Inenjerska geodezija 2

Savremene metode prikupljanja i obrade podataka u Inenjerskoj geodeziji 1. Precizna elektronska tahimetrija Tahimetrija je vrsta geodetskog premera u kojem se poloaj neke take na terenu odreuje merenjem udaljenosti do nje, te merenjem horizontalnog i vertikalnog ugla ( polarne koordinate). Slui za brz premer u primenjenoj geodeziji, te za kartiranje u krupnoj razmeri. Merenje se najee provodi tahimetrom. Savremeni elektronski tahimetar univerzalni je geodetski instrument sa ugraenim raunarom, digitalnim prikazom i zapisom, a ima i mnogobrojne mogunosti merenja i raunanja, katkada i mogunost automatizacije celog merenja sa daljinskim upravljanjem. Elektronska tahimetrija znatno je ubrzala merenje, poveala domet i tanost merenja.

2. GPS tehnologija i tahimetrijska snimanja Prednost GPS tehnologije u odnosu na konvencionalne geodetske tehnike i instrumente je: radi u svim vremenskim uslovima, rad ne zavisi od doba dana ili godine, nema potrebe za dogledanjem taaka, mogunost dogledanja duina do nekoliko hiljada km.GPS se sastoji iz 3 dela: kosmikog, kontrolnog i korisnikog. Kosmiki segment ine 24 satelita rasporeenih u 6 orbitalnih ravni, po 4 u svakoj. Rad sistema kontroliu zemaljske pratee stanice, dok treu komponentu ine korisnici koji primljene signale pretvaraju u koordinate poloaja. Kod geodetskog premera (tahimetrijskih snimanja) treba voditi rauna o izboru adekvatne metode merenja, obrade podataka i organizacije. Optimalni plan sadrai:-izbor poloaja take (koriste se topografske karte 1:25000 do 1:100000, voditi rauna da elevacioni ugao nije vei od 15. Za povezivanje GPS i dravne mree treba najmanje 3 take), -izbor perioda merenja (minimum 4 satelita), -izbor vremena trajanja sesija (utiu br.vidljivih satelita, duina bazne linije, relativna geometrija satelita. Treba nastojati da se opaanja u 2 uzastopne sesije poveu najmanje jednom zajednikom stanicom) , -obilazak terena, -stabilizacija taaka, -organizacija i izvoenje terenskih radova.

3. Georadar i njegova uloga

Georadar je ureaj namenjen za otkrivanje objekata podzemne infrastrukture. Koristi propagaciju elektromagnetnog impulsa kroz zemlju i beleenje reflektovanog signala da odredi dubinu podzemnog objekta. Poseduje antenu frekvencije od 100-1600MHz, u zavisnosti od namene. Vea frekvencija noseeg signala obezbeuje bolju rezoluciju, ali manju dubinu skeniranja, i obrnuto. Postoji mogunost generisanja 3D modela snimnjenog terena, ime se pokazuje opta dispozicija podzemnih vodova na podruju od interesa. To je veoma bitno kod gradnje novih objekata.

4. Tragai podzemnih instalacijaNeotkriveni podzemni vodovi moraju se pronai kako bi se snimili. Podzemni vodovi koji imaju mogunost provoenja elektriciteta otkrivaju se instrumentom koji se naziva traga. Ostali vodovi se moraju otkopavati. Podzemni vodovi otkriveni tragaem na planovima i skicama oznaavaju se slovom T. Tragaem rukuje geodetski strunjak koji e snimati vodove koje otkrije. Ispravnost tragaa se ispituje u ovlaenoj metrolokoj laboratoriji ili na terenu gde se nezatrpan vod snimi geodetski sa tanou po poloaju i visini na 1cm i uzima kao data vrednost. Rezultati ispitivanja u metrolokoj laboratoriji dokazuju se sertifikatom te laboratorije, a rezultati ispitivanja na terenu unose se u poseban zapisnik koji treba da sadri podatke o geodetskim merenjima koja se smatraju datim i merenjima dobijenim tragaem. Dozvoljeno odstupanje po Pravilniku je 2cm.

