Сравнение методов: Обратной засечки Sokkia и Уравнивания Credo. Эксперимент.

Обратная линейно-угловая засечка, с двумя измеренными расстояниями на два исходных пункта, даёт слабый контроль в измерениях, но ещё хуже с контролем положения исходных пунктов. Один или оба пункта могут быть смещены так, что расстояние между ними сохраняется (засечка даст прекрасную оценку), но имеется разворот, что на самом деле может дать большую ошибку положения станции. И эта ошибка от разворота никак не улавливается при двух исходных пунктах. Третий исходный пункт в засечке даёт контроль их взаимного положения и более реалистичную оценку.

Нет, я сравнивал только решение третьей станции от координат, полученных из уравнивания двух станций.

Несколько засечек по данным этих измерений я потом вычислил в Кредо. Расхождения в пределах 1 мм.
Но если было брать в качестве исходных координаты полученные с первой станции (не уравненные), тогда результаты могли быть несколько хуже.
Больше ошибки в исходных - больше ошибки в засечке.

 

На сколько хуже? В перделах 5 мм?

ОО прекрасно сказано! Напомнили мне один случай про разворот:
Работал я в одной фирме. Один товарищ снимал топосьемку дополнительного участка топосьемки, соседнего к уже снятому достаточно долго до этого (и снятого другим геодезистом). Исходных пунктов под снегом уже не найдешь - поэтому ему было сказано чтобы снял уже до этого снятую ситуацию, чтобы посадить участок на старую топосьемку. Он и снял блин... Когда я посмотрел на его кредовский ураненный файл - я аж офигел. За исходные пункты он взял лишь 2 точки - углы забора металлического (!) снятые на прислоненную вешку(!) что уже само по себе . Но это еще ладно что на вешку и ладно что забор - не капитальное строение - к которому привязываться ну никак нельзя. Но еще херовее то что этот отрезок забора был длинной 3-5 метров !!! - аааа! . А сьемка большая там 100 на 50 м или вроде того. Вот я прифигел... говорю че ты творишь... !
Наложили мы его "уравненную" сьемку - по моему на старую геоподоснову - так ее развернуло там примерно на 20 градусов.
Ездил доснимал потом. Вот это ржака конечно... случай в нужно вписать в "аналы" геодезии .
Так что умение пользоваться Кредо и уравнивать в нем не обозначает что это ты крутой профессиАнал. Нужно еще понимать что ты делаешь.

 

Так думаю, для данного полигона в пределах 1-3 мм, не больше. Всё зависит от того, сколько и каких пунктов использовать для засечки. Если все восемь, то вряд ли больше 1 мм.

 

vovkaf, с обсуждаемого эксперимента данных на рабочих ноутах не нашёл, поэтому заново "испортил" координаты исходных и отнаблюдал марки с выносом под фото фиксацию на тахеометре Leica. Готов выложить данные: наблюдение исходной сети (Leica), сеть на две станции по 4 маркам (углы и расстояния - Sokkia), уравненные координаты марок, "испорченные" координаты марок, которые я применял в эксперименте и фото экранов тахеометра при засечке и выносе. У меня все полевые данные в формате SDR, если удобно, то выложу сразу все полевые данные в этом формате, если нет, то могу загрузить их в пустой проект Кредо ДАТ по отдельности и выложить. Как Вам будет удобно для анализа и экспериментов?

 

Эксперимент кривой - результаты такие же.

А как же нулевое направление и его невязка?

Абсолютно неверный и нелогичный вывод!!!

К сожалению тему увели в очень далёкие дебри. А ответ на самом деле очень близко. Вообще не нужно сравнивать результаты абсолютно идентичных засечек. Для поверки прямолинейности линейки не нужна другая линейка и не нужно ставить лазерный построитель плоскостей и изголяться с поиском эталонных прямых отрезков. Достаточно по линейке прочертить отрезок и приложить к нему ту же линейку с другой стороны. Самое эффективное сравнение чего угодно - это сравнение с самим собой при альтернативном положении (поверка любого уровня поворотом на 180º, 2С, MZ, и т.д.). Тот же метод применим и к обсуждаемой теме.

Вооот!!! Вот с чего нужно начинать сравнения алгоритмов тахеометров и Credo (да и любых других аналогичных алгоритмов). Теперь по существу...

