14
58 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC UDK 004.6:528:7:551.43:625.72 Stručni rad OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I AEROFOTOGRAMETRIJSKI SNIMLJENOG TERENA U PROJEKTOVANJU KORIDORA VC ASSESS ACCURACY OF TERRESTRIAL AND AERIAL PHOTO RECORDED FIELD IN DESIGN CORRIDOR VC Adnan Abdić SAŽETAK Posljednjih godina susreću se razne geodetske podloge koje služe u projektovanju kolegama raznih struka. Uloga geodezije odnosno fotogrametrije posebno se pokazala kada su u pitanju veliki projekti od državnog interesa i značaja, kao što su autocesta u koridoru Vc, brze ceste i sl. U članku je dat praktičan prikaz pripreme aviosnimanja za jednu od dionica koridora, osnovni podaci o aviosnimanju, te analiza dobivenih podataka. Ključne riječi: GPS - globalni sistem pozicioniranja, Aerofotogrametrija, DMT. ABSTRACT In the last years various geodetic surveying being used as basis for designing by colleagues in different professional fields. Significance of surveying, and photogrammetry in particular, became evident in large scale projects of national interest and importance, such as Motorway on Corridor Vc, regional roads etc. Article portrays a practical example of preparations for aerial surveying for one section of the Motorway, basic data referring to aerial surveying and analysis of collected data. Keywords: GPS –global position system , Photogrammetry, DTM. 1. UVOD Dionica autoceste koridora Vc, koja prolazi kroz općinu Konjic s geodetskog stanovišta je veoma zahtjevna. Dionica je većim dijelom u tunelu ili na vijaduktu. Za pripremu aviosnimanja ove dionice bilo je potrebno prethodno duž trase rekognoscirati i izmjeriti tačke državne trigonometrijske mreže, orijentacione tačke, i pomoćne tačke te ih kao takve povezati u državni koordinatni sistem (DKS). Spomenuta mjerenja su obavljena GPS prijemnicima metodom statičkog relativnog pozicioniranja sa naknadnom obradom baznih linija, te izravnanjem i transformacijom koordinata u DKS. Uz ova mjerenja urađena su i nivelmanska mjerenja koja su poslužila kao visinska osnova mreže, ali zbog ograničenosti ovdje nisu prikazana.

OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

  • Upload
    dongoc

  • View
    222

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

58 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC

UDK 004.6:528:7:551.43:625.72 Stručni rad

OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I

AEROFOTOGRAMETRIJSKI SNIMLJENOG TERENA U PROJEKTOVANJU KORIDORA VC

ASSESS ACCURACY OF TERRESTRIAL AND AERIAL PHOTO

RECORDED FIELD IN DESIGN CORRIDOR VC

Adnan Abdić SAŽETAK Posljednjih godina susreću se razne geodetske podloge koje služe u projektovanju kolegama raznih struka. Uloga geodezije odnosno fotogrametrije posebno se pokazala kada su u pitanju veliki projekti od državnog interesa i značaja, kao što su autocesta u koridoru Vc, brze ceste i sl. U članku je dat praktičan prikaz pripreme aviosnimanja za jednu od dionica koridora, osnovni podaci o aviosnimanju, te analiza dobivenih podataka. Ključne riječi: GPS - globalni sistem pozicioniranja, Aerofotogrametrija, DMT.

ABSTRACT In the last years various geodetic surveying being used as basis for designing by colleagues in different professional fields. Significance of surveying, and photogrammetry in particular, became evident in large scale projects of national interest and importance, such as Motorway on Corridor Vc, regional roads etc. Article portrays a practical example of preparations for aerial surveying for one section of the Motorway, basic data referring to aerial surveying and analysis of collected data. Keywords: GPS –global position system , Photogrammetry, DTM.

