurne osi,zakrivljenost Zemlje,atmosferska vertikalna refrakcija,
sputanje instrumenta i letve. Pogreke mjerne letve su: pogrekapodjele letve (mjerila) i pogreka indeksa letve (pogreka nule letve).
Visinska razlika: BA llh =
A
Bh
lA lB
Sustavna odstupanja:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
Standardno odstupanje visinske razlike odreenet ij ki i l
Nesigurnost pri mjerenju
7/27/2019 G- inz 1 web
32/37
125
D - duljina vizure od instrumenta do letve,N - broj stajalita,r/D - nesigurnost oitanja letve na jedinicu
duljine vizure, - nesigurnost horizontiranja instrumenta.
)(2 22/ += Drh ND
geometrijskim nivelmanom (ako se, zbog niveliranja iz sredine,zanemari zakrivljenost Zemlje, refrakcija i pogreka vizurne osi):
U nivelmanskoj mrei koja se koristi na gradilitu, potrebno jepoznavati nesigurnost kojom je odreena visina nekog repera. Ako
je poznata nesigurnost odre
ivanja visine polaznog repera A,nesigurnost odreivanja visine repera B e biti:
22hHH AB
+=
Novakovi G.: Inenjerska geodetska osnova
126
trigometrijskim nivelmanom
2
1000
=
DCRhCR
hi -visina instrumenta,S -kosa duljina izmeu toaka,
z -zenitna udaljenost,- korekcija za Zemljinu zakrivljenost i refrakciju(CR= 0,0675, D - horizontalna duljina),
hr-oitanje na letvi.
Visinska razlika: ri hzS
RCzShh
++=
2
1000
sincos
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
127
Standardno odstupanje visinske razlikeodreene trigonometrijskim nivelmanom:
2/1222
22 sin500
cossin
500
sincos
+
+++=
zshhh zS
zzSCRzSCRz
ri
- za digitalne teodolite i mjerne stanice.NBDIN
z
22 24
+=
r standardno odstupanje oitanja kuta,p standardno odstupanje viziranja,B pogreka kompenzatora ili libele vert. kruga,N broj ponavljanja mjerenja kuta.
N
Bpr
z
222222
++
=
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
128
U nivelmanskoj mrei postoje dva uvjeta:
1. zbroj visinskih razlika u zatvorenom vlaku = 0.2. zbroj visinskih razlika u obostrano prikljuenom
vlaku = razlici apsolutnih visina prikljunih repera.
1. uvjetna jednadba zatvorenog vlaka2. uvjetna jednadba nivelmanskog vlaka.
Izjednaenje nivelmanske mree po metodi uvjetnih mjerenjaIzjednaiti nivelmansku mreu po metodi uvjetnih mjerenja znaipopraviti sve mjerene visinske razlike tako da budu zadovoljenisvi matematiki uvjeti koji proistiu iz njenog oblika, a da pritom suma kvadrata odstupanja vibude minimalna. Svaka
suvino izmjerena visinska razlika i suvino dana apsolutnavisina repera omoguuje postavljanje jednog matematikoguvjeta iz kojeg se formira uvjetna jednadba.
Izjednaenje nivelmanske mree
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
Broj uvjetnih jednadbi u nivelmanskoj mrei
Izjednaenje nivelmanske mree po metodi
7/27/2019 G- inz 1 web
33/37
129
Nezavisni matematiki uvjeti - uvjet je nezavisan akosadri bar jednu visinsku razliku koja nije prisutna udrugim uvjetima. Ako su u mrei samo dvije poznatetoke (reperi) jedna uvjetna jednadba vlaka. Svaki
novi reper novi uvjet. Ako ima D poznatih toaka bitie D 1 uvjetnih jednadbi vlaka. Iz svakog zatvorenogvlaka 1 uvjetna jednadba zatvorenog vlaka.
r = O+ D - 1 broj nezavisnih uvjetnih jednadbi
r = R- uR broj nivelmanskih vlakovau broj traenih veliina (broj repera
ije se apsolutne visine odreuju).
ili
Ako u mrei ima Ozatvorenih vlakova i D poznatihrepera, tada e broj nezavisnih uvjetnih jednadbi biti:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
130
Po metodi posrednih mjerenja uglavnom seizjednauju prikljuene mree sa vie od 2 vorna
repera ije apsolutne visine treba odrediti.
