Upload
gulag
View
303
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
1/91
LOKALNE GEODETSKE MR
Razlike u odnosu na drzavne mreze- tacnost- geometrija- rasprostranjenost
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
2/91
Projekat lokalne geodetskemreze
Polazni parametri- definisana geometrija projektovanihobjekata (osovine, preseci, profili,
karakteristicne tacke itd.)- veza sa drzavnom mrezom (min dvetacke ili jedna tacka i dir. ugao)
- potrebna tacnost obelezavanja (ceoobjekat ili po delovima) odredjujeprojektant
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
3/91
Kriterijumi kvalitetageodetskih mreza
Kriterijumi tacnosti- opsti kriterijumi mreza vezani za tacnost ipouzdanost- geodetske tacke (srednje greske,elipsegresaka,- greske merenih elemenata mreze ( duzine,uglovi, visinske razlike, itd)
- greske nemerenih elemenata mreze(strana, direkcioni ugao, ugao, visinskarazlika itd)
- relativne elipse gresaka (nezavisne odDatum-a mreze)
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
4/91
Kriterijumi pouzdanostigeodetskih mreza
Homogenost mreze svaka tackamreze ima podjednaku tacnost: elipsegresaka iste velicine iste orijentisanostiIzotropija mreze sve tacke imaju isteparametre elipsi gresaka koje tezekrugu
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
5/91
Matematicki modeli izravnanjaOsnovne komponente metodaizravnanja su:merene veliine,stohastiki model,funkcionalni model,algoritam izravnanja,ocene parametara,ocena tanostikontrola kvaliteta.
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
6/91
Metode izravnanja
- Izravnanje posrednih merenja- Izravnanje uslovnih merenja- Izravnanje uslovnih merenja sanepoznatim parametrima
- Izravnanje posrednih merenja kada su
parametri u odreenim matematikimuslovima.
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
7/91
Ocena tacnostiOcena tanosti dobijenih rezultata iz
izravnanja u obavlja se nakon primenealgoritma izravnanja i ona je podjednakoznaajna kao i sami rezultati. Analiza tanosti odnosi se najee natanost taaka i funkcija u geodetskimmreama.Ocena tanosti moe biti globalna ako seodreuje jedna vrednost kao reprezent za ceoskup veliina u geodetskoj mrei ili lokalnaocena tanosti ako se ona odnosi na pojedine
veliine
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
8/91
Pouzdanost geodetskih mreza
Teorija pouzdanosti geodetskih mreaomoguuje identifikovanje grubih greakakorienjem statistikih testova kao iosetljivost rezultata sa aspektaneidentifikovanih grubih greaka. Analiza pouzdanosti ukazuje na mogunostotkrivanja grubih greaka ili na utvrivanje
njihovog uticaja na ocene traenih veliina. Analiza pouzdanosti odnosi se na unutranju ispoljanju pouzdanost geodetske mree.
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
9/91
Izravnanje po metodi najmanjih kvadrataU teoriji izravnanja geodetskih mrea, koja sebazira na primeni metoda najmanjih kvadrata(MNK), postoji irok spektar razliitihmatematikih modela izravnanja.U praktinim primenama izravnanja
geodetskih mrea naje
e se koriste slede
emetode:
izravnanje po metodi posrednih merenja,izravnanje po metodi uslovnih merenja,
izravnanje po metodi uslovnih merenja sanepoznatim parametrima,izravnanje po metodi posrednih merenja kada suparametri u odreenim matematikim uslovima.
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
10/91
Osnovne komponente izravnanjaOsnovne komponente ovih metoda izravnanja su :merene veliine,stohastiki model,funkcionalni model,algoritam izravnanja - primena MNK,
ocene parametara, ocena tanosti i kontrola kvalitetaMerene velicine
Algoritam
i njihova tacnostOcene parametara
Stohastickimodel
izravnanja
kvalitetaKontrola
MNK
modelFunkcionalni
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
11/91
Merene velicineObavljaju se merenja razliitih fizikih veliina saodgovarajuom tanosti (uglovi, pravci, duine,
visinske razlike i druge fizike veli
ine). Za mereneveliine u geodetskim mreama formira se vektor
merenih veliina i korespondentna kovarijacionamatrica oblika
=
nl
l
l
...2
1
l
=
2
1
2
2
...............
...
...
2
2212
1211
nnn
n
n
l l l l l
l l l l l
l l l l l
lK
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
12/91
Merenja kao nezavisne velicine
Merene veliine su sluajne veliine kojeslede normalnu raspodelu verovatnoasimbolino izraeno u obliku
gde je vektor oekivanja ikovarijaciona matrica merenih veliina.
),(~ ll K l N
l lK
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
13/91
Stohasticki model izravnanjaStohastiki model je identian za sve metodeizravnanja jer se odnosi na vektor merenih veliina .
