Etablering af hovedpunkter omkring
Chr. M. Østergaardsvej 4



VIAUC - Chr. M. Østergaardsvej 4 8700 Horsens

 

 

 

 

Opgaveformulering


Der skal etableres et net af hovedpunkter der kan anvendes som en testbane ved kommende øvelser i polygonmåling på kort- og landmålingsteknikeruddannelsen. Hovedpunkterne skal bestemmes ved:

1. Statisk GPS måling
2. Terrestrisk måling ved satsmåling med Totalstation.

Til slut sammenholder vi GPS´ens absolutte koordinater med de beregnede relative koordinater fra totalstationen for derved at anskueliggøre deres indbyrdes præcision.

Indledning


Målet med opgaven er at vi opnår viden og færdigheder i etablering af hovedpunkter ved anvendelse af statisk GPS og ved netmåling hvor der anvendes satsmåling.
Satsmåling har vi beskæftiget os med i forrige projekt, hvorfor vi ikke vil uddybe principperne mere her.

Statisk GPS anvendes når højest mulige nøjagtighed med GPS ønskes.
Princippet er at 2 GPS modtagere står statisk i en længere periode og indbyrdes indsamler koordinatsæt til et givent punkt. På denne måde fås "Triple differens", som ophæver diverse målefejl.

Vi downloader for samme perioder, via Leica SmartNet, koordinatsæt fra nærliggende reference stationer for at få et større net at knytte vore opmålte punkter til.
Udfra det herved dannede polygonnet af basislinier kan vi så beregne de midlede koordinater til vore punkter.

 
Jo længere tid vores GPS modtager er opstillet, jo højere bliver nøjagtigheden.
I vores tilfælde bruger vi en time på hver opstilling og kan dermed opnå følgende nøjagtighed:

Horisontalt 3 mm + 0,5 PPM og Vertikalt 6 mm + 0,5 PPM (se nedenstående:)



kilde: Lars F Mathiasen og GPS manualer

Planlægning


Efter introduktion til vores nye opgave og undervisning i statisk GPS teori kunne vi efter et gruppemøde gå i gang med net planlægning. Her skal vi være opmærksomme på:

1. At vi opnår en god geometri (GDOP, Geometric Dilution of Precision) ved opstilling af GPS (tidspunkt hvor satelliter har bedst inklination).
2. At modtageren skal have frit sigte til himlen hele vejen rundt og ikke opstilles i skygge af bygning, bakke, skov osv.
3. At undgå at få trivielle basislinier ved at overveje rækkefølgen af opstillinger.
4. At der endvidere skal være frit sigte mellem hovedpunkter for at muliggøre satsmålingen.

Vi udarbejdede plan over opmålings forløb og net skitse:


Oversigtstegning opstillingspunkter

 

 

Efter en anden kort diskussion var vi klar til start med opmåling:

 

 
Dataindsamling og Opmåling


Vi placerede i alt 5 punkter (se tegning ovenfor)
Et på taget af VIA bygningen og 4 andre som tilsammen danner en rektangel om skolen.
Punkterne afmærkes med GEMA søm. Til brug i vores fikspunktskitse båndmåler vi til eksisterende objekter så sømmene kan genfindes.

Se: fikspunktsskitser

GPS opstillingen i punkt 14000 på toppen af Viauc valgte vi at lade blive stående under alle opmålingerne. Den anden GPS modtager blev opstillet i punkt 13000.
Efter en time flyttes modtageren til punkt 10000, og så fremdeles, indtil vi efter 4 opmålingstimer ender med at have målt Punkt 12000.
Modtageren på taget skal ikke flyttes, men vi skal holde øje med at den ikke røres af nogen og at den stadig er tændt og har signal.


I takt med at vores GPS flyttedes rundt mellem punkterne i gadeniveau påbegyndtes satsmåling med Totalstation. Vi brugte to prismer for at nedsætte tidsforbruget ved opmåling af de to satser til hvert punkt.



Udstyr


Vi brugte følgende hard- og software:


Hardware Software:
Leica Tc 1100 totalstation + stativ
2 stk GPS HIPERpro modtagere + stativer
2stk Prismer
Målebog og netskitse
Båndmål
Hammer
Gema søm		 Ms Word
Ms Excel
Landcad vers 4.2.1
Topcon tools 7.1
Google sketchup 6.0

Vejrforhold:

Lufttryk 1010 hPa, -1 grad celcius.
Blæsende og bidende koldt, tørvejr og overskyet.