1. UVOD 

Dionica autoceste koridora Vc, koja prolazi kroz općinu Konjic s geodetskog stanovišta je veoma zahtjevna. Dionica je većim dijelom u tunelu ili na vijaduktu. Za pripremu aviosnimanja ove dionice bilo je potrebno prethodno duž trase rekognoscirati i izmjeriti tačke državne trigonometrijske mreže, orijentacione tačke, i pomoćne tačke te ih kao takve povezati u državni koordinatni sistem (DKS). Spomenuta mjerenja su obavljena GPS prijemnicima metodom statičkog relativnog pozicioniranja sa naknadnom obradom baznih linija, te izravnanjem i transformacijom koordinata u DKS. Uz ova mjerenja urađena su i nivelmanska mjerenja koja su poslužila kao visinska osnova mreže, ali zbog ograničenosti ovdje nisu prikazana.

Page 2: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC 59

2. PRIPREMA AEROFOTOSNIMANJA Priprema aviosnimanja podrazumijevala je određene terenske radove. U ovo spadaju radovi koji su obuhvatili rekognosciranje i signalizaciju tačaka, mjerenje tačaka i obradu podataka. Mjerenja su obavljena metodom globalnog GPS pozicioniranja u ETRS89 koordinatnom sistemu. Kao podloga projektovanju mreže korištene su skice državne koordinatne mreže i topografske karte R = 1:25 000. Ukupno je izmjereno 39 tačaka (slika 3):

tačke državne trigonometrijske mreže (T70, T79, T91, T119, T157, T222, T398 i T710),

orijentacione tačke (OT1, OT2, OT3, OT10, 11, OT13, OT14 i OT18),

orijentacione tačke (V4, V5, V6, V8, V9, V15, V16 i V17a) i

pomoćne tačke (P1, P2, P3, P4, P5, P6 i P7). Mjerenja su izvršena u periodu od 01.04.2011. do 04.05.2011. godine. U ovom periodu su urađena i ponavljanja, jer određeni uslovi nisu svaki put bili ispunjeni. Za mjerenja su korišteni kompleti od dva prijemnika, Navcom sa antenom NAVAN2004T i dva kompleta prijemnika Sokkia GSR2700ISX sa integrisanom antenom. Interval registracije signala je bio 15 sekundi, a vrijeme opažanja po tački je iznosilo 30 min. + 2 min. / km. Mjerenja su realizirana po sesijama. Obzirom na broj prijemnika kojim se raspolagalo vršeno je jednovremeno opažanje sa tri tačke te su na ovakav način mjerena dva vektora u isto vrijeme. Po završetku mjerenja pristupilo se dodatnim ispitivanjima kontrole kvaliteta mjerenja. Svi su fajlovi mjerenja prevedeni u RINEX (Receiver Independent Exchange Format), jedinstveni format za obradu podataka. Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2.

Slika 1: Mjerni uređaj Navcom sa antenom NAVAN2004T

Page 3: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

60 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC

Slika 2: Mjerni uređaj Sokkia sa GSR2700ISX sa integrisanom antenom Kako su mjerenja realizirana u ETRS89 koordinatnom sistemu to ih je bilo potrebno transformisati u u DKS, a za to su potrebni parametri. Parametri za elipsoid koji je u zvaničnoj upotrebi u Bosni i Hercegovini, i zvaničnom projekcijom, dati su u tabeli 1. Tabela 1: Parametri državne trigonometrijske mreže

Elipsoid Bessel 1841 Naziv projekcije Gauss-Krüger Velika poluos a 6377397,155 m Centralni meridijan 18°00´00" Mala poluos b 6356078,963 m Latituda koordinatnog početka 0°00´00" Spljoštenost f 299,152813948 Prividni sjever 0,000 m

Prividni istok 500000 m Mjerilo duž centralnog meridijana 0,9999

Po završetku navedenih kontrola podaci su po danima sortirani i učitavani u komercijalni softver Trimble Total Control 2.73, u kojem je izvršena obrada izvršenih GPS mjerenja: procesiranje vektora, kontrola kvaliteta, zatvaranje poligona, slobodno izravnanje mreže u 3D modelu, ispitivanje saglasnosti tačaka, fiksno izravnanje mreže, računanje koordinata (y, x) u državnom koordinatnom sistemu i transformacija koordinata.