Kada su merene veliine u geodetskim mreamastohastiki zavisne veliine treba koristiti
kovarijacionu matricu ili matricu kofaktora
gde je standardna devijacija jedinice teine (a
priori standardna devijacija) merenih veliina. Kadasu merene veliine stohastiki nezavisne onda su svielementi van glavne dijagonale matrice jednaki
nuli
ll QK = 2o
lK lQ
o
lK
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
14/91
Kovarijaciona matrica nezavisnih merenja
1ll PK
=
=
= 22
1
2
2
2
2
1
1
1
2
1
o
n
o
l
l
l
p
p
p
n
( )n
n
p p p Diag
p
p p
212
1
=
=
lP
Kada su merenja iste tacnosti P=I
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
15/91
Funkcionalni model posrednog izravnanjaU izravnanju po metodi posrednih merenjafunkcionalni model definie funkcionalnu vezu izmeumerenih veliina i nepoznatih parametara . U optemsluaju funkcije veze su nelinearne i piu se uimplicitnom vektorskom obliku
)XF(vll =+=
Izraz se naziva opti nelinearni funkcionalni modelizravnanja po metodi posrednih merenja u kome su vektori
=
nl
l l
2
1
l
=
nl
l l 2
1
l
=
n
2
1
v
=
)( F
)( F )( F
n X
XX
)XF(
2
1
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
16/91
Vektor izravnatih parametara
Vektor izravnatih parametara predstavlja zbirvektora privremenih vrednosti parametara ivektora prirataja
X
0Xx
xXX 0
+=
=t
y
x
X
=
0
0
0
t
y
x
0X
=
dt
dy
dx
x
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
17/91
Linearizacija funkcionalnog modela
U svim metodama izravnanja nelinearni funkcionalnimodeli prevode se u linearne modele aproksimacijomlinearnog dela Tajlorovog reda gde se za takerazvoja koriste rezultati merenja i privremene
vrednosti nepoznatih parametara. U optem metodu,uslovnog izravnanja sa nepoznatim parametrimaTajlorov red je oblika
TdxXFv
lF Xl,Fdx)Xv,F(l)X,lF(
000 =++=++= )(
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
18/91
ALGORITAM IZRAVNANJANajznaajnija komponenta metoda izravnanja je
algoritam izravnanja odnosno primena MNK. Sistemilinearnih jednaina koji se formiraju u okvirufunkcionalnih modela sadre vektor popravaka ivektor nepoznatih parametara . Ovi sistemi su
nesaglasni odnosno imaju vieznana reenja.Primenom MNK obezbeuju se jednoznani rezultati,odnosno od mnotva moguih dobijaju se najboljareenja primenom uslova minimuma
min= vPv lT min= vQv 1l
T
Nezavisna merenja Zavisna merenja
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
19/91
OCENA PARAMETARAKomponenta metoda izravnanja koja se odnosi naocene parametara i njihovu tanost daje potpuneinformacije o rezultatima izravnanja. U primeni MNKkod reavanja nesaglasnih sistema linearnih jednaina, ovi sistemi se prevode u sistemenormalnih jednaina koji su saglasni i iz kojih seodreuju jedinstvene ocene zavektor nepoznatihparametara , vektor izravnatih rezultatamerenja i vektor popravaka .Pored ocena vrednosti pojedinih veliina neophodno
je odrediti i njihovu tanost. Tanost rezultatamerenja nakon izravnanja po MNK dobija se na
osnovu eksperimentalne standardne devijacije jedinice teine (a posteriori standardna devijacija).Tanost pojedinih veliina odreuje se kovarijacionimmatricama:nepoznatih parametara , izravnatihrezultata merenja i vektora popravaka .
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
20/91
KONTROLA KVALITETA
Komponenta metoda izravnanja vezana za kontrolukvaliteta odnosi se na primenu teorijepouzdanosti
geodetskih mrea nakon primene MNK i odreivanjaocena vrednosti pojedinih veliina i njihove ocene
tanosti.Teorija pouzdanosti geodetskih mrea daje
mogunosti identifikacije eventualnih grubih isistematskih greaka u rezultatima merenjastatistikim testovima, kao i uticaj ovih greaka narezultate izravnanja.
Kvalitet geodetskih mrea odreen je sa dvekomponenete. Prva komponenta se odnosi naglobalne i lokalne mere tanosti taaka ili funkcija.Druga komponenta se odnosi na globalne i lokalne
mere pouzdanosti unutranje ili spoljanje
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
21/91
Kontrola kvaliteta
Lokalnemere
Globalnemere
GlobalneLokalnemere mere
Tacke
Tacnost
Funkcije
GlobalneGlobalnemere mere
Lokalnemere
Lokalnemere
Pouzdanost
Kvalitet
Unutranja Spoljanja
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
22/91
IZRAVNANJE PO METODI POSREDNIH MERENJAFUNKCIONALNI I STOHASTIKI MODEL
Kod modela posrednog izravnanja nepoznati parametriodreuju se na osnovu niza merenih veliina pod uslovom dasuma kvadrata popravaka merenih veliina bude minimalnaBroj merenih veliina uvek je vei od broja nepoznatihparametara . Razlika predstavlja broj suvino merenih veliinaili broj stepeni slobode. Kada je n=u reenja su jedinstvena i
tada ne egzistira izravnanje, a za n>u problem nije definisan ine postoje reenja i izravnanje.Kod izravnanja geodetskih mrea neophodno je definisati dateveliine, merene veliine i nepoznate parametre. Nepoznatiparametri su najee koordinate taaka na primer u 2-Dmreama ili u 3-D mreama . Vrednosti koordinata se odreujuposrednim putem preko veliina koje se mere na terenu (uglovi,duine, visinske razlike i druge veliine).