1. Впервые подобный эксперимент я провёл больше 10 лет назад с тахеометром серии Pentax R300N. Тогда у Пентаксов было очень убогое ПО, которое в качестве результатов оценки точности выдавало какую-то неимоверную чухню, которую мы так и не смогли перевести на понятный язык. Потому и родилась идея эксперимента. Эксперимент был несоизмеримо проще и жёстче. Я просто выставил прибор. Назначил ему координаты 0,0, выставил нулевое направление 0 на 1-ю точку и снял 3 точки приблизительно на одинаковом удалении через 60º (на глаз естественно). А затем нарисовал 4-ю точку в 1 метре от 3-ей. Не снимая прибора провёл обратную засечку от отснятых точек и естественно получил координаты стояния 0,0 и нулевое направление на исходную точку 0. После чего точно так же провёл засечку на 3 точки, только вместо 3-й навёлся 4-ю (ну типа вчера перебухал и совсем ничего не соображаю). О чудо!!! Прибор даже не поперхнулся. Решил мне эту самую засечку, выдал какую-то чухню на экране, по которой вообще ничего нельзя сказать о качестве результата и успокоился. При этом координаты точки стояния он определил со смещением от 0,0 около полуметра, а нулевое направление развернул на несколько десятков градусов. Мы написали официальное письмо дилеру. Дилер переправил это письмо Пентаксу... И через месяц затребовал все наши приборы на перепрошивку. А вскоре вышла серия Pentax R300NX. Там и результаты были более вменяемые и на ошибку 1 метр тахеометры больше не велись. НО!!! Всё равно остался некоторый диапазон ошибок в пределах которых тахеометр "хавал" результаты измерений.

2. Дальше было несколько лет исследований по аналогичному сценарию, только с различным набором исходных данных (в том числе и искуственно созданных ситуаций, которые позволяли сравнивать ожидаемые результаты с получившимися в процессе эксперимента). К исследованиям были подключены различные тахеометры (Topcon, GeoMax. Souht, Leica, Nicon). Определилась интересная тенденция:
- если в исходных данных есть ошибки, то чем больше точек в засечке, тем больший диапазон ошибок хавает тахеометр;
- ошибка наведения (измерения) = ошибка исходных данных (эти ошибки не разделяются на составляющие);
- плановое положение точки стояния определяется точнее нулевого направления (знаю что выразился коряво, но в голову никак не приходит правильная формулировка);
- разные тахеометры хавают разный диапазон ошибок в одинаковых ситуациях, однако при минимальных пропускных ошибках для конкретной модели разные тахеометры выдают одинаковый результат.

3. На основании данных наблюдений напрашиваются определённые выводы:
- в алгоритме тахеометра "защита от дурака" не реализована аналитически. Просто разные производители устанавливают разные допуски на контрольные сравнения измеренных и вычисленных величин;
- вычисление координат точки стояния и нулевого направления - это 2 разные задачи, а не данные, полученные в ходе решения одной задачи;
- при анализе полученных результатов, тахеометр использует статистические методы, сравнивая результаты засечек от разных исходных данных. При обратной линейно-угловой засечке на 3 пункта есть 10 вариантов решения задачи. 7 бесконтрольных, и 3 с двойным решением (тоже бесконтрольные, естественно), при этом на каждое решение есть по 3 контрольных измерения. При увеличении количества точек засечки количество вариантов возрастает лавинообразно (поэтому в тахеометрах есть ограничение на максимальное количество точек засечки). При увеличении точек засечки возрастает статистический набор данных и создаётя иллюзия увеличения контроля ошибок. ЮС как-то писал, что при увеличении количества данных бракованное измерение будет выпячиваться. Тогда я не готов был возразить. Теперь с уверенностью заявляю, что это не так. Брак очень хорошо прячется при увеличении статистического набора (особенно если метод анализа дырявый), более того ошибка одних данных может повлиять на результат других данных так, что собственная ошибка уменьшится, за счёт увеличения мнимой ошибки другого измерения (ну то есть ошибка может прятаться за правильными результатами).
- при хороших исходных данных, тахеометр выдаёт весьма приличные результаты засечки даже при достаточно кривых измерениях.

4. А вот тут и возникает вопрос целесообразности уравнивания результатов измерений теми методами, которые реализованы в современном ПО. В том числе и применение МНК на который последнее время очень часто стали ссылаться. Вот тут сразу оговорюсь: я ни в коем случае не пытаюсь откреститься от МНК, это очень мощный алгоритм, разработанный очень умными людьми. Но... МНК слеп сам по себе. По факту для любого метода уравнивания главное чтобы задача имела решение (в случае иттеративных методов - ряд должен оказаться сходящимся, а не расходящимся). Да, МНК чаще всего покажет корявость результатов в случае больших ошибок. Но он так же накинет ошибку на хорошие измерения (исходные данные), уменьшив за счёт этого величину действительного брака. Большинство современного ПО соревнуется в точности уравнивания. Однако современные тахеометры обладают настолько большим запасом прочности, что споры по уравниванию идут уже на десятые доли миллиметра и секунды. А выбраковка корявых данных остаётся в тени. У тахеометров её практически нет (поэтому так часты на форуме вопросы: засечка идеальна, а разбивка кал, может это алюминиевый штатив?). Credo лучше справляется с задачей выбраковки (наверное), но так же не ставит её приоритетом. Даже уважаемый мной shiz, в параллельной теме написал фразу "результаты вычислений МНЕ не понравились". То есть выбраковка прошла не аналитически, а по личному субъективному мнению.

