Современные проблемы в геодезии

Так думаю, в конце концов автор идеи сам придёт к выводу, что проще и лучше обрабатывать данные первоисточника - измерения.
И только в том случае, когда нет данных измерений, можно прибегнуть к тому, чтобы совмещать разрозненные съёмки по общим пунктам.

 

Вот я и говорю, что будем посмотреть :-)

 

Вот в этом посте выложил вариант совмещения по общим точкам. Там в табличке экселя забит способ Гельмерта, причем в расчете по забитым формулам нельзя изменить масштаб (какой масштаб получен по решению - такой и используется), поэтому этот способ не очень годится для работы в разбираемых условиях, так как добавляет систематическую ошибку к измеренным длинам из-за масштабного коэффициента отличного от 1. Проверил на нескольких своих контрольных примерах по уравнивнию сетей - добавление систематической ошибки к линейным измерениям подтвердилось. Поэтому если брать мою табличку, то желательно формулы перебить на использования угла φ и масштабного коэффициента М, а не как у меня забито через α и β. Посмотрел еще на эту тему: можно после Гельмерта еще чуток совмещение поправить прогнав полученный результат через МНК и результат будет лучше. На тестовом примере удалось ошибку совмещения почти в 2 раза снизить после Гельмерта с масштабным коэффициентом 1.

 

Долго шлифовал файл и алгоритм. Понял, что стремиться к совершенству можно до бесконечности, а результатом похвастаться всё-таки надо...

Появился у меня интересный объект. Суть такая, что в старом здании делают новые планировки. Естественно нет никакой опоры, и её откуда-то надо придумать. Решил, что при таких условиях очень полезно будет проверить алгоритм на предмет чувствительности к грубым ошибкам.

Суть эксперимента:
1. Есть этаж с монолитными колоннами и местами возведённой кирпичной кладкой. Прямой видимости на колонны нет.
2. Расклеиваем по этажу марки (опорные точки) и производим пошагово съёмку углов колонн (которые видим) и расклеенных марок, сводим в единое целое (пусть будет в кредо). Получаем этаж с опорой в условной системе координат.
3. Берём проект и отмечаем на нём те углы колонн, которые нам удалось подснять.
4. Пусть эти углы будут нашими опорными точками. Тогда, совместив проект и нашу съёмку (натянув сову на глобус) мы можем получить координаты расклеенных марок в системе координат проекта и от этих марок разбивать стеночки планировки.

Что даёт такой алгоритм?
1. Естественно, фактическое положение монолита может быть с какими угодно отклонениями. Однако, имея большую выборку можно отсеять большой брак, а оставшийся разброс совместить с проектом таким образом, что ошибки положения равномерно распределятся при сохранении общей геометрии этажа.
2. Мы получаем понимание, какие колонны выбиваются из общей картины, выбрасываем их из алгоритма уравнивания и даём проектировщикам данные для принятия решений по сверхнормативным отклонениям.
3. Мы получаем ГРО для проведения последующих работ.

В файле данные только по одному этажу. Таких этажей у меня было несколько. Результаты были разные, но общей статистики пока нет (время-время...). Самое главное, что у меня теперь есть проверенный алгоритм для автоматизированного восстановления ГРО на любом долгострое и недострое.

З.Ы. Ну а к вопросу работы этого алгоритма при сгущении опоры я со временем вернусь. Пока что точно знаю, что алгоритм ведёт себя немного по разному при субмиллиметровых точностях работы и при сантиметровых разбросах.

 

Grolan, интересно, но сейчас запарка на работе не большая, поковырять смогу в пятницу или на выходных, тогда и отпишусь. Если что - сырые измерения в углах и линиях можно потыкать палочкой будет?

 

хм... а я думал это само собой разумеещееся :) правда в графическом виде)) а так да, круто, реально круто
кстати, как увязывали между этажей? мы по варварски бурили отверстия и кидали отвесы координируя их сверху плиты и у потолка с низу xD сперва думали через лестничные и техотверстия но их оказалось слишком мало (здания были страые)

 

К сожалению у меня сложилась долгая и никому неинтересная плаксивая история которая сводится к тому, что я непередусмотрительный болван. В общем все сырые измерения на приборе, а доступа к прибору у меня неть :( Если получится договориться с человеком в ведении которого сейчас находится прибор, то информацией безусловно поделюсь. Но если что, можно в табличку ввести любые свои данные (табличка реагирует на любое количество исходных данных в пределах 21 точки).