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
23/91
Model mreze i parametri
Date veli inemerene duine
mereni uglovinepoznati parametri
B(x ,y )
13 1
D
3
... (x ,y ) N B(x ,y )
N N2 22 B
...
D... n
... n
33(x ,y )2D
n (x ,y )n n
1 (x ,y )1 1
(x ,y )
2
A
D
A A
),...,,(, N B Ai y x ii =
),...21( Di n , ,i D =
),...,2,1( nii =
u) , ... ,(i ,y x ii ,21=
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
24/91
Funkcionalna veza merenih i trazenih velicina
Izmeu merenih veliina i nepoznatih parametarauspostavlja se funkcionalna veza koja se za konkretnisluaj moe izraziti odgovarajuom matematikomfunkcijom.Neka je u cilju odreivanja nepoznatih parametaraizmereno fizikih veliina. Funkcija veze izmeunepoznatih parametara i merenih veliina u optemsluaju je oblika
),...,,()...,,,( 000 dt t dy ydx x F t y x F l l iiiii +++==+=
Fi linearna ili nelinearna funkcija veze mereni inemerenih parametara mreze
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
25/91
Priblizne vrednosti parametara
B(x ,y )
13 1
D
3
... (x ,y ) N B(x ,y )
N N2 22 B
...
D... n
... n
33(x ,y )2D
n (x ,y )n n
1 (x ,y )1 1
(x ,y )
2
A
D
A A
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
26/91
Funkcija veze merenih i trazenih velicinaOblik funkcije zavisi od vrste i oblika geodetskemree, odnosno od problematike koja se reavametodom posrednog izravnanja.
Ako su funkcije nelinearnog oblika, onda se svode nalinearni oblik razvijanjem u Tajlorov red u okolini
priblinih vrednosti parametaradt
t F
dy y F
dx x F
t y x F l iiiiii000
000 ....),...,,( ++
+
+=+
iiiii f dt udybdxa ++++= ... Gde se popravkemerenih velicina dobijaju kao
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
27/91
Elementi jednacina popravaka
Parcijalni izvodi funkcije veze ponepoznatim parametrima
0 x
F a i
i
=
0 y F
b i
i
= 0t F
u ii
=
iii l t y x F f = ), ... ,,( 000
Slobodni clanovi jednacina popravaka
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
28/91
Priblizne vrednosti parametara
Pribline vrednosti nepoznatih parametara mogu serazlikovati od ocenjenih vrednosti sve dotle dok nedolaze do izraajalanovi drugog i vieg stepena uTajlorovom redu. U konkretnom sluaju mogu seutvrditi dozvoljene razlike izmeu priblinih vrednostiparametara i njihovih ocena.Kada su funkcije linearnog oblika, tada se moguneposredno odrediti ocene parametara, ili ako se izpraktinih razloga uvode pribline vrednostiparametara onda se njihove vrednosti mogu izabratiproizvoljno, odnosno neke vrednosti koje se mnogone razlikuju od ocenjenih vrednosti.
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
29/91
Viseznacnost sistemaPod obrazovanjem jednaina popravakapodrazumeva se odreivanje koeficijenata , a,b, ....,ui slobodnih lanovafi . Prema tome u jednainamapopravaka kao nepoznate veliine figuriun popravakavi i u priratajadx,dy,,dt odnosnoukupnon+u nepoznatih veliina. Oigledno je da se
jednaine popravaka ne mogu neposredno reavati, jer iman jednaina u kojima postojin+u nepoznatihveliina odnosnon
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
30/91
Jednacine popravaka
+
=
nnnnn f
f
f
dt
dy
dx
uba
uba
uba
2
1
222
111
2
1
f xAv += Ili u matricnom obliku
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
31/91
PRIMENA METODA NAJMANJIH KVADRATA
Kada su merene veliine stohastiki nezavisne primenjuje se metodnajmanjih kvadrata
min= vPv lT
Diferenciranjem i izjednacavanjem sa nulom dobija se min
0dvPvvPdv lT
lT =+
0dvPv lT = xdAdv = 0f PAxAPA llT =+
Kako je
Dobijaju se normalne jednacine
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
32/91
Normalne jednacine posrednog izravnanja
Dobijaju se normalne jednacine
0nxN =+
uu
n
iii
n
iiii
n
iiii
n
i
iii
n
i
ii
n
i
iii
n
iiii
n
iiii
n
iii
u pbu pau p
ub pb pab p
ua pba pa p
,1
2
11
11
2
1
111
2
...
