unsicherheit Typ B nach ISO 17123-5 (Geodäsie/Vermessung)

Julian @, Friday, 08.08.2014, 11:52 (vor 3760 Tagen)

Hallo,
ich versuche eine Messauswertung nach ISO 17123-5 zu erstellen.
Die Abweichung meines Gerätes habe ich. Statt der üblichen statistischen Auswertung möchte ich auch die Auswertung "Typ B" mit einpflegen.
Als Info: hier werden auch andere Einflüsse wie Temperatur, Stativ etc. berücksichtigt.

Meine Frage:
Die Formel zu Berechnung der Unsicherheit lautet (nach ISO 17123-5):

ux^2+uy^2=(cos(phi)*ur)^2 + (r*sin(phi)*u(phi))^2 + (r* cos(phi)*u(sigma))^2

uz^2= (sin(phi)*ur)^2 + (r*cos(phi)*u(phi))^2

Dies ist ja im Wesentlichen eine Koordinatentransformation (Polar->Kartesisch)
Leider habe ich nun ein Problem mit den Werten.

Der Winkel "Phi" müsste die Abweichung meines Messgerätes sein (5";).
"r" meine maximale Messstrecke (57000mm)
"ur" ist die Richtungsunsicherheit (3,116mm)
"u(phi)"ist meine vertikale Winkelunsicherheit (2,89";)
"u(sigma)" ist meine horizontale Winkelunsicherheit (5,29";)

Das Ergebnis ist:
ux^2+uy^2= 11,85mm
uz^2= 3,12mm

Ich komme nicht auf diese Ergebnisse und verstehe die Funktion des Winkels u(phi) nicht.
Die Koordinatentransformation braucht doch nur den Radius (r) und einen Winkel. Wie passt denn der Winkel u(phi) da noch rein??

Vielen Dank für eure Hilfe!

Julian

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Unsicherheit Typ B nach ISO 17123-5

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Sunday, 10.08.2014, 15:36 (vor 3758 Tagen) @ Julian

Hallo,

Die Formel zu Berechnung der Unsicherheit lautet (nach ISO 17123-5):

Nutze bitter zukünftig die LaTex-Formatierung oder zumindest den Code-Button, um die Umwandlung in Smilies zu unterbinden. So ist es nur schwer lesbar. Insbesondere ist nicht klar, ob u(phi) etwas wie u(\phi) oder ein u_\phi sein soll...

Leider habe ich nun ein Problem mit den Werten.

Woher kommen die Werte? Herstellerangaben sind es vermutlich nicht, da diese idR. nicht solche krummen Zahlen spezifizieren.

Der Winkel "Phi" müsste die Abweichung meines Messgerätes sein (5'').

Warum glaubst Du das? Was bedeutet Abweichung?

"ur" ist die Richtungsunsicherheit (3,116mm)

In einem metrischen Maß mit einem Wert bis auf den µm? Was soll das sein?

"u(sigma)" ist meine horizontale Winkelunsicherheit (5,29'')

Wodurch unterscheidet sich eine horizontale Winkelunsicherheit von einer Richtungsunsicherheit? Beschreiben nicht beide das selbe Phänomen.

Es wäre hilfreicher, wenn Du das vollständige funktionale Modell hier präsentierst.

Das Ergebnis ist:

Woher kommt dieses Ergebnis?

Schöne Grüße
Micha

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Julian, Sunday, 10.08.2014, 15:55 (vor 3758 Tagen) @ MichaeL

Hallo Michael,
danke für Deine Antwort.
Ich werde die Formeleingabe das nächste mal berücksichtigen. Bitte Entschuldige.

Dieses Beispiel kommt direkt aus der Norm.
Die Werte sind (von der Norm) angenommen. Und teilweise von mir zugeordnet. Ob diese Zuordnung richtig ist weiß ich nicht.

Ich habe den relevanten Auszug mal Hochgeladen. u.U. wird dann meine Frage deutlich.
In meiner Frage habe ich \theta als \phi bezeichnet. In der Norm ist es anders.

http://www.dropbox.com/s/czwpvi8u7b5hldu/Unsicherheit_auszug.pdf

Ich habe die Vermutung das u_\phi ein statischtischer Wert aus einer Rechteckverteilung ist.

