Źródła pozyskiwania
danych grawimetrycznych
do redukcji obserwacji geodezyjnych
Tomasz Olszak
Małgorzata Jackiewicz
Stanisław Margański
Wydział Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Informacje i wskazówki
Przygotuj się do egzaminów
Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity
Otrzymaj punkty, aby pobrać
Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium
Społeczność
Ranking uczelni
Odkryj najlepsze uniwersytety w twoim kraju, według użytkowników Docsity
Bezpłatne poradniki
Nasze e-booki ratujące uczniów i studentów!
Pobierz bezpłatnie nasze przewodniki na temat technik studiowania, metod panowania nad stresem, wskazówki do przygotowania do prac magisterskich opracowane przez wykładowców Docsity
Źródła pozyskiwania danych grawimetrycznych do redukcji obserwacji geodezyjnych, Prezentacje z Geodesia e Cartografia
Opracowanie z zakresu tematu
Typologia: Prezentacje
2019/2020
1 / 19
Ta strona nie jest widoczna w podglądzie
Nie przegap ważnych części!
Dokumenty powiązane
Podgląd częściowego tekstu
Pobierz Źródła pozyskiwania danych grawimetrycznych do redukcji obserwacji geodezyjnych i więcej Prezentacje w PDF z Geodesia e Cartografia tylko na Docsity!
Źródła pozyskiwania
danych grawimetrycznych
do redukcji obserwacji geodezyjnych
Tomasz Olszak
Małgorzata Jackiewicz
Stanisław Margański
Wydział Geodezji i Kartografii Politechniki Warszawskiej
Model obliczeń
Obliczenie teoretycznej dokładności danych grawimetrycznych w odniesieniu do Instrukcji Technicznej / Rozporządzenia,
Zbadanie różnic między wartościami redukcji obserwacji obliczonymi w oparciu o dane modelowe i terenowe,
Cel pracy
Ocena dostępnych źródeł danych grawimetrycznych pod kątem zastosowania ich w procesie redukcji obserwacji geodezyjnych takich jak współrzędne astronomiczne, azymuty, pomiary liniowe oraz do obliczeń poprawki normalnej. Odpowiedź na pytanie: czy można zastosować dane pozyskane z modeli w procesie redukcji obserwacji geodezyjnych?
Motywacja
Redukcja długości bazy
Niezbędne informacje grawimetryczne: elementy redukcji związane z
krzywizną rzeczywistej linii pionu pomiędzy FPZ a geoidą w azymucie
linii geodezyjnej
Poprawka normalna do przewyższenia pomierzonego metodą niwelacji
geometrycznej
Niezbędne informacje grawimetryczne: anomalie grawimetryczne
Faya na reperach linii niwelacyjnej
Elementy redukcji obserwacji geodezyjnych
związane z polem siły ciężkości
Źródła pozyskiwania elementów
pola siły ciężkości
Obserwacje grawimetryczne bezpośrednie
Anomalie Faya z zasobów Państwowego
Instytutu Geologicznego – dyskretne wartości
anomalii z rozdzielczością przestrzenną 5’ służące
do liniowej interpolacji
Modele geoptencjału (np. EGM2008) – jako
„analityczny” opis potencjału ciężkościowego
z określonym stopniem szczegółowości
Analizowane wartości różnic redukcji współrzędnych otrzymanych
w oparciu o dane terenowe i dane modelowe
Redukcja azymutu astronomicznego
Na wielkość redukcji azymutu mają wpływ następujące wielkości:
- niezwiązane z naturalnym polem siły ciężkości Ziemi:
- szerokość geograficzna miejsca obserwacji φ - w Polsce obserwacji φ ϵ (49°; 55°),
- stosunek różnicy wysokości miedzy stanowiskiem a celem do odległości między nimi wyrażony przez wielkość tan h’ ,
