Az RTK GPS, Mérőállomás, vagy Fotogrammetria pontosabb földtömegszámítás feladatokra?

Az RTK GPS, Mérőállomás, vagy Fotogrammetria pontosabb földtömegszámítás feladatokra?

Nemrég elvégeztünk egy terepfelmérést, ami későbbi földtömegszámításoknak lesz majd az alapja.
Az eredeti tervek szerint a felmérést (és a későbbi térfogat számításokhoz szükséges felméréseket) geodéziai GPS-el szerették volna megoldani, és ennek kapcsán szöget ütött a fejembe, hogy az RTK GPS-es, Mérőállomásos, vagy a légi fotogrammetriai megoldás a pontosabb.

Ha ennek a kérdésnek a végére akarunk járni, akkor két oldalról kell megvizsgálni a fentebb említett felmérési technikákat:

Abszolút pontosság -> A számításokhoz használt vonatkoztatási rendszer pontossága, és a különböző mérések közti pontossági konzisztencia.

Felmérési részletesség -> Milyen részletességű, felbontású adatot szolgáltat a terepről az adott felmérési technika.

Felmérés és földtömegszámítás Mérőállomással:

A mérőállomásos felmérés előfeltétele, hogy a terepen legyen egy kiépített alapponthálózat, mellyel az egész felmérést egy abszolút koordináta rendszerbe lehet illeszteni (Magyarországon ez a HD72 – EOV rendszer.)

Ezt a keretrendszert vagy országos, magasabb rendű alappontokból vonatkoztatják, vagy statikus GPS mérésekkel (a pontok koordinátáját 60-90 percen át tartó GPS méréssel határozzák meg) készítik el.

Ennek tudatában megválaszolhatjuk az első kérdést a mérőállomások kapcsán. A statikus GPS méréssel készült alappontok általában milliméter pontosak, és mérőállomásos felméréseknél ezt magabiztosan tartani is tudjuk.

Mivel a különböző mérési alkalmakon is ugyan ezekre a pontokra tájékozunk, ezért a konzisztencia is biztosított.

Viszont a részletesség már más kérdés, és itt vissza utalnék, egy régebbi bejegyzésemre -> „két talicsaka földet nem mérünk”…

https://www.facebook.com/furaysolutions/posts/945191572562272?__xts__[0]=68.ARDzeqPro5iY992SUYkFlIrd-rNHZFybrWC_5viOz371YAtCwCSWaiA9ElfShC8ttVAGlamyvgKiSIpvvfo8NYswYAq3sUa5AkT8lFA47xW2MTCZ3r9ZZR9WvgSw1HxgVvmfDg4a2U6TUDGMU7YhNkRVG68AQG2f1dezGI8jM_IBXmwyI0FIhccwm7Ibm-jC639fF3snFAa6ELvb0wmCa4Q86yXPSDC4UUPjA0mqj3dW-mU0X0PsS5Aym9fpzVmAOBRe1Ghld6_MiwOuVRu2wBpR3l5KvVPw8JeLcgBu_doT-6SmQC5na-3EJT1yEMJN_xodgpCZ2FYgZUpGtwEMtiE&__tn__=-R

Mérőállomásos felmérés esetén, ha nem végtelen+1 időt akarunk a terepen tölteni, akkor viszonylag ritkán tudjuk csak pontokat mérni. Bármennyire ügyesen is mérlegelünk, hogy mely pontok jellemzik legjobban a terepet, ez a módszer minden esetben interpolációhoz vezet (az interpoláció pedig sok „talicska” föld nem méréséhez).

Tehét összefoglalva a mérőállomásos mérés nagyon pontos, viszont nem kifejezetten részletes adatot szolgáltat.

Természetesen itt az is nagyon fontos, hogy mekkora hiba határral dolgozunk, mert lehet hogy egy felmérésünk 200-300 köbmétert is téved, de egy nagyobb / hosszabb töltésbe belemegy általában félmillió köbméter. Emellett még a tömörödés is lehet több ezer köbméter így az interpolációs hiba elhanyagolható.

Felmérés és földtömegszámítás RTK GPS-el:

A GPS-es felmérés esetében, egy geodéziai GPS műszerrel vesszük fel a terepet jellemző pontokat.