5. Ehosonder i batimetrijska merenja

Batimetrija predstavlja tehnologiju merenja dubine vode za potrebe odreivanja digitalnog modela korita reka, jezera, podmorja itd. Instrumenti koji slue za batimetrijska merenja nazivaju se ehosonderi.Princip rada sastoji se u generisanju zvunog signala pri emu se precizno meri vreme od povratka reflektovanog signala, na osnovu ega se dubina odreuje iz opaanja preenog puta zvunoc signala.6. Digitalna fotogrametrijaPod fotogrametrijom podrazumevamo metodu merenja kojom se rekonstruu poloaj i oblik snimljenog detalja na osnovu fotografija (snimaka) bez direktnog kontakta sa njima.Do fotogrametrijskih snimaka se moe doi satelitskim, aerofotogrametrijskim i terestrikim snimanjem.Rezultat fotogrametrijske metode jeste fotomozaik, ortofoto, geodetski plan ili karta.Digitalna fotogrametrija, kao savremena geodetska metoda prikupljanja podataka o prostoru, bazira na digitalnoj slici dobijenoj digitalnom kamerom koja je smetena u razliite letelice (avion, satelit, itd.). U radu se prikazuju postupci prikupljanja geoinformacija najsavremenijim poluautomatskim i automatskim metodama na osnovu digitalnih aero i satelitskih snimaka Zemljine povrine.Satelitski i aerosnimci prikazuju velike povrine terena ijim merenjem se omoguava akvizicija ogromnog broja geoinformacija o snimljenom prostoru.Tako merenjem ovakvih snimaka (nekada analognih a danas uglavnom digitalnih) dolazimo do velikog broja geometrijskih podataka, a na osnovu njih i do razliitih karata i planova snimljene povrine terena.Proces merenja i analize fotogrametrijskih snimaka nekada se izvodio manualnim merenjem analognih (foto) snimaka Zemljine povrine dok se danas proces merenja izbodi poluautomatski ili automatski na elektronskim raunarima, a uz korienje digitalnih fotogrametrijskih snimaka.

7. Satelitski snimciSatelitsko snimanje je termin pod kojim se podrazumeva snimanje Zemlje ili drugih planeta sa vetakih satelita. Satelitski snimci imaju iroku primenu u poljoprivredi, geologiji, umarstvu, prostornom planiranju, kolstvu, konzervaciji biodiverziteta, regionalnom planiranju, edukaciji obavetajne svrhe i ratu. Snimci mogu biti u vidu prikaza u vidljivom spektruali i mogu nositi informacije iz ostalih delova elektromagnetsko spektra. Postoje elevacione karte, koje se izrauju na osnovu snimaka nainjenih radarskim snimanjem. Interpretacija i analiza satelitskih snimaka obavljaju se korienjem programskih paketa poput ERDAS imedina (ERDAS Imagine) ili Envija (ENVI).8. Digitalni topografski planoviDigitalni topografski plan (DTP) predstavlja standardnu digitalnu topografsku podlogu koja je danas u potpunosti zamenila klasinu topografsku podlogu u svim oblastima gde se za projektovanje koriste CAD softveri. Sadraj DTP-a se danas najefikasnije prikuplja primenom digitalne fotogrametrijske stereorestitucije, i to po pravilu na osnovu aerofotogrametrijskih snimaka sa krupnom razmerom snimanja( nia visina leta aviona). Sadraj DTP-a se predstavlja korienjem GIS principa, tj. sadraj plana se razlae na prostorne entitete (taka, linija, poligon) sa odgovarajuim atributima (prostorni,tematski, kartografski). Kod raznih primena se vrlo esto javlja potreba da se poloajna osnova topografskog plana kombinuje sa podacima DMT-a, bilo da je re o izohipsama generisanim na osnovu DMT-a, ili na korienju DMT-a u formi TIN-a ili grida. Zato se ova dva proizvoda vrlo esto izrauju zajedno. Podaci DTP-a se mogu vrlo uspeno koristiti i u kombinaciji sa DOF-om,gde DOF znaajno doprinosi detaljnosti prikaza prostora, a obezbeena je i dodatna kontrola sadraja samog DTP-a u smislu njegove kompletnosti, poloajne tanosti i sl.

9. Poduni i popreni profili Poduni profil predstavlja vertikalni presek terena du osovine. Ovaj presek sa projektovanom niveletom daje predstavu visinskih odnosa saobraajnice prema terenu, visinama postojeih objekata, vodenim tokovima, obimu zemljanih radova, vetakim objektima koje treba na saobraajnici izgraditi..Vertikalni profili ine osnov za izradu predmera i predrauna materijala i radova na gradnju saobraajnice.

Popreni profili se snimaju na svakoj stacionanoj taki. Oni u odnosu na trasu stoje upravno. Metode snimanja su: detaljnim nivelmanom (kada nema veliki popreni nagib u odnosu na trasu), ravnjaom i poravnjaom, i terestikom fotogrametrijom. U zapisniku se mora naznaiti strana profila, orjentacija prati rast stacionae. Postoje i kosi profili i to kada trasa preseca vodotok, profil se tada snima du osovine vodotoka. Ovi su profili dui i mora se odrediti ugao profila u odnosu na trasu. Pravac profila se pre snimanja obelei zakama, irina pojasa ide levo i desno po 25m. Na poetku snimanja svakog profila prvo se oita letva na stacionanoj taki, pa potom snimaju detaljne take, na taj nain obezbeena je kontrola rada na terenu metodom detaljnog nivelmana.