- wielkość mierzonego azymutu α ,
- związane z naturalnym polem siły ciężkości Ziemi:
- różnice między składowymi odchyleń linii pionu obliczonymi w oparciu o dane pomiarowe i modelowe – ΔδξP-M^ i ΔδηP-M
Dla średniej wysokości Polski (H=167 m)
- mLo = ± 0,25 mm przy zastosowaniu danych z modelu EGM2008,
- mLo = ± 0,10 mm przy zastosowaniu danych z modelu EGM2008upto
Redukcja pomiarów liniowych
REDUKCJE WSPÓŁRZĘDNYCH ASTRONOMICZNYCH
- Możliwe jest zastosowanie badanych modeli geopotencjału w procesie redukcji współrzędnych astronomicznych dla punktów o wysokościach nieprzekraczających 400 m. Oznacza to, że dla 90% powierzchni Polski istnieje możliwość zastąpienia danych terenowych modelowymi i nie powoduje to przekroczenia kryterium dokładności zawartego w instrukcji Technicznej G-
- Dla wysokości terenu powyżej 400 m model EGM2008upto360 znacznie lepiej modeluje elementy naturalnego pola siły ciężkości niż model EGM
REDUKCJE AZYMUTÓW
- dla terenów nizinnych (o wysokościach do 400m) dane zarówno z modelu EGM2008, jak i EGM2008upto360 dają satysfakcjonujące wyniki redukcji azymutu , których dokładność nie przekracza kryterium zawartego w Instrukcji Technicznej G-1 tj. mα≤0,3”,
- dla terenów wyżynnych model EGM2008upto360 daje dwukrotnie gorsze wyniki niż model EGM2008, jednak nadal spełniają one wymogi dokładności zawarte w instrukcji,
- w terenach podgórskich i górskich znacznie lepsze wyniki uzyskano w oparciu o dane z modelu EGM2008upto360. Jednak tylko dla celowych o bardzo małym kącie nachylenia spełnione jest kryterium zawarte w instrukcji.
REDUKCJE POMIARÓW LINIOWYCH
- W wyniku analizy dokładnościowej stwierdzono, że istotnym parametrem decydującym o wyborze źródła danych jest wysokość stanowiska i celu. Dla odcinków, których wysokości początku i końca nie przekraczają 400 m możliwe jest zastosowanie modelu geopotencjału do wyznaczania odchyleń linii pionu, przy czym model EGM2008upto360 daje lepsze wyniki niż model EGM2008.
- Różnice poprawki normalnej PIG – EGM
Błędy średnie poprawek normalnych liczonych w oparciu o dane modelowe
Kryterium zawarte w Instrukcji Technicznej G-1 mPN≤ 0,05mm
Różnice poprawki normalnej PIG – EGM
Różnice poprawki normalnej PIG - pomiar
Linia Kluszkowce –
Niedzica Granica
max. różnica anomalii = 6,80 mGal
Linia Grójec -
Warszawa
max. różnica anomalii = 1,3 mGal
Tereny górskie
Tereny nizinne
- możliwe jest zastosowanie danych grawimetrycznych
wygenerowanych z modelu geopotencjału EGM2008 do
wyznaczania poprawki normalnej. Warunkiem stosowania
danych modelowych jest wcześniejsza analiza wysokości na obszarze, dla którego poprawki będą liczone. Dla terenów
o wysokościach nieprzekraczających 400 m dane
wygenerowane z EGM2008 zapewnią dokładność
warunkowaną przez wytyczne techniczne,
POPRAWKA NORMALNA
- w terenach górskich niezbędne jest wyznaczanie wartości
anomalii na reperach sieci niwelacyjnych metodą
bezpośredniego pomiaru. Metoda wnosi błędy skutkujące
różnicami nawet 1mm w wartości poprawki normalnej
Autorzy dziękują
Panu Profesorowi dr hab. inż. Janowi Kryńskiemu i
Pani Ewie Kałun
za udostępnienie danych do niektórych obliczeń
Dziękuję za uwagę