A méretaránytényező kérdése a földmérésben és néhány szakmai következménye

Átírás

1 A méretaránytényező kérdése a földmérésben és néhány szakmai következménye Dr. Busics György c. egyetemi tanár Óbudai Egyetem Alba Regia Műszaki Kar Székesfehérvár MFTTT Vándorgyűlés, Békéscsaba, július 4-6.

2 Békéscsaba, Békés és egy békési jó ember Emlékezés Kiss Sándorra, aki 4 évtizeden át szolgálta a közt a csabai földhivatalban, támogatta a fiatalokat

3 A térkép méretaránya: 1:28800 a hosszmértékegységnek is szerepe van Lelőhely: Bécsi Hadilevéltár; Hadtörténeti Intézet és Múzeum Forrás: 1 hüvelyk» 400 bécsi öl ( =28800 hüvelyk) ~ 1000 lépés ~ ¼ óra menetidő

4 A térkép méretaránya: 1:4000 a méretaránytól függ a rajzi pontosság, itt: 0,1 mm a digitalizált térkép sem jobb 40 cm Forrás: Békés Megyei Kormányhivatal (földhivatali adattár)

5 A térkép méretaránya: 1:1000 Vetülete: EOV a vetületnek is szerepe van A térkép méretaránya: térképi hossz / vetületi hossz e nagyon egyszerűnek vélt fogalom még ma is igen zavaros Hazay István, 1986 Forrás: Békés Megyei Kormányhivatal (földhivatali adattár)

6 A hazai vízszintes vonatkoztatási rendszer: HD72 a térkép egy vonatkoztatási rendszert is képvisel Alaphálózat: EOVA Mértékegység: méter Alapfelület: GRS67 Vetület: EOV Koordináta-rendszer: ÉK-i Forrás: Varga József: Vetülettan. A (redukált) EOV vetületi méretaránytényezője: m 0 =0,99993

7 Az EOV hossztorzulása l lineármodulusz: alapfelületi elemi táv./képfelületi elemi táv. m hossztorzulási tényező: alapfelületi véges táv./képfelületi véges táv mm/km 0 ppm -70 mm/km 0 ppm Forrás: Varga József: Vetülettan mm/km

8 Távmérővel mért távolságok redukálása a vetületi síkra 1) Összeadóállandó Eldöntendő: méréskor vagy utófeldolgozáskor? 2) Geometriai szorzóállandó kalibrálás alapján beállítjuk 3) Meteorológiai javítás 4) Magasságkülönbség miatti hőmérséklet, légnyomás függvényében 10 fok hőmérséklet-változás 1 mm-t jelent! zenitszög alapján (műszer végzi) 5) Alapfelületi javítás tengerszint feletti magasságtól függően 6) Vetületi javítás EOV X koordináta függvényében

9 Mikor, melyik redukciót kell figyelembe venni? Kataszteri alappontsűrítésnél: mindig Kataszteri részletmérésnél, kitűzésnél: mindig Mérnökgeodéziában: feladattól függően összes redukció EOV -szerű önálló szabad hálózat, alapfelületi és vetületi javítás nélkül egybevágósági transzformációval illesztve összes redukció

10 Szorzóállandó jellegű javítások összevonása kifejezhetők méretaránytényezőként vagy ppm értékként 2) Geometriai szorzóállandó [ppm]-ben 3) Meteorológiai javítás [ppm]-ben 5) Alapfelületi javítás [ppm]-ben Ezek összevonhatók; legyen az összevont szorzóállandó: S 6) Vetületi javítás [ppm]-ben m méretaránytényező számítása az S [ppm]-értékből: m 1 S 6 10 m -ből az S számítása: S[ ppm] ( m 1) 10 6

11 Példa a méréskor történő beállításra projection = vetület project mérőállomásban, kissé zavaros fogalmakkal? m méretaránytényező Vetületi javítás [ppm]-ben?? Alapfelületi javítás [ppm]-ben Összevont [ppm]-érték Felhasználói ppm???

12 Példa utófeldolgozáskor történő beállításra GeoEasy szoftverben, korrekten összevont szorzóállandó S [ppm]-ben Forrás: Mérnökgeodéziában alkalmazott alapponthálózatok. MMK segédlet.

