Polare Kleinpunktberechnung

Allgemeines:



Dieses Modul dient zur Koordinatenberechnung aus polar bestimmten Meßelementen und beinhaltet folgende Optionen:

  • Freie Stationierung nach der Methode der „Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen“.

  • Falls Standpunktkoordinaten vorhanden sind, wird das Ergebnis der Ausgleichung zur Kontrolle herangezogen.

  • Berechnung der Orientierungsunbekannten durch die Ausgleichung oder über einen gewichteten Abriss.

  • Berechnung des Maßstab durch die Ausgleichung oder gemittelt aus den gerechneten und gemessenen Strecken.

  • Höhenberechnung des Standpunktes (falls nicht vorhanden) mit Hilfe der Höhen der Anschlusspunkte. Ist die Instrumentenhöhe nicht gegeben, werden die Höhen der Neupunkte von dem Niveau der Kippachsenhöhe des Instrumentes berechnet.

  • Anschlusspunkte mit der Punktart 9 werden hierbei bevorzugt behandelt. Anschlusspunkte und Neupunkte, bei denen die Prismenhöhe 0.000 ist, werden bei der Höhenberechnung nicht berücksichtigt

  • Berücksichtigung der Refraktion bei der Höhenberechnung.

  • Beseitigung von Exzentrizitäten bei der Berechnung der Neupunkte.

  • Berechnung der Neupunkte nach dem „Prinzip der Nachbarschaft“ durch Maßstab und Verteilung der Restklaffen.

  • Rückrechnung der Anschlusspunkte mit festem Maßstab M=1 zur Überprüfung der Zuverlässigkeit.

  • Protokollierung der zurückgerechneten Anschlusspunkte als Koordinaten oder Koordinatenunterschiede.

  • Lage und Höhe werden getrennt verwaltet.

Berechnungsablauf:

Berechnung der Standpunktkoordinaten:

Die Standpunktkoordinaten werden immer mit Hilfe der Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen berechnet, auch wenn die Standpunktkoordinaten bereits gegeben sind. Ist der Standpunkt bekannt, liegen demnach zwei Koordinatenpaare vor. Der Parameter STDPKT 04 entscheidet nun, welches der beiden Koordinatenpaare zur weiteren Berechnung der Neupunkte verwendet werden soll. Nachdem der Standpunkt koordiniert worden ist, werden die Anschlusspunkte zur Kontrolle zurückgerechnet. Als Protokoll können hier die berechneten Koordinaten oder die entstandenen Restklaffen ausgegeben werden. Diese Auswahlmöglichkeit ist über das LABEL: PGM04_APR in der Konfigurationsdatei einzustellen. Die Rückrechnung der Anschlusspunkte erfolgt immer mit dem Maßstab 1.

Die Verbesserungsgleichungen der Ausgleichung sind so aufgestellt, dass neben den ausgeglichenen Koordinaten auch noch die Orientierungsunbekannte und der Streckenmaßstab ermittelt werden.

Wenn keine Standpunktkoordinaten gegeben sind, oder ein Standpunkt gegeben ist, aber mit den gerechneten Koordinaten weitergearbeitet werden soll, bevorzugt das Modul die ausgeglichenen Werte des Streckenmaßstab sowie der Orientierungsunbekannten.

Berechnung der Orientierungsunbekannten:

Der Parameter EXP. 04-GEW.ABR wird nur dann benötigt, wenn die Ergebnisse aus der Ausgleichung nicht verwendet werden sollen. In diesem Fall wirkt der vorgegebene Wert zur Gewichtung der Richtungen. Falls die Bestimmung der Neupunktkoordinaten immer vom berechneten Standpunkt aus erfolgen sollen, so setzt das Programm ausschließlich die ausgeglichene Orientierungsunbekannte ein.

Um eine Gewichtung der Richtungen bei der Ausgleichung beeinflussen zu können, müssen die entsprechenden Parameter ABSOLUTER WINKELFEHLER und ZIELEINSTELLFEHLER geändert werden.