Slika 3: Mjereni vektori

Page 4: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC 61

Posljednja je urađena transformacija koordinata gdje je za područje ove dionice koridora ona lokalnog karaktera. Sračunata transformacija je opšta datumska, sedam parametarska sa ocjenom tačnosti. Čine je tri translacije tx, ty, tz, tri rotacije ex, ey, ez i faktor mjerila rm. Transformacijom su utvrđene vrijednosti parametara koji su dati u tabeli 2, dok su datum mreže činile trigonometrijske tačke T70, T79, T91, T119, T157, T222, T398, i T710. Tabela 2: Lokalni parametri transformacije

3. OSNOVNI PODACI O AVIOSNIMANJU S OCJENOM TAČNOSTI Snimanje je realizovano dana 25.03.2011. digitalnom kamerom Vexcel UltraCamXp (slika 6), u skladu sa projektovanim planom leta aviona (slika 5). Obavljeno je u dosta dobrim vremenskim uslovima, vrijeme je bilo sunčano i vedro uz dobru vidljivost. Visina leta aviona iznosila ja 1560 m što je omogućilo izradu digitalnih podloga u R = 1:1 000. Signalizacija tačaka na terenu je urađena tako što su tačke prekrivene bijelim iluminiranim PVC najlonom u znaku križa dimenzija 1 m × 1 m. Dimenzije križa odgovarale su visini leta aviona, te se ovakvim načinom dobila jasna uočljivost, a kasnije i nedvosmislen odabir tačaka na snimku (slika 4).

Slika 4: Primjer obilježavanja jedne orijentacione tačke za avio snimanje

Parametar Vrijednost parametra

Standardno odstupanje

Mjerilo rm 0,99999864307 0,00001084466

Rotacija ex 6,3938'' 3,0873''

Rotacija ey 20,1557'' 5,9012''

Rotacija ez -18,0034'' 2,4499''

Translacija tx -124,3499 m 130,7465 m

Translacija ty -312,3703 m 95,0116 m

Translacija tz -859,6855 m 147,6660 m

Page 5: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

62 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC

Slika 5: Projektovani plan leta aviona Ukupno je načinjen 71 snimak, a broj snimaka u redovima prikazan je u tabeli 3 a spisak karakteristika kamere dat je u tabeli 4. Prikupljeni podaci za izradu bloka aerotriangulacije dati su u numeričkom i rasterskom obliku sa definisanom granicom zadatka na podlozi u R = 1:25 000 i podjelom na:

rasterske podatke (digitalni snimci) GSD 7 cm,

numeričke podatke (spisak tačaka geodetske osnove i orijentacionih tačaka - OT) i

skica granice zadatka – preuzet zadatak. Glavnim projektom je uslovljeno da početni i krajnji model u redu ima dvije orijentacione tačke OT, tako da je za vrijeme restitucije identifikovano njih 20. Geometrija u bloku je bila zadovoljena, a za povezivanje modela korišten je Gruberov postupak. Uslijed ovakve geometrije izvršeno je mjerenje veznih tačaka, dok se uobičajeno progušćavanje odnosilo samo na područje preklopa snimaka između redova. Blok je izmjeren u pet redova, 66 modela, 20

Page 6: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

A

orprpoStgri i

Ta

Srtapršto

p

B

v

V

Abdić, A.: Ocjena ta

rijentacionih tačrojekcionih centaostupak restituctatistički test kojrubih grešaka, odizravnanje bloka

Slika 6:

abela 4: Tehničk

rednje kvadratneabeli 5. Formiranrikupljanja tačako su platoi, pute

Format slike

Format pohranjivanja slike u

2 nivoa

Boje od trećeg nivoa

Panhromatska veličina slike Panhromatska fizička veličina

pixela Ulazni podaci po

slici Fizički format fokalne ravni Panhromatska

udaljenost fokalnih leća

Otvor leća

Vidno polje iz vertikalnog položaja

Boja (multi spektralne

mogućnosti) Veličina slike u boji

ačnosti terestričkog i

čaka, i 511 vara u prostoru uzcije, dok postigji je proveden u dnosno da su sv

a urađeni u jedno

Vexcel UltraCam

ke karakteristike

e greške orijentanje digitalnog moka, linija, i površevi, nasipi i sl.