10. Kriterijumi za izbor metode akvizicije podataka topografskih snimanja11. 2D i 3D Computer Aid Design (CAD) tehnologija i njen znaaj u izradi topografskih podloga kao osnova kompjuterskog projektovanjaSavremeni tehnoloki postupci prikupljanja i obrade prostornih podataka omoguavaju 3D prikaz prostornih formi (terena i objekata) ufull-color reimu. Praktino svi noviji geo-informacioni sistemi imaju integrisan modul za 3D vizuelizaciju koja omoguava i 3D pozicioniranje objekata u relativnom i apsolutnom modelu, odnosno koordinatnom sistemu. Mnogi od njih poseduju i neke dodatne pogodnosti kao to su mogunost izvlaenja visine zgrada, simulacija leta iznad digitalnog modela terena itd. Posmatrajui zemljinu povrinu u prostornom modu, korisnici mogu vizuelizovati, interpretirati, meriti i ekstrahovati objekte u 3D okruenju. Kao to smo videli u radu, integracijom geometrijskih podataka centimetarske gustine i digitalnih fotografija visoke rezolucije, postie se odlian efekat prikaza i simulacije prostornog okruenja, na osnovu koga se mogu generisati prostorne informacije bilo koje vrste. Graevinci, prostorni planeri, urbanisti, komunalne slube bie u mogunosti da posmatraju gradove u 3D formi i da oblik zgrada, strukturu naselja, mostove, puteve i druge objekte infrastrukture na efektan nain predstave javnosti. Inenjeri raznih struka povezanih sa planiranjem prostorae ovakvu 3D analizu smatrati izuzetno korisnom za planiranje transporta i telekomunikacija, zatitu ivotne sredine i sl. Polako se naputa konvencionalni nain prezentacije prostornih podataka u 2D formi obogaen informacijama o nadmorskim visinama pojedinih taaka (izohipse) i prelazi se na moderan koncept 3D prezentacije visinske predstave terena i objekata, priemu se manipulisanjem 3D modela u odgovarajuem softverskom okruenju dobija mnogo viegeometrijskih i vizuelnih informacija o konfiguraciji terena i vetakim objektima na njemu, u odnosu na dosadanja iskustva

Lokalne geodetske mree u Inenjerskoj geodeziji

12. Kriterijumi kvaliteta lokalnih geodetskih mreaGeodetska mrea je potrebna za svako geodetsko snimanje i projektovanje. Kada geodetski zadatak iziskuje veu tanost i kada dravna mrea ne zadovoljava postavljenu tanost zbog svog poloaja i naina stabilizacije mi projektujemo lokalnu geodetsku mreu tj. mreu za posebne namene. Razlike izmeu lokalne geod.mree i dravne su u TANOSTI I GEOMETRIJI. Tanost lokalne g.m. zavisi od potrebne tanosti obeleavanja koju definie projektant i unapred je zadaje u projektnom zadatku. Geometrija je prilagoena objektu , take su dovoljno blizu da se sa njih moe izvriti obeleavanje i praenje stabilnosti, a da se zatite od oteenja. Kada projektant definie potrebnu tanost obeleavanja trebaisprojektovati lok.g.m. sa potrebnim kriterijumom kvaliteta1- KRITERIJUM TANOSTI Treba definisati opti kriterijum tanosti i pouzdanosti-odreujemo greku poloaja geodetske take definiemo srednju greku i elipsu greaka- odreujemo relativnu elipsu greaka kojom se definie odnos tanosti izmeu dve susedne take (apsolutna elipsa greaka se odnosi na taku , relativna elipsa greaka se odnosi na stranu u mrei) - odreujemo greke merenih elemenata mree (duine, uglovi, visinske ralike) raunamo srednje greke iz izravnanja srednja greka jedinice teine- standardna devijacija- odreujemo greke nemerenih elemanata (direkcioni ugao, ugao, vis.raz) tanost nepoznatih parametara zavisi zavisi od tanosti merenih veliina , raunamo standardnu devijaciju nepoznatih elemenata2- KRITERIJUM POUZDANOSTI su parametri koji se raunaju iz procesa izravnanja. Postoji dva kriterijuma pouzdanosti : HOMOGENOST mrea je homogena ako su elipse greaka ujednaene IZOTROPNOST mrea je izotropna ako elipse greaka tee krugu Moe se desiti da popravka nije uvek najvea kod take koja ima najmanju tanost. Projektujemo mreu i unapred definiemo kriterijum tanosti. Definiemo tanost geodetske mree i tanost obeleavanja. Definiemo tanost merenja uglova i duina i sraunavamo uticaj neotkrivene greke na popravku merenja da ne bude razbacana na ostale merene veliine. Ako elimo da postignemo visoku tanost tada menjamo geometriju mree tj. poguavamo mreu, ili poveavamo kriterijum tanosti. SIMULACIONOM METODOM ODREUJEMO OCENU TANOSTI PA TEKONDA VRIMO PROJEKTOVANjE MREE.13. Datum mree, rang mree, defekt mreeDefekt mree- broj koji pokazuje koliko parametara definie koordinatni sistem u kome se mrea nalazi.Rang mree je razlika nepoznatih veliina i defekta mree (rang matrice A)Datum mree neophodni parametri da bi mrea bila definisana po obliku, veliini i poloaju. Ako parametre datuma definiemo proizvoljno to su slobodne mree,a ako se dobijaju merenjem neslobodne.

14. Metodologija projektovanja lokalne geodetske mree

15. Prethodna ocena tanosti odreivanja koordinata lokalne geodetske mree Prethodna ocena tanosti se vri simulacionom metodom do zadovoljenja kriterujma (TTM/3