5. Ну а дальше... а дальше я работаю над усовершенствованием и отладкой алгоритма сведения двух точек стояния по общим точкам о котором я писал в другой теме. За последние 2 месяца получил очень интересные результаты, провёл очень интересные полевые наблюдения на живом объекте и нашёл красивое применение своего алгоритма для решения очень интересной задачи. Так что, надеюсь в скором времени найду возможность подлить г...на на вентилятор (возобновить свои рассуждения и поделиться результатами).

 

Не знаю, как получилось, но я пропустил Ваше сообщение.
Выкладывайте материалы, как Вам будет удобно. Попробую разобраться, как будет полегче со временем. К сожалению, это произойдет не скоро.

 

Ладушки. Подготовлю архив с описание и залью на днях сюда, а там уж сами смотрите, когда удобно будет.

--- Сообщения объединены, 27 фев 2018, Оригинальное время сообщения: 27 фев 2018 ---

Grolan, прикольно поздоровался :-) Как говорил в соседней ветке: будем поглядеть...

Как бы тоже не сидел сложа руки и есть что показать рассказать. Жду с нетерпением, что покажите.

Вот с этим не согласен. Ошибки ловятся до обработки по МНК потому как:

Если грубую ошибку пропустить в обработку без соответствующего веса, то получим вот это:

Именно поэтому мне Ваша идея и понравилась, потому как она мне дала ключик к автоматической отбраковке кривых измерений ещё до уравнивания и еще много чего позволила сделать. Правда там уже под себя пришлось переделывать и перестраивать.

- это нормально, когда используемый инструмент не может качественно решать поставленную задачу и приходиться за ним присматривать и контролировать.

 

Grolan, к сожалению, всё обстоит несколько иначе, чем Вам кажется. Мы ведь не какие-то там линейки сравниваем, а пытаемся сравнить методы (алгоритмы) решения засечек различными программами и оценить качество тех решений. Как говорится, почувствуйте разницу.
Критерием качества решения (уравнивания) засечки, например, может быть сумма квадратов поправок в измеренные углы и линии. И чем меньше эта сумма поправок, тем меньше вносится искажений в измерения, тем лучше.
И вот тут, когда сравниваются алгоритмы, надо оперировать одинаковым набором измерений. Ведь повторив измерения даже тем же самым прибором, при одной и той же геометрии засечки, мы можем получить разные результаты, как вычисления координат станции, так и её оценки. И всё это лишь из-за случайных ошибок измерений и их распределения.
Сравнивая алгоритмы решения, нужно избавиться от случайностей, влияющих на результат. То есть, надо использовать одинаковые данные измерений.

Путаетесь в понятиях.
Брак не спрятать увеличением "статистического набора".
Наоборот, при большей избыточности измерений грубые ошибки становятся только явственнее и их легче локализовать.
При этом, если грубые ошибки вдруг оказались незамеченными или пропущенными, то влияние их на конечный результат снижается.

 

Выложите свой Gorlan пержде чем кидаться г... без обьяснений.
P.S. У меня времени не было толком поставить и просчитать в комнате тем более... Все в попыхах сделал. Задача была поднять такую тему.
На 9 странице ЮС выложил свой эксперимент. Уже более подготовленный.

Чем же он неверный? Порядки точности соответствуют.

вы уже порядком подлили.
Выкладывайте уже свои личные гениальные алгоритмы, изобретения и данные наблюдений, эксперимента... мы тоже хотим увидеть чудо.
От слов к делу.

 

vovkaf, вот обещанные файлы. Описание архива:

• фото экрана с 1 по 8 - засечка по 3 точкам со всеми характеристиками. 8 - проверка выносом 4 точки.
• остальные - те же экраны, но по кривым координатам.
• файл koord.txt каталог координат. все точки с префиксом p - кривые, точки по номерам - правильные. эти координаты можно получить задав для станции 1 (ST1) координаты 100,500 (x,y) и нулевой дирекционный угол на 40 марку.
• файл наблюдений с лейки по этой сети в формате SDR.