Vielen Dank für die Hilfe!

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Sunday, 10.08.2014, 16:50 (vor 3758 Tagen) @ Julian

Hallo,

ich weiß nicht, was Du da hochgeladen hast, aber es kann doch unmöglich das Original oder Auszüge daraus sein. Woher stammt dieses Dokument?

Gruß Micha

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Julian, Sunday, 10.08.2014, 16:55 (vor 3758 Tagen) @ MichaeL

Doch, das ist ein Auszug aus der Norm.
Ich musste sie zur Bearbeitung konvertieren, da noch ein Verweis hinterlegt war den ich nicht mitveröffentlichen will.

Aber das ist der Abschnitt zur Bestimmung der Typ B Unsicherheit und das dazugehörige Beispiel.

Die Norm habe ich direkt von Beuth. Also nicht "irgendwo" her.

Wie kommst Du darauf?

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Sunday, 10.08.2014, 17:16 (vor 3758 Tagen) @ Julian

Hallo,

Wie kommst Du darauf?

Weil eine Norm sicher nicht _so_ unmöglich formatiert ausgeliefert wird. ;-)
Dann stimmen die Einheiten nicht vgl. die Angaben unter The uncertainty on rectangular coordinate is calculated according to Formula (45), (46):. Diese müssten alle Quadratisch sein; im Abschnitt drunter fehlen so gänzlich. Steht das im Original wirklich so drin?

Zu Deinem Problem: u_r ist die Unsicherheit der Strecke, was die metrische Einheit zumindest erklärt. Um Gleichung (45) und (46) zu lösen, müssten konkrete Strecken und Winkelmessungen vorliegen. Im derzeit gezeigten fehlt die Angabe der Winkel leider, sodass das Beispiel nummerisch nicht nachzuvollziehen ist. Man könnte den Winkel aus (46) zurückrechnen und kommt auf θ≈90° - was plausibel sein könnte, aber dies ist sicher nicht Sinn der Sache. ;-)

Gruß Micha

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Julian, Sunday, 10.08.2014, 17:29 (vor 3758 Tagen) @ MichaeL

Also die Formatierung ist im Original besser...

Das da Einheiten fehlen und Angaben und quadrate (und sporadisch mal ein "Pi" | andere Berechnung) ist auch im Original so.

Ich kann Dir die Norm auch zukommen lassen. Dann aber per Mail.

Gruß & DANKE! :)

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Unsicherheit Typ B nach ISO 17123-5

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Sunday, 10.08.2014, 17:40 (vor 3758 Tagen) @ Julian

Hallo,

Also die Formatierung ist im Original besser...

Beruhigend. ;-)

Das da Einheiten fehlen und Angaben und quadrate (und sporadisch mal ein "Pi" | andere Berechnung) ist auch im Original so.

Das ist natürlich eine unglückliche Ausgangssituation...

Ich kann Dir die Norm auch zukommen lassen. Dann aber per Mail.

Bekommst Du vom Forum eine Benachrichtigung? Wenn ja, kannst Du es an diese Mailadresse senden. Ich rufe sie dann mal ab.

Schöne Grüße
Micha

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Unsicherheit Typ B nach ISO 17123-5

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Monday, 11.08.2014, 08:51 (vor 3757 Tagen) @ Julian

Hi,

ich habe es durchgeschaut. Woher die Zahlen stammen, war für mich auch nicht ersichtlich. Ggf. können sie aus den Koordinaten der obigen Tabellen zurückgewonnen werden aber selbst dann wäre dies komisch. Vielmehr denke ich, dass es ein grundsätzliches Beispiel ist, wie man vorgeht und weniger ein nummerisches.

Gruß Micha

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Julian, Monday, 11.08.2014, 14:53 (vor 3757 Tagen) @ MichaeL

Hi Michael,
vielen Dank für Deine Mühe.

Ich habe heute die DIN auf mein Problem angesetzt. Sollen die da mal was zu sagen.
Unabhängig von einem Prozessbespiel muss das nummerische Beispiel ja stimmen (Einheiten, Nachvollziehbarkeit). Das Vorgehen wurde ja schon im vorherigen Kapitel besprochen.

Sobald es eine Lösung gibt wirst Du sie erfahren. :-)

Gruß
Julian

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