Bedingungen: Die Standpunktkoordinaten sind nicht vorhanden oder es sollen immer die gerechneten Standpunktkoordinaten zur Berechnung der Neupunkte verwendet werden. In diesem Fall liefert die Ausgleichung die Orientierungsunbekannte. Eine entfernungsabhängige Gewichtung der Richtungen ist mit den Programmparametern 113 und 114 möglich. Die gegebenen Standpunktkoordinaten sollen zur weiteren Berechnung der Neupunkte herangezogen werden. Um nun einen geeigneten Wert für die Orientierungsunbekannte zu bekommen, wählt man nicht das arithmetische, sondern besser das gewichtete arithmetische Mittel der n-fach berechneten Orientierungsunbekannten (gewichteter Abriss). Durch die Einführung eines Gewichtes, das sich aus den entsprechenden Strecken (Standpunkt → Fernziel) ermitteln lässt, werden die Richtungen mit den großen Zielweiten bevorzugt behandelt.



Berechnung der Orientierungsunbekannten mit / ohne Gewichtung

Einstellbar über den Programmparameter: Exponent für gew. Abriss

Berechnung des Streckenmaßstab

Falls die Bestimmung der Neupunktkoordinaten immer vom berechneten Standpunkt aus erfolgen soll (ausgeglichene Koordinaten werden bevorzugt), so wird ebenfalls der ausgeglichene Streckenmaßstab zur weiteren Berechnung herangezogen.

Sind die Standpunktkoordinaten bekannt, und sie sollen auch zur Berechnung der Neupunkte verwendet werden, so ermittelt eine Funktion aus den gerechneten und gemessenen Strecken den Maßstab.

Bedingungen: Die Standpunktkoordinaten sind nicht vorhanden oder es sollen immer die gerechneten Standpunktkoordinaten zur Berechnung der Neupunkte verwendet werden. In diesem Fall liefert die Ausgleichung den Streckenmaßstab. Die gegebenen Standpunktkoordinaten sollen zur weiteren Berechnung der Neupunkte herangezogen werden. Der Maßstab wird aus den gemessenen und gerechneten Strecken ermittelt.

Bestimmung der Restklaffen an den Anschlusspunkten:

Die Restklaffen an den Anschlusspunkten werden bei ihrer Rückrechnung ermittelt. Die Restklaffenverteilung an den Neupunkten erfolgt mit Abstandsgewichten.

Ermittlung der Restklaffen an den Anschlusspunkten: Die Restklaffen werden bei der Rückrechnung der Anschlusspunkte ermittelt.

Diese Restklaffen dienen zur Beurteilung der freien Stationierung. In KAVDI ist eine zweite Möglichkeit zur Beurteilung der Einzelpunktausgleichung realisiert. Hierzu werden die Restklaffen durch eine Transformation bestimmt. Zur Verteilung der Restklaffen an den Neupunkten werden immer die Restklaffen der polar zurückgerechneten Anschlusspunkte verwendet.

Die Transformation aktivieren Sie durch zwei Einstellungen in der Konfigurationsdatei:

Label Wertebereich (Voreinstellung) Bedeutung
PGM04_RK_TRANS J/N (N) N = Restklaffen werden mit Hilfe der Rückrechnung der Anschlusspunkte bestimmt.
J = Restklaffen werden per Transformation bestimmt
PGM04_RK_TRPAR 3-6 (4) 3-6 Parameter-Transformation zur Bestimmung der Restklaffen



Die beiden Techniken bei der Bestimmung der Restklaffen dienen nur zur Beurteilung der Einzelpunktausgleichung. Zur Restklaffenverteilung an den Neupunkten werden immer die Restklaffen der polar zurückgerechneten Anschlusspunkte verwendet.

Berechnung der Neupunkte

Die Koordinaten der Neupunkte werden mit Hilfe der Koordinaten des Standpunktes, der Orientierung, des Maßstabes und den gegebenen Messelementen polar bestimmt.

Das Berechnungsmodul 04 bietet die Möglichkeit an, während der Dialogverarbeitung die Ordinate/Abszisse eines exzentrisch aufgemessenen Punktes einzugeben. Hierzu werden bei der Eingabeaufforderung zur HORIZONTAL-ENTFERNUNG zusätzlich die Ordinate und Abszisse eingegeben. Die Daten sind durch Leerzeichen zu trennen.



100.033 -1.12 0.05 = HORIZONTAL-ENTFERNUNG Q-EXZ L-EXZ

In diesem Fall bedeuten die eingegebenen Daten:

Strecke = 100.033

Ordinate = -1.120

Abszisse = 0.050

Das Exzentrum wird entsprechend folgender Vorzeichenregel für Ordinate/Abszisse beseitigt:



rk_exp Exponent zur Gewichtung (EXP.04-RESTKL.)