Вопрос не в разумении а в автоматизации и систематизации анализа.

Никак, потому что такой задачи не стояло. Каждый этаж - это отдельный объект со своими правилами игры.

 

да, тут безусловно. особенно если в эту таблицу изначально руками вбивается минимум, а основная часть делается автоматически.

жаль, ну в плане любопытно было бы еще и межэтажное сравнение в такой автосистеме

 

Ясно. Появится возможность - значит можно будет погонять разные методы и с кредой и без нее и сравнить результат. А так будем работать с тем, что есть - это для нас дело привычное :-)

 

Судя по этажности, здание наверняка с вентфасадом. Архитекторы в таком случае просят снять его разрезку, т. к. именно по ней они расставляют перегородки. Ну и вопрос совмещения этажей решается без алмазобурения и просачивания через канализацию.

 

Grolan, изучил файл - идея понятна и проста, но вот у меня вопросы возникли.
1. Почему бракованные измерения не убираются в последующих итерациях, а пропадают те, что прошли проверку? Или я что-то упустил?
2. Зачем считать одно и тоже прямо и обратно (1-2, 2-1 и т.д.) ведь координаты одни и те же? Контроль вычислений?
3. Мысли и идеи по априорной оценке точности есть?

А теперь о том, что получилось у меня по двум этим съемкам и парочка идей.
Так как есть координаты станций, то я "восстановил" измерения и запихал их через импорт измерений по шаблону в Кредо и получил вот такую схему:

Если все правильно, то от станций до точек расстояние в среднем 1 и 2 км. и при использовании одного и того же прибора результат работы будет очень разным по точности. Слепил табличку для независимой априорной оценки точности измерений с двух станций (файл априорная оценка). В этом же файле забил формулу для оценки точности базиса по ошибкам координат его концов (вывел как оценку функции измеренных величин). И получилось у меня, что, например, у базиса 1-11 - ошибка в Вашем файле 21 мм, а по априорной оценки со 2 станции 19 мм. Априорные ошибки (тахеометр не знаю какой использовали при съемках, поставил то, что ближе из доступного) в положении пунктов, полученные независимо, отличаются в 2 раза. Может систему весов какую завести?

Посчитал по своему и получилось вот так:

Остановился, когда все ошибки не привысили удвоенной общей.

Если восстановленные измерения уровнять как свободную сеть, то ошибки в положении пунктов будут в районе 6 мм., а станций: у первой в районе 40 мм, у второй - в районе 20 мм., а ошибка, например, базиса 1-11 по результатам уравнивания составила 5 мм. Плохих и грубых измерений в этом случае не наблюдается. Ошибка измерения направлений в районе 1 секунды, дальномер 2+2ppm. Станции увязывались между собой по точкам 8,12,17,18,20. Ошибка совмещения съемок по ним в среднем составляет 3 мм.

 

Что-то мне подсказывает, что идея несовсем понятна...

1. Во всех последующих итерациях бракованные измерения убираются, но появляются новые. Это происходит из-за ужесточения допуска на каждой последующей итерации, но об этом позже.
2. По началу я тоже хотел вести расчёты, только один раз. Но тогда на каждой последующей точке будет на одно измерение меньше. При таком положении необходимо определять брак сразу (по крайней мере альтернативу я не придумал). В моём алгоритме каждая точка полигона рассчитывается отдельно. И для каждой точки вычисляется индивидуальное СКО по формуле Бесселя. СКО из всех СКО каждой отдельной точки и определяет допуск для вычисления брака. Соответственно при каждой последующей итерации убираются не только бракованные точки, но и измеренные расстояния до них от других точек. Это приводит к уменьшению СКО в каждой последующей итерации и, как следствие, к ужесточению допуска. Очень тяжело буковками это всё описывать - на словах было бы проще
3. Я слишком много общался с Сергеем Ковалёвым, поэтому не очень верю в априорную точность. Одной из целей у меня была прийти именно к относительной оценке точности, но это отдельная история.

Вот это мой очень большой косяк... Координат станций нет. Ну откуда возьмутся координаты станции в проекте? Ну и что принять за координаты станций в "сведёнке" из нескольких станций? Я просто забыл удалить координаты станций из файла. Они остались от другого сведения и пока не работают - это следующий шаг, до которого я пока не добрался. Так же как и до работы с высотами.