Az aboszolút rendszer úgy áll elő, hogy műholdak által szolgáltatott GPS koordinátarendszerből (WGS84), EOV (Egységes Országos Vetület) rendszerbe transzformálja a műszerünk a pontjaink koordinátáit.

Ez rögtön meg is válaszolja az első kérdésünket a GPS-ek kapcsán. Az RTK (Real Time Kinematic, néhány másodperces, pár epocha hosszúságú mérés. Nem statikus.) GPS felmérésben, a hiba akár 3-5 cm is lehet két mérési időpont között.

Ezzel kapcsolatban nem tudunk jobban belemenni a részletekbe egy ilyen „mini” cikkben, viszont akit érdekel, hogy honnan származik a fenti állítás [ITT] olvashat róla.

A részletességgel kapcsolatban ugyan azt lehet elmondani, mint a Mérőállomásos mérések kapcsán, bár nem vagyunk a mérőműszer pozíciójához kötve, de ezzel a megoldással is limitáltak a lehetőségeink.

Tehát összefoglalva a RTK GPS mérés pontossága nem a legjobb és a felmérési részletessége sem. Hogy szemléltessük ennek jelentőségét, itt egy gyors gyakorlati példa:

– Térfogatszámítást végzünk 1km = 1000m -en
– A felmérendő terület szélessége 150m
– Ez 150.000 négyzetméter
– Ha egy ekkora területen csupán 3 cem a hibánk (0.03 m)
– Akkor az 1000*150*0.03m azaz 4500 köbméter hiba.

Itt sem szabad elfelejteni a fentebb említett hibahatárokat. Egy töltés térfogata ennek a sokszorosa és már csak a tömörödése is több lehet mint 4500 köbméter.

Felmérés és földtömegszámítás légi fotogrammetriai eljárással:

A fentiekre hivatkozva a következő mondható el:

  • A fotogrammetria felmérést, ha egy a mérőállomásoknál is használt, statikus keretrendszerre tájékozzuk, akkor tudja tartani a milliméteres pontosságot.
  • Sokkal részletesebb felmérést szolgáltat, mint a fentebbi két eljárás (lásd facebook post fentebb).
  • A terepi munka ideje töredéke az előzőekben említett két eljáráshoz viszonyítva.

VISZONT!

A légi fotogrammetriai eljárás Legalább olyan pontos mint a klasszikus geodézia (sőt az interpolációs hibákat kiejtve pontosabb), valamint gyorsabb is, de nem minden esetben rentábilis…

Miért?

A fotogrammetriai felmérésből, még mielőtt bármilyen adatokat kaphatnánk, még el kell végezzünk egy feldolgozást is, ami szakértelem hiányában nem működik hatékonyan. Ezzel szemben a klasszikus eljárásokból rögtön koordinátákat kapunk.

A légi felvételezést csak bizonyos időjárási körülmények között lehet végezni (ha nagy a szél, nincs elég fény, esik az eső akkor nem megy…), míg a kalsszikus eljárások erre kevésbé érzékenyek.

Konklúzió:

A cikk címében azt a kérdést fogalmaztuk meg, hogy melyik eljárás a pontosabb. A leírtak alapján a légi fotogrammetria a nyertes, viszont a pontosság csak egy változó a sok közül.

Amikor adott egy mérnöki feladat, ismernünk kell a lehetséges adatgyűjtési módszereket, és a körülményeket számításba véve kell döntenünk arról, hogy milyen eljárással fogjuk megoldani azt.

Brámennyire pontos és részletes mérést is tesz lehetővé a légi fotogrammetria, ha a projekt jellegéből adódóan csak éjszaka lehet mérni.

Köszönöm, hogy itt voltál és elolvastad a cikket!

Ha tetszett a cikk mindenképp fontold meg, hogy feliratkozol a hírlevelünkre, mert feliratkozóinknak ilyen és ehhez hasonló ismeretterjesztő cikkeket is küldünk, exklúzívan, csak email-en.

Hamarosan jövünk további cikkekkel és esettanulmányokkal!

Kövess minket a Facebook oldalunkon, vagy írj bátran email-t.

3 hozzászólás “Az RTK GPS, Mérőállomás, vagy Fotogrammetria pontosabb földtömegszámítás feladatokra?” bejegyzéshez

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük