Zentrierfehler (Geodäsie/Vermessung)

Denny, Saturday, 13.07.2013, 14:57 (vor 4151 Tagen)

Hallo und schöne Grüsse aus Australien.

Ich hab mal eine Frage zum Thema Zentrierfehler in der Ausgleichung.
Die folgende Formel hab ich aus dem StarNet V7 Handbuch:

Zenith Angles: The total standard error is equal to:
TotalZenith StdErr=Sqrt( ZenithStdErr^2 + (e/s)^2 * (I^2 + T^2) + 2*(d/s)^2 * V^2 )

Since slope distances and zenith angles are both “sloped” observations, their total standard errors are each inflated by both horizontal and vertical centering errors.

d = Horizontal distance from instrument to target
s = Slope distance from instrument to target
e = Elevation difference from instrument to target
I = Horizontal Instrument Centering Error
T =Horizontal Target Centering Error
V =Vertical Centering Error at Instrument and at Target

Ich benutze die folgenden Testwerte:

I=0.001m
T=0.003m
V=0.005m
ZenithStdErr=6" (GON kennt hier bei uns keiner)
EDM= 0.001m/1ppm

Starnet Ergebnis:
Slope Distance(m)______Zenith °'"______StdErr "
5.0000_______________80-00-00.00______288.23
10.0000______________80-00-00.00______144.21
15.0000______________80-00-00.00_______96.24
20.0000______________80-00-00.00_______72.29
25.0000______________80-00-00.00_______57.94
30.0000______________80-00-00.00_______48.40
35.0000______________80-00-00.00_______41.60
40.0000______________80-00-00.00_______36.52

Das Problem ist ich komme einfach nicht auf einen sinnvollen Wert wenn ich die Formel
durchrechne.
Irgendeine Idee was dort schief laufen koennte oder welche Formel man alternativ verwenden koennte?


Danke

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Zentrierfehler

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Saturday, 13.07.2013, 15:16 (vor 4151 Tagen) @ Denny

Hallo,

die meisten Programme, die überhaupt 3D-Netze berechnen und keine 2D+H-Lösung bestimmen, nutzen eine einfachere Bestimmung der Unsicherheit.

\sigma = \sqrt{\sigma_v^2 + (\frac{\sigma_c}{s} \cdot \rho)^2}

hierbei ist \sigma_v die Winkelunsicherheit z.B. Herstellerangabe und \sigma_c die zu erwartende Zentrierunsicherheit in Metern und s die Strecke. Die Unsicherheit der Stand- und Zielpunkthöhe wird hier also nicht explizit angegeben sondern steckt bereits in \sigma_c, da ein zu hoch aufgebauter Punkt letztlich auch als Zentrierfehler interpretiert werden kann.

Gruß Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

Zentrierfehler

Denny, Sunday, 14.07.2013, 09:50 (vor 4150 Tagen) @ MichaeL

Michael

Ich hab deine Formel mal ausprobiert und bekomme speziell bei kuerzeren Zielweiten stark abweichende Werte zu StarNet.Jetzt frage ich mich natuerlich ob die vereinfachte Berechnung
zu weit vereinfacht ist oder StarNet einfach falsche Werte berechnet.


ZenithStdErr=6"
Hor. Centering Errors=0.000m
Vert. Centering error=0.005m

SlopeDist(m)___Zenith°___STDErr "_____STDErr Starnet "
100____________90__________12______________16
95_____________89__________12______________16
90_____________88__________13______________17
85_____________87__________14______________18
80_____________86__________14______________19
75_____________85__________15______________20
70_____________84__________16______________22
65_____________83__________17______________23
60_____________82__________18______________25
58_____________81__________19______________26
56_____________80__________19______________26
54_____________79__________20______________27
52_____________78__________21______________28
50_____________77__________21______________29
48_____________76__________22______________30
46_____________75__________23______________31
44_____________74__________24______________32
42_____________73__________25______________34
40_____________72__________26______________35
38_____________71__________28______________37
36_____________70__________29______________39
34_____________80__________31______________43
32_____________80__________33______________45
30_____________80__________35______________48
28_____________80__________37______________52
26_____________80__________40______________56
24_____________80__________43______________60
22_____________80__________47______________66
20_____________80__________52______________72
18_____________80__________58______________80
16_____________80__________65______________90
14_____________80__________74______________103
12_____________80__________86______________120
10_____________80__________103_____________144

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Zentrierfehler

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Sunday, 14.07.2013, 11:02 (vor 4150 Tagen) @ Denny

Denny

und bekomme speziell bei kuerzeren Zielweiten stark abweichende Werte.

Ich kenne das genannte Programm nicht aber es ist Sinn der gezeigten Gleichung, das Fernziele als zuverlässiger betrachtet werden als Ziele im Nahbereich. Wenn Du versuchst, einen Reflektor auf 2m Entfernung zentrisch anzuzielen, sollte Dir das schließlich schwerer fallen als einen in 20m oder 200m.

die vereinfachte Berechnung zu weit vereinfacht

Es ist keine Vereinfachung, es wir nur einiges nicht explizit angegeben. Ein einfaches Beispiel zur Streckenemssung soll das mal verdeutlichen:

Wir haben einen Maßstab m1 der Instrumentenfest ist (Laser im EDM), einen Maßstab m2 für die Meteorologie, eine Additionskonstante am Reflektor a1 und eine Additionskonstante a2 im Instrument (bspw. weil der EDM nicht perfekt im Schnittpunkt von Steh- und Zielachse liegt).

Somit lautet die Gleichung: s = m1 * m2 * s0 + a1 + a2. Wenn man m = m1*m2 und a = a1+a2 setzt, kommt man zu s = m*s0+a. Hierbei handelt es sich nicht um eine Vereinfachung sondern lediglich um das Zusammenfassen von Größen, die sich gleichartig akkumulieren.

Das soll nicht heißen, dass Du die hier gezeigte Gleichung 1zu1 in die überführen kannst, die Dein Programm rechnet. Bestimmte Größen wie die Unsicherheit der Stand- oder Zielpunkthöhe lassen sich aber durch \sigma_c ausdrücken. Dein Programm wird sicher auch nicht falsch rechnen, da Dir keiner genau sagen kann, welche Gleichung der Realität am nächsten kommt. Ich würde es als eine andere Herangehensweise bezeichnen. Im Programm SpatialAnalyzer kann man für die Winkel gerade mal einen Wert hinterlegen.

Schöne Grüße
Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

Zentrierfehler

Denny, Monday, 15.07.2013, 01:47 (vor 4150 Tagen) @ MichaeL

Danke fuer die schnelle Antwort und Erklaerung.

Zentrierfehler

Wallraff, Monday, 15.07.2013, 18:01 (vor 4149 Tagen) @ Denny

Hallo,

bei zwei Wertepaaren - die für 100 m/90° und 20 m/80°- komme ich genau auf die Starnet-Werte.
Mehr rechne ich bei diesem Wetter nicht ;-)
Und ich mach' mir jetzt auch keine Gedanken über die Formel.

Die Dimensionen mm/" mit dem richtigen rho umgerechnet ???
(diese jungen Leute muss man ja an alles erinnern ... )

Grüße Roland

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