Kod posrednog izjednaenja potrebno je uspostavitifunkcionalnu vezu izmeu mjerenih veliina (visinskerazlike u pojedinim vlakovima) i traenih veliina(visine vornih repera).
posrednih mjerenja
Nakon izjednaenja dobiju se najbolje procjene
visina pojedinih repera s procjenom nesigurnostiizjednaenih mjerenih veliina i nepoznanica standardno odstupanje visina repera.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
131
Proraun tonosti u nivelmanskoj mrei
Ocjena to
nosti niveliranja - s0; moe se odrediti prije inakon izjednaenja.
Tonost nivelmana funkcija tonosti mjerenja iduljine vlaka:
kmLss 0=
1.Na osnovu dvostrukog niveliranja duljine Lk m
standardno odstupanje niveliranja na 1kmduljine vlaka:
Ovdje su prisutna i sluajna i sustavna odstupanja.
i razlika rezultata niveliranja naprijed i nazadjednog nivelmanskog vlaka duljine Li,
n broj nivelmanskih vlakova,
=
Lns
2
0
1
2
1
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
132
U praksi su prisutna i sustavna odstupanja koja e seustanoviti tako da se zbroje razlike dvostrukogniveliranja odredi se []. Ako su mjerenja optereenasamo sluajnim odstupanjima, onda ova suma tei nuli.
Standardno odstupanje niveliranja na jedinicu duljine(1 km) vlaka, koje je pod utjecajem samo sluajnihodstupanja:
=Ln
s2/
01
21
koeficijent utjecaja sustavnih odstupanjana jedinicu duljine (1 km) vlaka.
Utjecaj sustavnih odstupanja na jedinicu duljine vlakadat e koeficijent:
[ ]
[ ]L
=
Razlike dvostrukih niveliranja osloboene sustavnogdijela odstupanja, sada e biti:
iii L=/
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
2. Iz odstupanja u zatvorenim nivelmanskim
3. Nakon izjednaenja mree
7/27/2019 G- inz 1 web
34/37
133
p jvlakovima standardno odstupanjeniveliranja na 1km duljine vlaka
b) Standardno odstupanje niveliranja na 1 km vlaka:
[ ][ ]Lnss stkm )1(0)1(0 = L duljina vlakova (km)
a) standardno odstupanje niveliranja za jedno stajalite:
N
n
f
s
h
st
=
2
)1(0
fh odstupanje u zatvorenom vlaku (mm)n broj stajalita u vlakuN broj zatvorenih vlakova
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
134
a) Uvjetno izjednaenje:
r
vpvs
T
km =)1(0standardno odstupanje niveliranjana jedinicu duljine (1 km) vlaka
r broj uvjetnih jednadbipi= 1/Lkm
b) Posredno izjednaenje:
uN
vpvs
T
km
=)1(0standardno odstupanje niveliranjana jedinicu duljine (1 km) vlaka
N broj vlakovau broj vornih reperap = 1/n (n broj stajalita u vlaku)
Novakovi G.: Inenjerska geodetska osnovaNovakovi G.: Inenjerska geodezija I
135
Za inenjerska projektiranja esto je potrebno unaprijedproraunati sa kojom e preciznou biti odreena visinanekog repera u odnosu na neke repere poznatih visina.
Prilikom projektiranja mree mogu biti poznati slijedeielementi:
duljine vlakova L izmeu repera,preciznost niveliranja za tu vrstu mree izraenakoeficijentom s0- sluajno odstupanje na jedinicuduljine vlaka.
Na osnovi ovih elemenata moe se odrediti:
standardno odstupanje nivelmanskog vlaka
standardno odstupanje visine odreenog repera
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
136
Visina i standardno odstupanje visine reperaC koji se nalazi u vlaku A - B
Visina repera C moe se odrediti niveliranjem polazei od repera Ado repera C i od repera B da repera C. Konana visina e bitiaritmetika sredina iz oba rezultata.Standardno odstupanje visine repera C
Teina visinepC: 2211
BCAC
BCACcss
ppp +=+=
Teina visine repera C: 2222
BCAC
BCACC
ss
ssp
+=
Standardno odstupanje visine repera C: 2222
2 1
BCAC
BCAC
CC
ss
ss
ps
+
==
Standardno odstupanje vlaka ACi BC, ako su poznata standardnaodstupanja visina polaznih repera: ACAAC
Lsss += 2022
BCBBC Lsss +=20
22
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
GLOBALNI NAVIGACIJSKI SATELITSKI SUSTAVI
7/27/2019 G- inz 1 web
35/37
137
Pri klasinim, terestrikim metodama pozicioniranja,koristi se 2D + 1D model. Prostorne mree (3D) su onemree kod kojih se istovremeno dobiju sve trikoordinate (X, Y, Z) u odnosu na jedinstveni koordinatnisustav. To je omogueno koritenjem globalnihpozicijskih sustava koji za referentne (prikljune) tokekoriste satelite koji krue oko Zemlje.