JPEG, TIFF, sa m16 bits, standard

u Puna panhromat

odvojeni kanali zrezolu

aPuna rezolucij

blizini IR kanalpixalno u

17.310 × 11

6 μ

624 M

104 mm x

100 m

f=1/

55°(3

4 kanala - R

5.770 × 3.7

aerofotogrametrijsk

veznih tačaka. z njihove pripadgnuta tačnost bsoftveru PHOTOe tačke zadovoljoj iteraciji.

T

mXp

kamere Vexcel

acionih i kontrolnodela terena (DMina određuje fiziEntiteti koji se

mogućnošću 8 i dni TIFF format tska rezolucija, za boje od kolor ucije ija R, G, B, u la, planarno ili

umetanje

.310 pixela

μm

MB (

68.4 mm

mm

/5.6

37°)

RGB&NIR

770 pixela

ki snimljenog terena

Rezultati izravajuće uglove rotbloka odgovaraOMOD (RACURjile zadate granič

Tabela 3: Broj i

Br. reda S1 2 3 4 5

Uku

UltraCamXp

nih tačaka iz bloMT) je urađeno Dičku površinu zeprikupljaju ovo

Fizička veličina

Fokalna udaljenost

Otvor leć

Vidno polje u bojpolož

Brzina rada

Veličina dobiven(GSD) pri visini leta

Veličina okvir

Konverzija analog

Radiometrijska rezkanalu z

Fizičke dimen

Teži

Potrošnja

u projektovanju Ko

vnanja bloka tacije φ, ω, κ, koa tačnosti mjerRS, 2011) je potčne vrijednosti,

količina snimak

Snimci (od-do) 1011-1031 1001-1010 1040-1056 1032-1039 1057-1071

upno

oka aerotriangulDMT modulom,emlje i izgrađeniom metodom su

a pixela u boji

sistema leća u boji

ća u boji

ji iz vertikalnog žaja

a zatvarača

nog pixela na tlu a od 500 m (300 m)

ra po sekundi

gnog u digitalno

zolucija u svakom za boje

nzije kamere

ina

energije

oridora VC 63

su koordinate ojima se ulazi u rila kartiranja. tvrdio da nema te su popravka

ka po redovima

Količina 21 10 17 8

15

71

lacije date su u koji metodom

ih objekata kao u: tačke (rasute

6 μm

33 mm

f=1/4.0

55°(37°)

1/500 do 1/32

2.9 cm (1.8)

Jedan okvir na dvije sekunde

14 bits

>12 bit

45 cm x 45 cm x 60 cm

približno 55 kg

150 W

Page 7: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

64 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC

tačke), linije (strukturne linije koje se naglo mijenjaju i pri tom lome teren), površine (definisane na zemlji, iznad zemlje i sl.). Generisanjem TIN-a (Triangular Irregular Network), unutar granice projektnog zadatka dobila se na ovakav način kontinuirana površ. Tabela 5: Srednje kvadratne greške orijentacionih i kontrolnih tačaka iz bloka aerotriangulacije Srednja kvadratna greška orijentacionih tačaka

aerotriangulacije (m) Srednja kvadratna greška kontrolnih tačaka

aerotriangulacije (m) N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (m) N Xm-Xg Ym-Yg Zm-Zg Exy (m)

T220 0,018 0,026 0,021 0,031 G3 0,060 0,008 -0,025 0,060 T89 -0,043 0,127 -0,014 0,134 G4 -0,002 0,007 0,054 0,007 OT1 0,005 0,011 -0,011 0,012 G1 0,026 -0,084 0,020 0,088