............
...
...
==
===
===
===
APAN lT
1,1
1
1
...
u
n
iii
n
iiii
n
iiii
f u p
f b p
f a p
==
=
=
=
f PAn lT
0f)x(APA lT =+ 0f PAxAPA ll
T =+
Odgovarajucim zamenama
Gde je
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
33/91
Resenje sistema normalnih jednacina
Vektor nepoznatih parametara
nQnNx x1
==
1
x NQ = Kofaktor matrica nepoznatih
Resenjem sistema normalnih jednacina dobijaju senajverovatnije vrednosti nepoznatih parametara mreze
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
34/91
ANALIZA TANOSTI U GEODETSKIM MREAMA
Nakon primene algoritma izravnanja obavlja se ocena
tanosti dobijenih rezultata iz izravnanja koja jepodjednako znaajna kao i sami rezultati.
U oceni tanosti iz izravnanja geodetskih mreanajee se koristi eksperimentalna standardna
devijacija jedinice teine i kovarijacione matriceizravnatih veliina. Analiza tanosti odnosi se na tanost taaka i funkcijageodetskih mrea. Ocena tanosti moe biti globalna
ako se odreuje jedna vrednost kao reprezent za ceoskup veliina u geodetskoj mrei ili lokalna ocenatanosti ako se ona odnosi na pojedine veliine
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
35/91
Modaliteti analize tacnosti
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
36/91
Uticaj na tacnost u geodetskoj mrezi- Geometrija mree - zavisi od terenskih uslova
(konfiguracije terena, zaraenosti, organizacijeradilita, poloaja datih taaka, itd.), vrste i veliineobjekata (tunel, most, brana, itd.) i sposobnostistrunjaka da u datim uslovima projektuje mreu kojae prvenstveno da odgovara svojoj nameni
- Tanost merenih veliina - instrument, metoda rada,atmosferski uslovi- Greke datih veliina - Na greke datih veliina nijemogue uticati. Zato se kod preciznih radova (mreagde se zahteva visoka tanost), mree izravnavaju u
lokalnom koordinatnom sistemu i na taj nainodstranjuje se uticaj greaka datih veliina. Zatim sekoordinate taaka transformiu iz lokalnog u dravni
koordinatni sistem. Transformacija se obavlja naosnovu taaka ije su koordinate poznate u obakoordinatna sistema.
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
37/91
TANOST MERENIH VELIINA U GEODETSKOJ MREI
Eksperimentalna standardna devijacija jedinice teineili a posteriori standardna devijacija jedinice teine,daje ocenu tanosti merenih veliina nakonizravnanja geodetske mree.Ova ocena je globalna mera tanosti merenja ugeodetskoj mrei a zavisi od popravaka merenih
veliina odnosno ta
nosti merenih veli
ina i brojastepeni slobode u geodetskoj mrei, odnosno
v1
l
1
l
T
QQvQv
= trag so
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
38/91
TA
NOST NEPOZNATIH PARAMETARAEksperimentalne standardne devijacije nepoznatih parametaradaju informacije o oceni tanosti dobijenih vrednosti nepoznatihparametara iz izravnanja .
U modelu posrednog izravnanja eksperimentalnakovarijaciona matrica je
1Txx PA)(AQK
== 22
oo s s
Eksperimentalne standardne devijacijenepoznatih parametara
iii x xo x Q s s = i=1,2,,n
o s
xQ
Prema prethodnim izrazima sledi da ta nost nepoznatih parametarazavisi od ta nosti merenih veli ina u geodetskoj mrei i njenog dizajna
).
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
39/91
Tacnost parametara u 1D mreziU 1-D geodetskim mreama u izravnanju uestvuju kaonepoznati parametri visine taaka a iz izravnanja se odreujunjihove empirijske standardne devijacije koje daju informacije otanosti izravnatih vrednosti visina taaka .
i
i
H
0
H
( )iH
s
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
40/91
Tacnost parametara u 2D mreziU 2-D geodetskim mreama u izravnanju uestvuju nepoznatekoordinate taaka a iz izravnanja se odreuju njihoveodgovarajue eksperimentalne standardne devijacije izravnatihvrednosti koordinata taaka . Eksperimentalne standardnedevijacije daju informacije o tanosti izravnatih koordinata po Xosi a o tanosti izravnatih koordinata po Y osi.
Y
X
i
y i
ii
x i
s
s
o
(x y ),
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
41/91
Tacnost parametara u 3D mrezi
U 3-D geodetskim mreama(Sl. 3.9) u izravnanju uestvujunepoznate koordinate taaka a iz izravnanja se odreuju
njihove odgovarajue eksperimentalne standardne devijacijeizravnatih vrednosti koordinata taaka . Eksperimentalne
standardne devijacije daju informacije o tanosti izravnatihkoordinata po X osi, po Y osi a po Z osi.
