Metody geoinženýrstv enýrství Ing. Miloš Cibulka, Ph.D. Brno, 2014 Cvičen ení č. 4 Vytvořeno s podporou projektu Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na discipliny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.0021) za přispění finančních prostředků EU a státního rozpočtu České republiky.
Zpracování měření GPS programem Ashtech Solutions verze 2.6
Úvod Ashtech Solutions verze 2.6 je velmi výkonný softwarový balík pro zpracování v terénu naměřených dat pomocí GPS. Pro uživatele je velmi praktický, a to jak pro začátečníky, tak pro pokročilé uživatele. Program pracuje pod operačním systémem Windows. Jednotlivé části softwarového balíku: plánování měření nastavení přijímačů přenos dat zpracování vektorů vyrovnání sítě analýzy kvality transformace souřadnic vytvoření protokolových zpráv export dat
Spuštění Ashtech Solutions Po spuštění Project Manager se otevře úvodní dialog, viz. obr. Tento dialog použijeme pro otevření už existujícího projektu nebo pro otevření nového projektu.
Vytvořen ení nového projektu Projekt vytvoříme kliknutím na Create a new project, dále doplníme údaje v záložce General nejdříve vložíme název projektu podle něhož se automaticky vytvoří název i v námi vyhledaném adresáři
Nastavení projektu V záložce Coordinate Systém vyberte souřadnicový systém implicitní nastavení při prvním spuštění je geodetic, WGS-84 a výška nad elipsoidem (Ellipsoid Elevations)
V záložce Process nastavte elevační úhel ve stupních a typ družic implicitní nastavení při prvním spuštění je Broadcast
V záložce Miscellaneous (různé) nastavte parametry na hodnoty, které jsou vhodné pro další zpracování podrobnější informace na následující straně
Požadovaná přesnost projektu horizontální i vertikální chyba je implicitně nastavena na 0.01 m + 10 ppm Úroveň spolehlivosti 95% nebo standartní (68%) Délkové jednotky metry, US stopy a mezinárodní stopy (ft) Detekce hrubých chyb minimální společný časový úsek mezi dvěma stanovisky pro určení vektoru platný rozsah výšky antény Čas UTC (Greenwich) místní Měřítkový faktor chyby zpracovaného vektoru jsou jím vynásobeny nejistoty zpracovaných vektorů před vyrovnáním Typ měřené výšky antény slant - šikmá vertical - kolmá
Přihrávání datových souborů Konečné nastavení nového projektu potvrdíme kliknutím na OK. Otevře se nám dialog o přidávání datových souborů. Viz. Níže. Pokud bychom data stahovali přímo z přijímače, klikneme na záložku Add raw data files from receiver Pokud máme data z přijímače GPS stažena na disku počítače, tak klikneme na záložku Add raw data files from disk
Výběr souborů V otevřeném dialogovém okně nastavíme cestu do adresáře v němž jsou uloženy soubory s naměřenými daty. Soubory, které chceme použít pro výpočet označíme a potvrdíme kliknutím na políčko Otevřít
Otevře se nám Hlavní okno s třemi vedlejšími okny, ve kterých můžeme prohlížet, editovat a zpracovávat data.
Okno Time View (časový pohled) ukazujeme doby observace na stanovisku pro jednotlivé přijímače. V levé části okna je rolovací lišta s možností výběru dne observace. Pod touto lištou je seznam přijímačů GPS podle sériového čísla. V pravé části okna za číslem přijímače jsou uvedeny časové údaje o době observace na jednotlivých bodech. Pro přehlednost je každé stanovisko znázorněno jinou barvou. Kontrola a editace dat
Změna měřítka Pro detailnější kontrolu časů observace můžeme časové měřítko zvětšit. toto provedeme kliknutím levého tlačítka a tahem kurzoru, čímž vymezíme pro nás zájmovou oblast. Pro opětovné zmenšení měřítka použijeme tlačítko Esc nebo ikonku Zoom Out na liště nástrojů.