 

 

 

 
Beregning af koordinater


Topcon tools bruger vi til beregning af koordinater til vores fem punkter.

Vi importerer oplysninger fra vores statiske GPS opmålinger samt to eller flere faste reference stationer fra Leica Smartnet.Vi vælger fra Leica Smartnet, Rinex datafiler for Horsens, Århus, Silkeborg og Samsø.


"Occupation view" viser måleperioder



Beregning:

1. Vi udfører først en friholdt beregning hvor kun Horsens indgår. Dette er for at vurdere vores egne indsamlede målinger.
2.Dernæst udføres fastholdt beregning med alle fire reference stationer.


TopconTools logfiler:

friholdt midlet beregning (PDF)

friholdt loopclosure (PDF)

fastholdt midlet beregning (PDF)

fastholdt loopclosure (PDF)

 

Vore koordinater fra TopconTools omregner vi ved hjælp af KMS trans til UTM Euref 89 zone 32 N og koterne til DVR90. Se nedenfor:

 


Koordinater og kote omregnes i "KMStrans"


 
Satsmåling



Vi laver i LandCad på samme måde som i Topcon Tools først friholdt og dernæst fastholdt beregning:

1. Friholdt beregning:

Vi indtaster fiktive koordinater i lokalt system:

13000 får Y=1000.000 ; X=1000.000
12000 får Y=1302.497 ; X=1000.000

Afstanden i Y-koordinaten findes ved at midle afstande fra satsmålingerne til punktet.
Denne afstand bliver tillagt Y-koordinaten. Hermed fastholdes endvidere retningen i X.

Punkterne indlæses i igs-hukommelsen. GSI-filen oversættes vha. punkt 4 i autopolær-menuén til en AUT-fil hvor information om opstillingspunkter og kikkertstilling indtastes.


Hver sats foretages fra én opstilling men med samme opstillingspunktnummer, som indtastes i instrumentet under opmålingen efter opstillingen er blevet sat op igen.
Punkt 6 bruges til at læse den nye AUT-fil ind til videre autopolær beregning af data og her angives antal satser og hvilke punkter der skal regnes.


Det er en god idé at kontrollere de nye data vha. punkt 4 for bagefter at udlæse dem i punkt 9 til en NET-fil, da LandCad i vores tilfælde ikke indlæser den automatisk.
Nu kan NET-filen indlæses med punkt 3 og herefter kan beregning af netudjævningen foretages (punkt 6, 7 el. 8)


2. Fastholdt beregning


Efter den friholdte beregning foretager vi en fastholdt beregning med koordinater til alle punkter
Denne gang bruger vi så vore koordinater fra GPS målingen.
For at få en mindre projektionsfejl konverteres GPS koordinaterne til system 34 jyll-fyn i LandCad inden de indtastes

Resultatet i logfilen viser oplysninger omkring hvilken nøjagtighed punkterne er målt med, samt om de overholder den fastsatte nøjagtighed som man kan forvente for sådan en måling.



Landcad logfiler:

friholdt og fastholdt beregning (PDF)

højdenet beregning (PDF)

 


Færdigberegnede koordinater og koter til fikspunkter.
Koter er fratrukket antennehøjder: tag 1.505 mtr og øvrige fiks 1.459 mtr.

Konklusion


Vi har fået etableret de ønskede punkter. De er placeret så de er nemme at finde igen evt. ved hjælp af skitsen for hvert punkt, de er samtidig markeret ved hjælp af Gema søm som er nemme at se og kan modstå lidt af hvert. Der skulle gerne være sikret en god levetid til vores kommende medstuderende.


Fra vores beregning af koordinater i Topcon tools blev resultatet af ”Loop Closure” og ”Adjustment Report” med så små afvigelser at ingen basislinier blev afvist ved beregningen.
Efterfølgende viser vores satsmåling beregnet i LandCad at middelfejlen på vægtenheden er under 1 (0,8).
Vi har derfor målt bedre end forventet.
P*V værdien er under 2,5 – hvormed vi udelukker grove fejl i vores måling.
Punkterne er præcise nok til at kunne anvendes ved fremtiding satsmåling eller som kendte punkter til reference station.
Det kunne have været optimalt, hvis vi kunne have haft sigte mellem vores punkt på taget (14000) til de andre fikspunkter til yderligere kontrol af vore punkter.

 

 

 

 

 

 

HTML5 | CSS3