Y
X
iy
i
iii
Z
x i
Z
(x , y , z )i
s
s
s
o
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
42/91
2D POLOAJNA TANOST TA AKAPoloajna tanost taaka geodetske 2-D mree nakon izravnanjaodreuje se po formuli
Eksperimentalna standardna devijacija poloaja take zavisi odeksperimentalnih standardnih devijacija po koordinatnim osama
i .esto se krug polupre
nika naziva krug greaka(Sl. 3.10).
iiiiiii y y x xo y x p QQ s s s s +=+=22
Y
X
y
i
i
x i
i
o
i (x , y )
p
i
s
s
s
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
43/91
3D polozajna tacnost tackeU trodimenzionalnoj geodetskoj mrei poloajnatanost taaka nakon izravnanja odreuje se poformuli
gde su Sxi, Syi i Szi eksperimentalne standardnedevijacije po koordinatnim osama.
iiiiiiiiii z z y y x xo z y x p QQQ s s s s s ++=++= 222
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
44/91
ELIPSA GREAKAU modelu posrednog izravnanja 2D geodetskih mreamogu se odrediti parametri elipse greaka pomoukarakteristine funkcije matrice kofaktora gde jesubmatrica matrice kofaktora koja se odnosi na jednutaku u mrei ),( y xT
=
yy yx
xy xx
QQxQ
0)(
)()det( =
=
yy yx
xy xx
QQIQ x
0)( 22 =++ xy yy xx yy xx QQQQQ
1
2
reenja ovog polinoma ili algebarske jedna ine drugog stepena,su sopstvene vrednosti i
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
45/91
Sopstvene vrednosti sub kofaktor matrice
( )
( )k QQ
k QQ
yy xx
yy xx
+=
++=
212
1
2
1
( ) 22 4 xy yy xx QQQk +=
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
46/91
Parametri standardne elipse greaka,
( )
( )k QQ s s s B
k QQ s s s A
yy xxo Boo
yy xxo Aoo
+===
++===
212
1
2
1
x
y
yy xx
xy
x
xarctg
Qarctg
1
12
2
1 =
=
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
47/91
Oblast poverenja
Oblast poverenja ili hiperelipsoid poverenja za nepoznatihparametara u geodetskoj mrei definie se izrazom
gde je verovatnoa
sa brojem stepeni slobode .
r uo
F su ,2
)()( = xxQxx 1xT
=
1)}(){( 1,,2
r uo F su P xxQxx 1
xT
unr =
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
48/91
Parametri elipse za odredjenu verovatnocuParametri elipse greaka za parametra koji se odnose na
koordinate jedne take u 2-D mrei, za verovatnouda se taka nae u oblasti elipse poverenja, su oblika
),( ii y xi )1(
==
==
1,,21,,2
1,,21,,2
22
22
r r Bo F
r r Ao F
F B F s B
F A F s A
yy xx
xy F QQ
Qarctg
== 221
A
B N
(x ,y )
(x ,y )(x ,y )
(x ,y )A
B N N
A
B
(x ,y )
(x ,y )
(x ,y )
1
2
3
n
1 1
2 2
3 3
n n...
...
Elipsa gresaka saElipsa poverenja 95% sa
Elipsa poverenja 95% sa
so
2
so2o2
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
49/91
RELATIVNA ELIPSA GREAKA
Relativne elipse greaka daju informacije o meusobnoj tanostipoloaja dve take i u geodetskoj 2-D mrei.Razlike koordinata taaka dobijenih iz izravnanja izraavaju se uobliku vektora
),( ii y xi ),( j j y x j
x y y x x
y x ij
i j
i j
ij
iji jij
=
=
== Gxx
x
xT
xT
x x QGQGGK GK ===2
2
oijijoijij s s
Kovarijaciona matrica
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
50/91
Relativne elipseSubmatrice kofaktora Qx za tacke i,j
=
j j j ji ji j
j j j ji ji j
ji jiiiii
ji jiiiii
y y x y y y x y
y x x x y x x x
y y x y y y x y
y x x x y x x x
QQQQ
QQQQ
QQQQ
QQQQ
xQ
Submatrice Gi,j( )
u jiij
1
00II00G =
Jedinicna I nula sub matrica dimenzija 2X2
=
=
00
00 ,
10
010I
R l ti li 3
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
51/91
Relativne elipse 3Matrica kofaktora razlike koordinata
==
y y y x
x y x xijij
QQTx x GQGQ
( )( ) R y y x xo R
R y y x xo R
k QQ s B
k QQ s A
+=
++=
21
21
Parametri relativne elipse gresaka
y y x x
y x R QQ
Qarctg
= 2
21 ( ) 22 4 y x y y x x R QQQk +=
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
52/91
Parametri relativne elipse poverenja za parametra koji se
odnose na koordinatne razlike dve take u 2-D mrei, zaazabranu verovatnou , da se taka nae u oblasti poverenja suoblika
=
=
1,,2
1,,2
2
2
r R RF
r R RF
F B B
F A A
R RF =
Relativnaelipsagresaka
Apsolutnaelipsagresaka
U praktinim primenama relativne elipse
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
53/91
U praktinim primenama relativne elipse
greaka najee se odreuju u geodetskim2-D mreama inenjerske geodezije, zapotrebe proboja tunela, deformacione analizei reavanja ostalih zadataka u inenjerskojpraksi.Relativne elipse greaka koje se odnose nameusobnu poloajnu tanost taaka u mrei
i standardne elipse greaka koje se odnosena poloajnu tanost taaka ili apsolutneelipse greaka pokazane su na prethodnojskici.U izravnanju 3D mreza koriste se standardni irelativni elipsoidi gresaka kao mere tacnsoti
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
54/91
ANALIZA POUZDANOSTI U GEODETSKIMMREAMATeorija pouzdanosti geodetskih mrea dajemogunosti identifikacije grubih greakakorienjem statistikih testova kao iosetljivost rezultata sa aspektaneidentifikovanih grubih greaka. Integralniskup informacija o kvalitetu geodetske mreedaju zajedno pouzdanost i tanost.Pouzdanost ukazuje na mogunost otkrivanjagrubih greaka ili na utvrivanje njihovoguticaja na ocene traenih veliina, ukolikonisu otkrivene grube greke. Analizapouzdanosti odnosi se na unutranju ispoljanju pouzdanost geodetske mree.