Dvojkliknutím v levé části okna na číslo přístroje se objeví dialog Receiver Information se záložkami o přijímači a datových souborech
Dvojkliknutím na časové liště nebo výběrem Properties (vlastnosti) z menu po kliknutí pravým tlačítkem na pobytu pro určité stanovisko se nám otevře dialog Observation Properties (vlastnosti observace) zde můžeme změnit ID stanoviska, parametry antény a typ observace
Výběrem Trim Before nebo Trim After (ořezání před a po) z menu po kliknutí pravým tlačítkem na pobytu pro určité stanovisko se nám otevře dialog Observation Properties (vlastnosti observace) zde můžeme oříznout počátek nebo konec observace, případně tyto části přejmenovat na jiné ID stanoviska
Okno Map View (pohled na mapu) zobrazuje stanoviska projektu a měřené vektory. V tomto okně můžeme otevřít další módy kliknutím pravým tlačítkem. Tyto módy jsou určeny ke zvýraznění důležitých atributů. Jedná se především o Normal, Proces view, Adjustment view, Repeat vectors a Control tie view
Změna měřítka Pro detailnější prohlédnutí určité oblasti mapy zvětšíme měřítko stejným způsobem jako v okně Time View. Opětovné zmenšení měřítka provedeme tlačítkem Esc nebo ikonkou Zoom Out na liště nástrojů. Možnosti v okně pohledu na mapu - docílíme kliknutím pravým tlačítkem prohlížení vlastností vektoru zahrnutí / vyloučení vektoru do vyrovnání prohlížení vlastností stanoviska vložení nebo editace jména stanoviska určení kontrolního stanoviska pro zpracování provedení testu uzavření smyčky prohlížení výsledků testů kvality vytištění pohledu do mapy
Okno Workbook (pracovní sešit) má ve spodní části záložky pro zobrazení různých druhů informací od souřadnic až ke statistice přesnosti sítě (tabulka 1. a tabulka 2. na následujících stranách). Některé záložky mají pole, jejichž obsah se dá editovat. Kliknutím na hlavičce sloupce setřídíte data vzestupně nebo sestupně. Pokud kliknete pravým tlačítkem na jména (názvy) v prvním sloupci každé záložky, otevře se rolovací menu s možnostmi pro každý sloupec. Pod záložkami je Message Window (okno zpráv), které zobrazuje veškeré informace a varování. Text nelze editovat, ale jde vybrat a zkopírovat do schránky kliknutím pravým tlačítkem. okno zpráv
Přehled záložek okna Workbook tabulka 1. JMÉNO ZÁLOŽKY Files (Soubory) Observations (Doby pobytu) Sites (Stanoviska) Control Sites (Kontrolní stanoviska) Vectors (Vektory) POPIS Informace o souborech hrubých dat stažených do daného projektu Informace o každé observaci v daném projektu Informace o všech stanoviskách včetně polohy, nepřesnosti fixace bodu Informace o kontrolních stanoviskách s polohou, nepřesnostmi a druhem fixace Informace o posledně zpracovaných hodnotách pro všechny vektory Vymazání dat z projektu Prohlížení hrubých dat Vybrat typ antény Editace ID stanoviska Editace výšky antény Vybrat typ antény Vybrat typ výšky antény Typ observace ČINNOST Kontrola vlastností stanoviska Editace ID stanoviska Vložení nebo editace popisu stanoviska Vymazání stanoviska z projektu Editace ID a souřadnic stanoviska Vložení nebo editace popisu stanoviska Typ fixace stanoviska Vymazání stanoviska z projektu Prohlížení vlastností a hrubých dat vektorů Nastavení různých parametrů pro výpočet vektorů Vypuštění vektorů z dalších výpočtů
JMÉNO ZÁLOŽKY Repeat Vectors (Opakované vektory) Loop Closure (Uzavření smyčky) Control Tie (Kontrolní vazba) Adjustment Analysis (Analýza vyrovnání) Network Rel. Accuracy (Relativní přesnost sítě) Přehled záložek okna Workbook POPIS Informace o jakýchkoliv vektorech s více než jednou periodou dat Informace o smyčkách definovaných v projektu Informace pro porovnání známých a vyrovnaných souřadnic kontrolních stanovisek Informace o posledně spočítaných hodnotách pro všechny vektory po vyrovnání sítě Informace o posledně spočítaných hodnotách přesnosti pro všechny vektory po vyrovnání sítě ČINNOST Pouze prohlížení Provedení testu uzavření smyčky Pouze prohlížení Pouze prohlížení Pouze prohlížení tabulka 2. Další informace, zejména o Kontrolním m stanovisku a Vektorech budou popsány v následující kapitole o zpracování vektorů. Podrobněji bude analyzován stav, kdy některý z vypočtených vektorů nebude mít fixované (nejlepší možné) řešení.
Nastavení kontrolního stanoviska Při zpracování hrubých dat by se měly souřadnice jednoho nebo více bodů zafixovat (nastavit známé hodnoty). Tyto souřadnice se nazývají zdrojové a stanovisko je nazýváno kontrolním m stanoviskem. Pokud kontrolní stanovisko nepovažujeme za nutné, program vybere stanovisko sám, a to považuje za kontrolní. Kontrolní body můžeme použít pro horizontální nebo vertikální kontrolu, příp. pro obojí. Můžeme rovněž vložit kontrolní bod, ale nedržet kontrolní hodnoty fixované. Výhodou posledně zmiňovaného je porovnání hodnot mezi známými kontrolními souřadnicemi a vyrovnanými souřadnicemi. Tyto ukazatele přesnosti najdeme kliknutím levého tlačítka v okně Workbook na záložku Control Tie (kontrolní vazba). Velké odchylky nám mohou signalizovat nějaký problém s kontrolou. Možnosti nastavení kontrolního stanoviska jsou na následujících stranách.
Nastavení Kontrolního stanoviska v okně Workbook Klikněte na záložce Control Sites, dále klikněte levým tlačítkem na černou špičku pod oknem Site ID a v rolovacím menu vyberte kontrolní stanovisko. Potom vložte známé souřadnice (WGS-84) zeměpisné délky, šířky a elipsoidickou výšku. Nakonec můžete zadat, zda má být bod fixovaný a typ fixace kliknutím levým tlačítkem na černé špičky ve sloupcích Fixed a Type
Po nastavení hodnot kontrolního stanoviska se symbol pro toto stanovisko v okně Map View změní ze čtverce na kroužek s trojúhelníkem uvnitř.
Nastavení Kontrolního stanoviska v okně Map View Proveďte dvojklik na stanovisku v okně Map View. Otevře se vám dialogové okno Site Properties (vlastnosti stanoviska) a přepněte na záložku Control. Zde můžete zadat zeměpisné souřadnice stanoviska, elipsoidickou výšku, fixaci bodu (horizontal a vertical) a typ fixace (horizontal control, vertical control). Po zkontrolování všech hodnot klikněte na OK. A nyní můžeme spustit Výpočet vektorů.