 

shiz,не мучайте vovkaf, он диплом пишет .Что вы хотите получить от вашего эксперимента?

 

я и не мучаю, пускай пишет. Дело хорошее. Все уже было описано выше в этой ветке что, зачем и как.

 

Заметил уже по темам не форуме. :-) У него все нормально и все получится! У него Лейка во все поля и не слабый такой полигон :-) Когда первый свой диплом писал у Букринского по Геометрии недр, после практики в метрострое и у меня одна модель поверхности считалась около 1,5-2 часов на 1 пенке со 128 метрами памяти и это средняя по изменчивости про сложные - вообще молчу, собранном на коленке и умиравшем каждые -30-40 минут - вот это адреналин :-)

 

Оффтоп

Ребят, спасибо за поддержку! Не будь её и этого форума, может и не было б меня в профессии, в которую пришёл довольно поздно.
shiz, мне бы Вашу уверенность, что всё получится) Из заветных 10см пока получается не вываливаться на пределе.
Когда я писал свой первый диплом, то доступ к единственному пеньку на кафедре был ограничен максимум 1-1,5 часа в день. Правда, расчетов там было немного и то по практической части, а теория свелась к решению одного дифура.
Эх, времени реально не достает. Буквально на днях пришлось разбираться с интересной засечкой с одним "испорченным" исходным. Постараюсь завтра-послезавтра выложить. Пунктоохота забирает все свободные ресурсы.

 

Оффтоп

vovkaf, диплом это не диссертация, с ним всё просто. нужно показать и подтвердить свою квалификацию, а с этим, судя по форуму, всё пучком. тема есть, материалы есть, инструментарий для выполнения работы и большой интерес к работе присутствует. осталось выполнить, оформить и доложить.

 

Я думаю, эту процедуру проходят практически все, кто отвечает (хочет отвечать) за то что "наваял" в поле. В первом издании (на моей памяти) нашего с вами СНиПа была даже прописана необходимая "математическая добротность" измерений. Тогда, к этому приходилось относится "повнимательнее" Я думаю, понимаете почему. ПВО лучше обрабатывать не "на коленке". " Избыточность" измерений, в этом случае, далеко не лишняя характеристика. А еирархия сетей (своих сетей)? На фоне повышения возможностей приборов, наблюдается некоторая деградация в обработке измерений.

 

Был такой разговор:

Пришла весна, земля должно быть оттаяла, поскольку на яблонях уже проклюнулись цветовые почки.
Провел на своём мини-полигоне очередной эксперимент на предмет устойчивости точек закреплённых на разных местных предметах.
Для начала, всё тем же TCR 307 (7", 2мм+2ppm) выполнил измерения с трёх станций на все 8 марок и уравнял всё как свободную сеть в условной СК с одним исходным в плане и одним исходным дирекционным направлением.
Получилась вот такая сеть:

И такая оценка точности измерений и определений:
, что совсем неплохо для моего прибора.
В Транскоре пробую совместить по центру тяжести новые полученные координаты с теми, что были получены ранее (в январе):

Полученные отклонения (Vs) от 1.7 до 4.6 мм, что намного превышают ошибки определения координат в том и другом циклах. То есть, такое закрепление ГРО на местных предметах не обладает хорошей устойчивостью. При этом, когда потенциально устойчивых, по типу закрепления, всего 3 пункта (меньшенство), не удаётся таким способом отделить устойчивые от неустойчивых.
Как мне представляется, наиболее устойчивыми должны быть пункты 4, 5, 8. Если их координаты из первого цикла принять исходными и вычислить второй цикл, тогда можно сравнить, что получилось. Слева старые, справа новые:

Или, совместив по трём пунктам (4, 5, 8), получаем смещения пунктов-марок:

Итого, есть сезонные смещения до 18 мм!
Пожалуй, к относительно устойчивым можно отнести и пункт 6 - всего 1.8 мм, и пересчитать сеть на четыре исходных пункта (4, 5, 6, 8). Но всё это на усмотрение исполнителя.
Данные измерений (gsi) и проект (gds4) в приложении.

 

--- Сообщения объединены, 27 апр 2018, Оригинальное время сообщения: 27 апр 2018 ---

Надо оценивать ( с инженерной точки зрения) изменение во времени местоположения марок. И сетку сгущения ведь создаешь, не саму по себе, а для конкретных инженерных задач. В СНиПе прописана обязательная ( весной и осенью) проверка основного обоснования на предмет соответствия, с подписанием акта. Я считаю, и сгущение надо проверять не реже. Сейчас эксперементирую с 3D марками.