l d
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
55/91
Analiza pouzdanostiUnutranja pouzdanost predstavlja mo ili sposobnost kontrolerezultata merenja u procesu izravnanja. Ovo je veoma sloenproblem, jer popravke merenih veliina sadre greke svihmerenih veliina koje su uestvovale u izravnanju. Jednostavno
je utvrditi koje popravke ne zadovoljavaju eljenu tanost, ali jeveoma teko, a u nekim sluajevima nemogue, utvrditi merenuveliinuija je gruba greka izazvala veliku vrednost popravke.Spoljanja pouzdanost bavi se problemom posledica koje semanifestuju kroz nepoznate parametre zato to nisu otkrivenegrube greke. Dakle teorija unutranje pouzdanosti prouavamogunosti eliminacije grubih greaka iz rezultata merenihveliina u procesu izravnanja geodetskih mrea, kako bi seobezbedio njihov kvalitet. Spoljanja pouzdanost bavi seuticajem neotkrivenih grubih greaka na konane rezultatedobijene posle izravnanja geodetskih mrea (koordinate taaka,izravnate vrednosti, funkcijeiji su argumenti nepoznateveliine).Postoje lokalni i globalni kriterijumi. Lokalni slue za otkrivanje
grubih greaka u pojedinim opaanjima, a globalni zautvrivanje uticaja grubih greaka na celu mreu ili pojedinenjene delove.
UNUTRANJA POUZDANOST
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
56/91
UNUTRANJA POUZDANOST
Otkrivanje grubih greaka na osnovu popravakarezultata merenih veliina dobijenih iz izravnanja jeizuzetno sloen problem. Tekoe nastaju zato topopravke rezultata merenih veliina sadre grekesvih merenih veliina koje uestvuju u izravnanju.Meutim, ako ima vie grubih greaka, onda se oneteko mogu identifikovati. Ukoliko postoji samo jednagruba greka, onda se ona eventualno moe otkriti ito ne uvek.Naime, veoma je teko, a nekada i nemogue,utvrditi merenu veliinu,ija je gruba greka izazvalaveliku vrednost popravke , odnosno veliku vrednostnjene normirane veliine. Najvea vrednost popravkeili njene normirane vrednosti ne znai uvek da jegrubom grekom optereen rezultat merene veliinena koju se odnosi popravka
Postupak izrade projekta
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
57/91
ostupa ade p oje talokalne geodetske mreze (a)
Obezbedjenje odgovarajuce topografske podlogeGeoreferenciranje pozicija projektovanih strukturaDefinisanje potrebne tacnosti obelezavanja i kontroleobelezavanjaProjekat geometrije mreze
- obuhvat celog projekta- dovoljno blizu da se mogu realizovati precizna
obelezavanja
- dovoljno daleko da budu van zone predvidjenihgradjevinskih radova
Postupak izrade projekta
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
58/91
p p jlokalne geodetske mreze (b)
Prethodna ocena tacnosti simulacionommetodom do zadovoljenja kriterijumapotrebne tacnosti obelezavanja (TTM/3
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
59/91
Projektovanje objekata natopografskim podlogama
Rekognosciranje tacaka
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
60/91
g jlokalne mreze
Mreza pravilnih geometrijskih
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
61/91
p g jfigura
Tipovi lokalnih geodetskih mreza (a)
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
62/91
Tipovi lokalnih geodetskih mreza (a)
Podela po vrstama objekata
- brane i mostovi- tuneli(nadzemni, podzemni, povezivajuci deo)- putevi i zeleznice
- dalekovodi i zicare- hidrotehnicki radovi(melioracije,regulacije reka,navodnjavanje itd.)- zgrade- ostali specificni radovi
Tipovi lokalnih geodetskih mreza (b)
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
63/91
Tipovi lokalnih geodetskih mreza (b)
Podela po vrstama radova
- zemljani objektiPOT=5-10 cm, (0.5 cm)- betonski objektiPOT=1-3cm- metalno stakleni objektiPOT=1-5mm- deformaciona merenjaPOT=1-10mm
Geodetska mreGeodetska mre aa geometrijska definicijageometrijska definicija
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
64/91
Geometrijska konfiguracija tri ili vie ta aka koje supovezane geodetskim merenjima
Geodetsko pozicioniranje odre ivanje poloaja (Y,X,Z) uodnosu na prethodno definisankoordinatni sistem
Geodetsko pozicioniranje:
- pozicioniranje jedne ta ke,
- relativno pozicioniranje relativanpoloaj jedne ta ke u odnosu na drugu,
- pozicioniranje mree relativanpoloaj izme u tri ili vie ta aka mree
Geodetska mreGeodetska mre a objektaa objekta
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
65/91
- Mree su lokalne (lokalni koordinatni sistem) za objekte skoncentrisanena manjoj lokaciji a gde se trai visoka ta nost obeleavanja ( mostovi, brane,
tuneli...