Globalni pozicijski sustav se sastoji od tri osnovnasegmenta: svemirskog, kontrolnog i korisnikog.
PROSTORNE (3D) MREEROSTORNE (3D) MREE
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
138
NAVSTAR GPS - USA
GLONASS - SSSR
Galileo - EU
(GNSS)
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
139
Satelitsko pozicioniranje se temelji na izmjeri prostornihudaljenosti izmeu satelita iji je poloaj poznat i prijemnika kojise postavlja na toku ije se koordinate odreuju. Mjerenjeudaljenosti bazira se na mjerenju vremena koje je potrebno dasatelitski signal stigne do prijemnika. Razlikuju se fazna i kodnamjerenja.
Traeni vektor se raunapo formuli:
rr
r
= rR
R- vektor: prijemnik ishodite koordinatnog sustavar- vektor: satelit ishodite koordinatnog sustava - vektor: prijemnik - satelit.
PRINCIP SATELITSKOG POZICIONIRANJA
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
140
Metode satelitskog pozicioniranja
apsolutno pozicioniranje,relativno pozicioniranje.
Za precizne inenjerske radove koristi se samo relativnopozicioniranje na osnovu faznih mjerenja.Relativno pozicioniranjeje odreivanje relativnog poloajaizmeu dva ili vie prijemnika koji istovremeno primaju istesatelitske signale.Jedan prijemnik se uzima kao referentni i postavlja se na toku poznatihkoordinata (referentna ili bazna stanica). Koordinate toke na kojoj senalazi drugi prijemnik se odreuju relativno u odnosu na referentniprijemnik, odnosno odreuju se koordinatne razlike (X, Y, Z) izmeureferentne i nepoznate toke. Koordinate nove toke dobiju se tako da seizmjereni trodimenzionalni vektor dodaje poznatim trodimenzionalnimkoordinatama referentne toke.
Dva su osnovna principa satelitskog pozicioniranja:
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
7/27/2019 G- inz 1 web
36/37
TEHNIKI IZVJETAJ O PROJEKTUEHNIKI IZVJETAJ O PROJEKTU 4. Prikupljanje podataka
7/27/2019 G- inz 1 web
37/37
145
Nakon izvrenog zadatka, potrebno je napraviti tehnikiizvjetaj, koji se sastoji od nekoliko dijelova:
Ovaj dio sadri openiti prikaz projekta koji ukljuuje:namjenu objekta, lokaciju, investitora i izvoae radova.
1. Openiti opis projekta2. Osnovne informacije
Osnovne informacije ukljuuju: razlog za izgradnjuobjekta (detaljniji opis) i poblii opis lokacije ukljuujuii geodetsku podlogu (kartu), zatim zahtjevi tonosti iostali zahtjevi investitora (sadraj i oblik elaborata).
3. Planiranje projektaOvaj dio ukljuuje rezultate rekognosciranja i sveostale pripremne radnje.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
146
Pregled cjelokupne izmjere: koritena mjerna oprema(proizvoa i model), metoda izmjere, poznate toke zaprikljuak, lanove terenskih ekipa, kontrola podatakana terenu.
5. Obrada podatakaMetode obrade podataka, koriteni raunalni program,rezultati izjednaenja i ocjena kvalitete rezultata.
6. Saetak projekta i zakljuciOvaj dio ukljuuje pisani izvjetaj cjelokupnih rezultataobrade podataka, popis svih dijelova elaborata,
postignutu tonost podataka, problemi nastali zavrijeme prikupljanja i obrade podataka, preporuke zabudue sline projekte ili projekte na tom podruju.
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I
147
Novakovi, G.: Predavanja - interna skriptaJankovi, M.: Inenjerska geodezija I. Tehnika
knjiga, Zagreb, 1982.
Uren, J., Price, W. F.: Surveying for Engineers.MacMillan Press Ltd, London, 1992.
Mser, M.: Handbuch Ingenieurgeodsie;Grundlagen. Herbert Wichmann Verlag,Hthig GmbH, Heidelberg, 2000.
LiteraturaLiteratura
Novakovi G.: Inenjerska geodezija I