OT10 0,008 0,014 -0,025 0,016 G2 0,019 -0,015 0,045 0,024 OT11 -0,004 -0,030 -0,008 0,030 G5 -0,042 -0,038 -0,074 0,057 OT13 0,030 -0,051 -0,019 0,059 OT14 0,023 -0,056 0,042 0,061 OT18 0,006 -0,017 -0,016 0,018 OT2 -0,013 -0,011 0,008 0,017 OT3 0,012 0,007 0,009 0,014 T157 -0,018 -0,016 0,023 0,024 T91 -0,007 -0,009 -0,013 0,011

OT17 0,032 0,008 -0,038 0,033 OT15 0,003 -0,024 0,022 0,024 OT16 -0,043 0,003 0,001 0,043 OT4 -0,033 -0,007 -0,017 0,034 OT5 0,031 0,015 -0,004 0,034 OT6 0,004 0,005 0,010 0,006 OT8 0,010 0,028 -0,004 0,029 OT9 -0,021 -0,022 0,032 0,030 RMS 0,022 0,037 0,020 0,043 RMS 0,036 0,042 0,048 0,055

U gornjoj tabeli su:

, , i ² ,

Xm, Ym - zemljišne koordinate tačke, Xg, Yg - izmjerene slikovne koordinate kontrolnih tačaka iz kojih su sračunate zemljišne koordinate tačaka uz pomoć elemenata vanjske orijentacije koji su sračunati u izravnanju bloka. U postupku generisanja rastera ortofoto snimaka, softver koristi podatke orijentacije snimaka i korekcije reljefa preko DMT-a. Tačnost ortorektifikacije zavisi od dovoljno precizne interpretacije terena i tačnosti bloka. Sama tačnost snimka je iskazana kroz tačnost koja se utvrđuje na kontrolnim tačkama. Kontrolne tačke na rasteru ortofoto snimka u sebi sadrže grešku bloka i ortorektifikacije zajedno, a greške rastu prema krajevima snimka. Georeferenciranje je izvedeno u modulu Montage Desktop po zadatoj podjeli na listove detalja u razmjeri 1:1 000. Izlazna rezolucija je 0,1 m, te je veličinom piksela određeno da svaki

Page 8: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC 65

georeferencirani rasterski fajl ima okrugli broj piksela. Na ovaj način je omogućeno da svaki piksel ima jednoznačnu pripadnost na listu, tj. rasterskom fajlu, kako na zasebnom listu tako i u zajedničkom prostoru (IPSA, 2011). 4. ANALIZA KVALITETA DIGITALNOG MODELA TERENA 4.1. Uticaj nagiba terena na kvalitet DMT-a Na početku će se dati određene teoretske postavke koje iskazuju linearnu zavisnost između tačnosti DMT-a i gustine mjerenih tačaka. Prve eksperimenti urađeni su sedamdesetih godina (Ackermann, 1978). Ova linearna zavisnost između tačnosti DMT-a i gustine mjerenih tačaka, kao i uticaj nagiba na kvalitet DMT-a, data je idućom formulom (Bajat i Štrbac, 2005):

, gdje su: (1) σz - srednja greška interpolovane visine, α - faktor koji se odnosi na karakteristike terena, d - srednje rastojanje između mjerenih tačaka, β - tačnost mjerenih visina. Vrijednosti za parameter α date su srazmjereno tipu terena tj.: α = 0,004 za ravničarske terene, α = 0,010 za srednje brdovite terene, α = 0,022 za teško pristupačne terene. Također je poznata i funkcionalna zavisnost tačnosti visina izohipsi dobivenih iz DMT-a sa nagibom terena (Ackermann, 1978), (slika 7).