Uklopljene u dravni sistem za linijske objekte sa puno prate ih objekata kojimoraju biti u istom koordinatnom sistemu hidrosistemi, putevi, komunikacije
Uspostavljanje geodetske mreUspostavljanje geodetske mre e objektae objekta
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
66/91
1. Projekat mree- geometrija mree, plan opaanja sa vrstom merenih veli ina, ta nost
merenih veli ina, na in stabilizacije ta aka, metode merenja sa uslovima zamerenje, izbor instrumenata i pribora, tehni ki uslovi za realizaciju merenja,na in obrade i sadraj elaborata..
2. Realizacija (izvo enje) projekta - elaborat - rekognosciranje,stabilizacija, merenje terenski deo
3. Analiza ta nosti mree ( iz merenja i iz izravnanja - ocena)- analiza ta nosti merenja- analiza ta nosti a posteriori iz izravnanja
1. Projekat geodetske mre1. Projekat geodetske mre e objektae objekta
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
67/91
- Izvodi se pre izlaska na teren (merenja), ili nakog sagledavanja(vizuelnog obilaska terena) na kom se planira graditi neki objekat,
Projekat mree, mora sadrati:- Formalni deo- Podaci o preduze u koje je izradilo projekat- Podaci o odgovornim licima licenca, reference...- Izvetaj komisije o tehni koj kontroli projekta (revizija projekta)
- Stru
ni deo- Oblik (konfiguraciju) mree i plan merenja,- a priori ocenu ta nosti merenja,- izbor:
- metode i tehnike merenja, instrumentarija,- broja ponavljanja merenja,
- kriterijume za pra enje i kontrolu merenja,- modela izravnanja,- organizacija rada (broj izvrilaca, oprema i dr...)
- predmer i predracun radova.
2. Realizacija geodetske mre2. Realizacija geodetske mre ee
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
68/91
rekognosciranje, stabilizacija, merenje
geodetski etvorougao dvostruki etvorougao lanac etvorouglova
lanac trouglova mrea trouglova
kombinacija centralnih sistemacentralni sistemi
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
69/91
lanac centralnih sistema
Primeri:1. mrea za visoke objekte
2. mrea za brane
3. Operativni poligon saobra ajnice
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
70/91
4. Mrea za most
5. Mrea za tunel
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
71/91
5.1. Sukcesivno razvijanje mree sa iskopom zemljita
6. Mrea za ranirnurampu
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
72/91
p
7. Spoljanja i unutranja mrea visokog objekta
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
73/91
3. Projektant na terenu ozna ava glavnu osu objekta uklju uje seu geodetsku mreu
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
74/91
44 .P.P rimer rimer : G: G eodetskeodetsk aa mremre aa ToranjToranj AvalaAvala 2D2D
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
75/91
S4
S5
S6
S1
S3S2
6 1 8 7 0
50200 6
1 8 8 0
6 1 9 0 0
6 1 8 9 0
6 1 9 1 0
6 1 9 2 0
6 1 9 3 0
6 1 9 4 0
6 2 0 2 0
6 2 0 1 0
6 2 0 0 0
6 1 9 9 0
6 1 9 7 0
6 1 9 8 0
6 1 9 6 0
6 1 9 5 0
6 2 0 3 0
6 2 0 4 0
6 2 0 5 0
50210
50220
50230
50270
50260
50250
50240
50350
50340
50330
50320
50310
50300
50290
50280
50370
50360
SC
- razmera 1 : 1000 -
Skica polozaja tacaka geodetske osnove
Raspored stubova geodetske osnove, 2D mreze,
sa mogucim pravcima
maj 2007. godine
BEOGRAD - Avala
Prilog 4
- betonski stubovi sa priborom
za prisilno centrisanje
LEGENDA:
GG eodetskeodetsk aa mremre aa ToranjToranj AvalaAvala 1D1D
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
76/91
S4
S5
S6
S1
S3S2
- reperi izvan zone mogucih deformacija
6 1 8 7 0
50200 6
1 8 8 0
6 1 9 0 0
6 1 8 9 0
6 1 9 1 0
6 1 9 2 0
6 1 9 3 0
6 1 9 4 0
6 2 0 2 0
6 2 0 1 0
6 2 0 0 0
6 1 9 9 0
6 1 9 7 0
6 1 9 8 0
6 1 9 6 0
6 1 9 5 0
6 2 0 3 0
6 2 0 4 0
6 2 0 5 0
50210
50220
50230
50270
50260
50250
50240
50350
50340
50330
50320
50310