13 hitelesítés Hatósági tevékenység Csak a mérésügyi hivatal végezheti, a személy eskütételre kötelezett hivatalnok Hitelesíteni a jogszabályban meghatározott mérőeszközöket kell Hitelesítés eredménye: törvényes tanúsító jel és/vagy hitelesítési bizonyítvány A hitelesítési bizonyítvány államigazgatási határozatnak minősül, hatósági dokumentum, meghatározott ideig érvényes A kalibrálás kérdése kalibrálás Nem hatósági tevékenység Bárki végezheti, de megfelelően kiképzett személy legyen Kalibrálni bármely eszközt lehet, ha a visszavezetettséget igazolni szükséges Kalibrálás eredménye: kalibrálási bizonyítvány A kalibrálási bizonyítványt nem hatósági dokumentum, akkreditált laboratórium adhatja ki, nincs érvénytartama Forrás: Busics Gy.: Minőségbiztosítás (GEO, 2010)

14 Példa: távmérőműszer kalibrálása (c, m) Összeadóállandó meghatározása egy vonalban elhelyezkedő pontok közti távolságok minden kombinációban történő megmérésével Halmos F.- Kádár I: Az elektronikus fénytávmérők összeadóállandójának meghatározása. Geod. és Kart., 1972/2. Összeadóállandó és szorzóállandó együttes meghatározása különböző hosszúságú ismert távolságokkal való összehasonlítással (távmérőkalibráló alapvonalon) Forrás: Csepregi Szabolcs: Mérőállomások (GEO, 2003)

15 Példa: távmérő kalibrálása az Iszkai Alapvonalon saját kalibrálás Forrás: Csepregi Szabolcs: Mérőállomások (GEO, 2003)

16 Példa: távmérő kalibrálása a Gödöllői Alapvonalon távolságeltérések, javítások (hibák) és mérési bizonytalanság kalibrálás akkreditált laboratóriumban (K-GEO)

17 Eredmény: összeadó- és szorzóállandó és mérési bizonytalanság

18 A méretaránytényező (k vagy M) transzformáció esetén X II c k R X I II. rendszer z z z i k távolság távolság II. I. t z z i y i y M távolság távolság I. II. 1 k x i O k[ ppm] M[ ppm] x i t x O k x m = 1 + t y y i y Térbeli hasonlósági modellnél x a 7 paraméter egyike a méretaránytényező

19 EOVA elsőrendű 141 pontja Két vizsgálati hálózat I. rendszer: ETRS89 II. rendszer: HD72 OGPSH 1146 pontja Forrás: saját ábrák PhD dolgozatomból

20 Maradék ellentmondások vízszintes értelemben I. rendszer: ETRS89 II. rendszer: HD72 k=+4,70 ppm ez a méretaránytényező következménye

21 50000 M=-4,34 ppm A pontbeli méretaránytényező ppm egységben a pontról kiágazó távolságok M értékeinek átlaga M ellipszoidi ellipszoidi ellipszoidi ívhossz ívhossz I. II M=-4,33 ppm Forrás: saját ábrák PhD dolgozatomból

22 Távmérővel közvetlenül vagy közvetve mért elsőrendű oldalak ( ) A távolságok kényszerként (bázisfeltételként) kerültek a kiegyenlítésbe! kozmikus poligon alapvonal Az orosházi alapvonalból fejlesztett oldal Összesen: 23 távolság ebből 21 határon belül

23 Távmérők: AGA6 10mm+6ppm EOD1 15mm+2ppm AGA6A 5mm+1ppm

24 A térbeli távolságokból és az ellipszoidi távolságokból kapott méretaránytényező azonos értékű: átlagosan -4,5 ppm. Minden távmérővel mért távolság hosszabb, mint a GPS-ből levezetett távolság, átlagosan 11 cm-rel. M=-4,5 mm/km

25 Igazolás: a méretaránytényező modellezése Szabad hálózati kiegyenlítés két változatban, kétféle távolságokkal Irányértékek száma: 740 Távolságok száma: verzió: EOV -távolságokkal 2. verzió: GPS -távolságokkal

26 Koordináta-eltérések a két verzió között Irányértékek száma: 740 Távolságok száma: 21

27 Összegzés Fontos a használt vetület hossztorzulásának ismerete Fontos tudni, hogy mikor melyik távolságredukciót vegyük figyelembe és hogyan Fontos tudni, mikor használunk hasonlósági és egybevágósági transzformációs modellt Jó tudni, miből ered az ETRS89 és a HD72 közötti méretarány-különbség

28 Köszönöm megtisztelő figyelmüket!