Slika 7: Tačnost mjerenja visina za različite metode snimanja u funkciji nagiba terena Opšti model za ocjenu tačnosti DMT-a razvio je Li Zihlin, koji u obzir uzima nagib terena kao presudni parameter, a dat je izrazom:

Page 9: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

66 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC

1 , gdje su:

- standardna devijacija visina u DMT-u, - standardna devijacija mjerenih visina tačaka, - konstanta čija vrijednost zavisi od primjene interpolacione metode, - konstanta čija vrijednost zavisi od topografskih karakteristika terena,

d - dimenzija gridne ćelije, S - srednja vrijednost nagiba terena, W -„talasna dužina“ terena koja je data formulom, , gdje su , maksimalna i minimalna visina terena. Formula za opšti model ocjene tačnosti DMT-a ima svoju verziju i za DMT u kojem su kombinovani podaci visina grida sa podacima o strukturi reljefa (prelomne linije, vododjelnice, jaruge i sl.) data je izrazom (Bajat i Štrbac, 2005): Vrijednosti koeficijenata i određene su empirijski i iznose 4/9 odnosno 5/768 (Li, 1993).

4.2. Aerofotogrametrijski izvori za DMT Podaci prikupljeni aerofotogrametrijskom metodom su posljednjih godina dominantni kao podloge za projektovanje za inženjerske potrebe. Na ovaj način se dolazi do velikog broja kvalitetnih podataka koji služe u svrhe idejnih i glavnih rješenja. Podaci o terenu prikupljeni ovom metodom su znatno većeg ranga po tačnosti nego podaci dobiveni iz kartografskog materijala (Bajat i Štrbac, 2005). Tačnost podataka ovisi o mnogim faktorima, a mnoge empirijske formule date su prema (Kraus, 2006), gdje su izvedene i dokazane. Položajna tačnost koordinata (Y, X) pojedinačnih tačaka, izravno je proporcionalna mjerilu snimka, dok visinska greška je proporcionalna udaljenosti od objekta (visina leta iznad Zemlje) ili kvadratu ove udaljenosti. Ova proporcionalnost vrijedi samo za kamere u rasponu od normalnougaonih do širokougaonih, dok je ovaj odnos slabiji kod superširokougaonih kamera. Za signalizirane tačke kao gore pod tačkom 3., (položaj, visina) imamo sljedeće izraze:

6 μm M , (2) 0,06 ‰ h (za normalnu i širokougaonu kameru), 0,08 ‰ h (za superširokougaonu kameru),

gdje su h visina leta aviona a M imenilac razmjere snimka. Ove vrijednosti se uzimaju u obzir usvajajući nesigurnosti definiranja tačke

(položajno), (3)

(visinski).

Page 10: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC 67

Nesigurnost definiranja nekih tipova prirodnih tačaka (uglovi kuća, šahtovi, općenito detaljne tačke) prikazana je u tabeli 6, ovisno o samoj tački koja se snima i terenu (Kraus, 2006). Tabela 6: Nesigurnost u definiranju prirodnih tačaka

Tip tačke Položaj Visina Uglovi kuća i ograda 7-12 cm 8-15 cm

Poklopci šahtova 4-6 cm 1-3 cm Uglovi parcela 20-100 cm 10-20 cm Grmlje i drveće 20-100 cm 20-100 cm

Kako se u procesu stereorestitucije pored diskretnih tačaka terena mogu direktno izvlačiti i izohipse, to za njihovu visinsku tačnost se koristi Korre-ova formula (Bajat i Štrbac, 2005):

tan , (4) gdje je: S – nagib terena,

- visinska tačnost kontinuirano izvučenih linija koja usljed dinamičkog procesa mjerenja ima sljedeće vrijednosti: 0,25 ‰ h , za normalnu i širokougaonu kameru, 0,30 ‰ h , za super širokougaonu kameru,

- položajna tačnost mjerenja kontinuirano izvučenih izohipsi i iznosi: 100 μ R , za krupnorazmjerne karte, 0,2 R , za sitnorazmjerne karte. Podaci za ortofotografiju i digitalne modele terena često se prikupljaju pomoću kontinuiranog profiliranja u stereomodelu. Greške u dinamičkom procesu zavise prije svega od nagiba terena i brzine profiliranja ili skeniranja (Kraus, 2006). Kako se za potrebe izrade ortofoto snimaka rade mjerenja u profilima odnosno u rasteru, za visinsku tačnost se usvaja formula:

0,10 0,15 ‰ h, (5) gdje je h visina leta aviona (Bajat i Štrbac, 2005). 5. ANALIZA PODATAKA Analiza podataka se odnosila na 179 detaljnih tačaka između kojih horizontalno rastojanje nije bilo veće od 1m, te se uticaj nagiba u odnosu na tretirani detalj može smatrati jako malim ili čak zanemarljivim (slika 8). U kvadratu rastera 5 m × 5 m, koji sadrži obje tačke snimljene klasično i aerofotogrametrijski (DMT raster), mjerena je najkraća horizontalna dužina (dužina do najbliže susjedne tačke snimljene klasično) kao i nagib terena. Usvajanjem aritmetičke sredine prosječnog nagiba u svakom od modela došlo se do razlike između dva modela od 0,5 %. Tačnije, klasično generisan model ima prosječan nagib 56,04 %, dok aerofotogrametrijski generisan model ima prosječan nagib 56,54 %. Tretirana lokacija pregledana je u CAD okruženju, a zatim su filtrirani detalji koji su pokazali znatnija odstupanja.

Page 11: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

6

Mprod10Raseobvem

68 Abdić, A.: Oc

Model terena dat jrirodnim uvalamdnosu na njega a0 da pojedine strazlog tome je ne

e u obzir uzimajubzir prema (Grubeličinu slike 104

možemo sračunati

cjena tačnosti terestri

je na slici 9. Najma i potocima. K

analizirao nagibrelice (crvene i pedovoljno poznau detalji snimljeber i Wiechert, mm × 68 mm, vi položajnu i visi

ičkog i aerofotogram

Slika 8: Anali

Slika 9: Mod

jveća odstupanjalasično generisa, odstupanje, i r

plave) koje pokazavanje lomnih lineni u jakoj veget2009) fizičku vevisinu leta avioninsku grešku pri

metrijski snimljenog

iza detalja

del terena

a primijećena suan model terena srazlika po visini.zuju nagib terenanija koje su sasttaciji koja je ovdeličinu jednog p

na (1560 m), te s rodnih (detaljnih

terena u projektovan

u na jačim lomovse smatra referen. Korisno je prima nisu u svakoj ttavni dio terena,dje izražena. Uziksela (tabela 4)obzirom na izra

h) tačaka iz aero

nju Koridora VC

vima terena, i u ntnim dok se u mijetiti na slici tački paralelne. , pogotovo ako zimajući sada u ) 6 µm, fizičku az (3) i tabelu 6 foto snimka:

Page 12: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC 69

položajno: 1560 0,0006 60 = 60,0 ,

visinski: 1560 68 0,00006 60 = 61,0 .

Slika 10: Strelice u analiziranom detalju prikazuju nagib terena – lokacija Donje Selo Korisno je ovu analizu proširiti uzimajući u obzir izraz (4), koji nam daje informaciju o tačnosti konturnih linija (izohipsi) u modelu. Ovo je bitno jer nam DMT kao konačan proizvod služi za podlogu u projektovanju budućih objekata na trasi autoceste. Jedan isječak ovih konturnih linija dobivenih na oba načina dat je na slikama 11 i 12.

Slika 11: Konture terena u klasičnom modelu Slika 12: Konture terena iz DMT modela

Promatrajući gornje dvije slike u najosjetljivijem području tretirane lokacije (područje sa najgušćom vegetacijom) dolazimo do zaključka koji je već ranije pomenut, a tiče se nagiba terena i nedovoljnog poznavanja lomnih linija s obzirom na model dobiven klasičnim snimanjem (slika 10). Primjetne su i vidljive razlike u smjeru i ponašanju konturnih linija kako u najosjetljivijem dijelu tako i prema periferiji lokacije. Sada visinska ocjena tačnosti konturnih linija iznosi prema (4):

Page 13: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

70 Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC

0,25 ‰ h = ±0,000025 × 1560 = 3,9 cm – za normalnu i širokougaonu kameru,

100 μ M = ± 0,0001 × 1000 = 0,1cm – položajna tačnost kontinuirano izvučenih izohipsi, tan = tan(51°48’33”) = 1,256, gdje je S – nagib terena,

tan = 3,9 + (0,1*1,256) = 4,0 cm. Određivanje tačnosti visina iz datih tačaka DMT-a uzimajući u obzir uticaj nagiba terena, računa se na osnovu formule koju je razvio profesor Ackermann (Litwin i Piech, 2007), izraz (1) gore, te uzimajući za β prema (2) vrijednost 0,06 ‰ h, za normalnu i širokougaonu kameru, dobivamo: β 0,06 ‰ h = 6,4 cm α = 0,022 - za teško pristupačne terene d = 5 m - dimenzija gridne ćelije

= (0,064)² + (0,022 × 5)² = 0,004 + 0,012 = 0,016 = √0,016 = 12,7 cm , dok za visinsku ocjenu tačnosti ortofoto snimka analizirane lokacije možemo uzeti izraz (5), tako da dobivamo:

0,10 0,15 ‰ h 0,10 0,15 ‰ 1560 23,4 . 5. ZAKLJUČAK Metoda prikupljanja velikog broja podataka u kratkom vremenskom roku koja je prikazana u ovom članku zahtijeva veoma stručno poznavanje tehnike i struke. Analizirani podaci u ovom radu su jako reducirani i pročišćeni za ovu namjenu, dok je veliki dio istih izostao zbog odstupanja od zadanog intervala. Ako bi analizu proširili na sve prikupljene podatke razlike bi bile mnogo veće. Razlog leži u tome da je tretirana lokacija jako zarasla i grmovita, obiluje naglim promjenama u lomovima terena te obimnim crnogoričnim šumama. Upravo na ovakvim mjestima razlike koje su ustanovljene iznosile su 1 - 2 m, što je razlog za dopunjavanje klasičnim geodetskim metodama ili cjelokupno snimanje lokacije. Ipak ocjena tačnosti u mnogome odgovara stanju na terenu koji je zatečen tokom samog terestričkog snimanja, što potvrđuje teoretske postavke i analize, dok s druge strane daje brz i efikasan uvid tokom same razrade idejnih i glavnih rješenja u projektovanju.

Page 14: OCJENA TAČNOSTI TERESTRIČKOG I … GLASNIK/GEODETSKI GLASNIK 44/Ab… · Kontrolisana su, visine antena, nazivi tačakai sl.. Slike mjernih uređaja date su na slikama 1 i 2

Abdić, A.: Ocjena tačnosti terestričkog i aerofotogrametrijski snimljenog terena u projektovanju Koridora VC 71

LITERATURA Ackermann F. (1978): Experimental investigation into the accuracy of contouring through DTM. Proceedings of Digital Terrain Modelling Symposium, St. Louis, 165-192. Bajat, B., Štrbac, D. (2005): Uticaj izvora podataka na tačnost digitalnog modela terena. Glasnik Srpskog Geografskog Društva, god. LXXXV, br. 1, 265-280. Gruber, M., Wiechert A. (2009): UltracamXP, the new digital aerial camera system by Vexcel Imaging / Microsoft. ASPRS 2009 Annual Conference Baltimore, Maryland. IPSA (2011): Geodetski elaborat za potrebe projektovanja autoceste u koridoru Vc, dionica Bradina-Konjic. IPSA Institut, Sarajevo. Kraus, K. (2006): Fotogrametrija, 1. dio, Osnove i standardni procesi. Synopsis Zagreb, Sarajevo. Li Z., (1993): Mathematical models of the accuracy of digital terrain model surfaces linearly constructed from square gridded data. Photogrammetric Record 14 (82), 661-673. Litwin, U., Piech, I., (2007): Diferential digital terrain model aplied to evaluate changes in the relief features, Romanian review of regional studies, Vol. III, No. 2, 63-72. RACURS (2011): PHOTOMOD version 5.21, User Manual - Block Adjustment. RACURS Co, Moskva. Autor: Adnan Abdić, dipl.inž.geod. IPSA Institut Put Života bb, 71000 Sarajevo Bosna i Hercegovina E-mail: [email protected]