50300
50290
50280
50370
50360
SC
- priblizna razmera --
Skica polozaja tacaka geodetske osnove
Raspored repera geodetske osnove, 1D mreze
maj 2007. godine
BEOGRAD - Avala
Prilog 5
- reper na osnovi betonskog stuba, 2D mreze
LEGENDA:
StR1
NR1
NR2
StR2
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
77/91
Tipican model TM betonske brane
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
78/91
Zemljana brana-oblik TM
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
79/91
Poprecni presek brane
Model geometrije lokalne
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
80/91
trigonometrijske mreze (a)
Model geometrije lokalne
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
81/91
trigonometrijske mreze (b)
Model geometrije nivelmanske
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
82/91
mreze
Prethodna ocena tacnosti
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
83/91
lokalne mrezeSimulacioni metod baziran na sledecimparametrima:Moguca geometrija lokalne mrezePredpostavljena tacnost merenja elemenata mrezeMetoda posrednog izravnanja sa ocenom tacnosti merenih inemerenih parametara mrezeKriterijumi kvaliteta parametara mreze u funkcijipotrebne tacnosti obelezavanja ( po praviluTTM/3
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
84/91
2.1 Stabilizacija ta aka mree
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
85/91
- Mali br oj ta aka visokoprecizne radove centrisanje na stubovima
- Ve i broj ta aka manje precizne radove centrisanje na stativu,
- greke centrisnja instrumenta i signala < mm
stabilizacija belegama i metalnim bolcnama
- Prisilno centrisanje iznad svih ta aka se centriu i horizontiraju stativi
koji se ne pomeraju dok traju merenja
2.2. Signalizacija ta aka mree
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
86/91
- visokoprecizne radove prisilno centrisanje
manje precizne radove centrisanje prizme na stativu iznad geodetske ta
ke
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
87/91
Tipovi tacaka lokalne mreze 1
Na in stabilizacije ta aka mree betonski stubovi
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
88/91
MB 30
MB 20
1 0 2 0 1 0
40
Reper
Dilatacija
Mesing ploca 160
14 0
40
2 0 1 010
Mesing ploca 160
SKICA STUBA TACAKA GEODETSKE OSNOVE
Razmera 1 : 25
PRILOG 1
1 0 0
6 0
1 3 0
SKICA ARMATURE STUBA TACAKA GEODETSKE OSNOVE
PRILOG 2
Razmera 1 : 25
Mesing ploca 160
1 3 0
6 0
1. 6 10
2. U 6/15
3. 8R 12
4. U 6/15
I. + Q- 335-
3. 8R 12 4. U 6/15
2. U 6/15
1. 6 10
SKICA NOVO POSTAVLJENIH REPERA GEODETSKE OSNOVE
Razmera 1 : 10
PRILOG 3
~ 1
5
8 0
4060
MB 20 nije armiran
MB 30 armiran
reper, mesing
cvrsta podloga, stena
1 0
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
89/91
Tipovi tacaka lokalne mreze 2
Formiranje lokalnih geodetskih
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
90/91
mreza realizacija projektaRealizacija projekta geodetske mreze
Rekognosciranje i stabilizacija tacakaMerenja elemenata mreze saglasno uputstvima datimu tehnickom izvestajuTerenska kontrola realizovanih merenjaIzravnanje merenih velicina sa ocenom tacnostimerenih i nemerenih parametara mreze(primer TaqTaq adjustment)
Analiza tacnosti i ispunjenosti zahteva projektantavezanih za potrebnu tacnostIzrada elaborata o realizaciji projekta lokalnegeodetske mreze projekta
Elaborat o formiranim lokalnim
8/10/2019 Lokalne geodetske Mreze
91/91
mrezama projektaSadrzajNaslov, resenja o izboru projektanta i unutrasnjekontrole, projektni zadatak, licence,Tehnicki izvestaj o realizovanim radovima (uvod,prikaz realizovanih radova sa obimom i tacnoscu,postignuti rezultati, zakljucak o ispunjenosti uslovadefinisanih projektnim zadatkom,..)Numericka obrada podataka (izravnanja,)
Graficka obrada podataka(Primer Taq Taq)