Berechnung der Standpunkthöhe:

Zur Bestimmung der Neupunkthöhen hat immer eine vorgegebene Standpunkthöhe Vorrang. Ist diese nicht bekannt, wird sie aus den Messelementen und den Anschlusspunkthöhen berechnet und gemittelt. Falls Anschlusshöhen oder Prismenhöhen den Wert 0.0 aufweisen, werden sie bei der Höhenberechnung nicht verwendet. Ist die Instrumentenhöhe nicht gemessen ( 0.0 ), dann wird die Kippachshöhe des Instrumentes bestimmt. Die Kippachshöhe gilt nur zur Berechnung der Neupunkthöhen und wird nicht zum Standpunkt gespeichert.

BESONDERHEIT: Anschlusspunkte der Punktart 9 sind in der Regel NIV-Punkte. Sie zeichnen sich durch eine genau bestimmte Höhe aus. Findet KAVDI unter den Anschlußpunkten einen (oder mehrere) der Punktart 9, so werden ausschließlich diese zur Übertragung der Höhe genutzt.

Berechnung der Neupunkthöhen:

Das Modul 04 versucht immer eine Höhenberechnung des Standpunktes sowie der Neupunkte durchzuführen. Ist eine Höhenberechnung auf keinen Fall erwünscht, so kann sie durch die Eingabe der Programmunternummer 2 unterdrückt werden.

Mit Hilfe der vorgegebenen oder berechneten Standpunkthöhe (oder berechneten Kippachshöhe) werden die Neupunkthöhen bestimmt. Neupunkte mit der Prismenhöhe 0.0 werden nicht berücksichtigt.



Programmparameter zur Steuerung der Polarpunktberechnung

Nachfolgend die Konfiguration für die Berechnungsart: Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen





PGM04_BER_TYPBerechnungsart
1 Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen
2 Transformation
PGM04_STPNeupunkte berechnen vom :
0 … vorhandenen Standpunkt
1 … berechneten Standpunkt
PGM04_MASMaßstab
0 Ausgleichung ohne Maßstabsunbekannte (M=1)
1 Ausgleichung mit Maßstabsunbekannte





GEW_ABRGewichteter Abriss \\(Falls der Standpunkt vorhanden ist und die Neupunkte auch von dem bekannten Standpunkt berechnet werden sollen)
0 Ohne gewichteten Abriss
1 S
2 S^2
3 S^3
4 S^4
5 S^5





GEW_RKLRestklaffenverteilung bei der Berechnungsart Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen
0 Keine
1 1/s
2 1/s^2
3 1/s^3
4 1/s^4
5 1/s^5





PGM04_RK_TRANSRückrechnung der Anschlusspunkte
J … über eine Transformation
N … polare Berechnung



PGM04_RK_TRPARTransformationsparameter für die Rückrechnung der Anschlusspunkte
3 3-Parameter Transformation
4 4-Parameter Transformation
5 5-Parameter Transformation (2*Maßstab)
6 6-Parameter Transformation
8 4-Parameter Transformation (Gew. Maßstab)



Nachfolgend die Konfiguration für die Berechnungsart: Transformation





PGM04_BER_TYPBerechnungsart
1 Ausgleichung nach vermittelnden Beobachtungen
2 Transformation



PGM04_STPNeupunkthöhen berechnen vom :
0 … vorhandener Standpunkthöhe
1 … berechneter Standpunkthöhe





PGM04_TRPARTransformationsparameter bei der Berechnungsart Transformation
5 3-Parameter Transformation
4 4-Parameter Transformation
8 4-Parameter Transformation (Gew. Maßstab)
2 5-Parameter Transformation (2*Maßstab)
3 5-Parameter Transformation (2*Drehung)
1 6-Parameter Transformation
6 7-Parameter Transformation





PGM04_RKTYPRestklaffenverteilung bei der Berechnungsart Transformation
0 Keine
1-5 1/s^n
1/s, 1/s^2, 1/s^3, 1/s^4, 1/s^5
8 Multiquadratisch
9 Overhoff



bermod/polar.txt · Zuletzt geändert: 2012/06/14 11:32 von maria
 
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