Ну... соответственно всё неправильно

Именно в данном примере не может быть априорных ошибок. Ну какую априорную ошибку задать для положения колонны здания построенного десятки лет назад?

Ну... различие в одну бракованную точку и 1мм по некоторым точкам вселяет оптимизм

Leica TS06 plus R500 5" Хотя, на самом деле, не очень это и важно.

Возвращаясь к вопросу - тыкайте на здоровье

Выкладываю:
1. Два кадовских файла, для визуализации того, что я делал.
2. Исходник с тахеометра (хотя чувствую по нему ещё будет много вопросов).
3. Исправленный файл с алгоритмом (нашёл и подправил там парочку досадных ошибок, а так же внёс дополнительные исходные данные).

 

Вот этого я и не могу разглядеть... первичный анализ: базисы с первой точки - брак только 1-11. первая итерация те же базисы, но уже нет 1-3 (хотя в предвариловке это измерение не отбраковано), а 1-11 - опять брак и оно опять на месте. вторая итерация 1-11 - опять брак и опять на месте, но в анализ вернулся базис 1-3... вот этот момент мне не понятен вообще...

хм... так выбраковка идет по базисам (вроде эта идея озвучивалась изначально) и если "прямой" базис
кривой, то и "обратный" будет такой же кривой (координаты то одни и те же используются)... и как эта массовость позволит облегчить отбраковку при работе только с координатами точек, а не с прямыми и обратными измерениями этих самых базисов и при этом независимых измерений я пока не понимаю.... возможно файлы, которые вы добавили прояснят для меня это.

Априорная оценка - обычный инструмент, и если к слову сказать: благодаря именно априорной оценке мне удавалось подбирать схемы и методики выполнения работ для измерения базисов с борта на борт при создании опорных сетей на карьерах, имея при этом на руках теодолит т-30 и рулетку в 40 метров, и вписываться в допуски технической инструкции с первого раза. Кто хочет, знает и умеет - использует, а остальные проходят мимо. Всё как обычно.

Та без проблем. Просто хотел кинуть мостик на стандартные подходы, потому как сравнивать нужно будет всё равно именно с ними. Не получилось - и ладно. Отрицательный результат - тоже результат :-)

Координаты получаются по результатам измерений (длины базисов если измерять только их - тоже). Измерения выполняются с ошибками и априорные оценки нужны для измерений, а не положения колонн. Зная источники этих ошибок можно, соответственно, сделать предрасчет возможных ошибок, либо толкаясь от заданных допусков установить величины отклонений для полевых контролей, которые позволят обеспечить заданный уровень точности. Если этот момент Вы полностью проигнорируете или выкинете, то методика сильно слабее будет. А уж на относительных или абсолютных она величинах будет - это уже дело десятое. Но дело Ваше.

Тот расчет, что я сделал он полностью ложится в Вашу концепцию и знание станций и наличие сырых измерений для него не требуется - он работает только с координатами. по этой же методике можно сводить съемку в координатах (углы колон) с проектом.

А за доп. информацию спасибо, а то чужой эксель ковырять еще сложнее, чем чужой код :-) Как закончу работу с новой информацией отпишусь.

 

Grolan, решение, которое я привел в предыдущем посте - неверное. У вас все собирается из кусков, которых у меня не было и анализировал я немного другие вещи: я совмещал две разные съемки, а у Вас сборка съемки из большого числа маленьких кусочков и совмещение ее с проектом. Попутно пытаетесь выбраковку измерений плохих делать... Так что решение своё буду пересчитывать под те условия, что Вы открыли, выложив файлы. Теперь понимание задачи стало больше.

 

Чего-то я забегался и все никак не могу отписаться по результатам. Собрал я съемку по своему с нуля на основе предоставленной информации. Коротенько получилось так:
Решение Grolan : минимальное отклонение - 2 мм., максимальное отклонение - 21 мм. Общая СКО - 7.7 мм. (данные для оценки брал из предоставленной информации и ничего сам не добавлял).
У меня вышло: минимальное отклонение - 3 мм., максимальное - 17 мм. Общая СКО - 7.4 мм.
Теперь понятно зачем Вам дубли сторон и о какой такой "статистике" говорили в соседней теме :-). Если нужно дам более подробный ответ.