pdf Streszczenie - Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji

Wojskowa Akademia Techniczna
Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji
SEKWENCYJNA OPTYMALIZACJA PLANU OBSERWACJI POZIOMYCH SIECI
REALIZACYJNYCH
mgr inż. Paweł Postek
Promotor: prof. dr hab. inż. Wojciech Pachelski
Celem pracy było opracowanie technologii i algorytmu sekwencyjnego projektowania
planu obserwacji w danej sieci realizacyjnej, minimalizujących liczbę stanowisk
pomiarowych oraz planowanych pomiarów, przy jednoczesnym spełnieniu określonych
wymagań dokładnościowych i niezawodnościowych sieci. Cel ten został osiągnięty poprzez
zastosowanie autorskiego algorytmu sekwencyjnego projektowania planu obserwacji, który
pozwala na minimalizację niezbędnej liczby stanowisk pomiarowych i obserwacji przy
jednoczesnym spełnieniu przyjętych kryteriów i wymagań dokładnościowych oraz
niezawodnościowych sieci. Minimalizacja liczby stanowisk pomiarowych i obserwacji w
sieci prowadzi to do istotnego zmniejszenia kosztów wykonania pomiarów.
Procedura sekwencyjnej optymalizacji opiera się na analizowaniu wpływu każdej
obserwacji na daną sieć i określania jej istotności w kontekście bieżącej konfiguracji (liczby
oraz rozmieszczenia pozostałych obserwacji). W tym celu wykorzystywane jest tzw.
równanie filtrujące, które bezpośrednio aktualizuje macierz kowariancji, bez potrzeby
tworzenia nowych macierzy. Dzięki temu proces obliczeniowy jest znacznie szybszy.
Filtracja polega na odejmowaniu obserwacji nieskorelowanych z tzw. zbioru maksymalnego
będącego zbiorem wszystkich możliwych obserwacji w sieci zaprojektowanych na wybranych
punktach. W procesie wyszukiwania optymalnego planu obserwacyjnego stosuje trzy
kryteria:
1. Dokładność rozumiana jako stopień wzajemnej zgodności z wartością prawdziwą;
2. Niezawodność rozumiana jako stopień wykrywalności błędów grubych w sieci;
3. Koszt rozumiany jako czas potrzebny do pomiaru danej sieci w terenie.
Military University of Technology
Faculty of Civil Engineering and Geodesy
SEQUENTIAL OPTIMIZATION OF OBSERVATION PLAN IN HORIZONTAL
GEODETIC NETWORK.
Author: Paweł Postek, M.Sc., Eng.
Supervisor: Wojciech Pachelski Ph.D., D.Sc.
The aim of the work was to develop technology and sequential algorithm for designing of
observations that can minimize the number of stations and planned measurements in the
geodetic network, with meeting the specific requirements of accuracy and reliability of the
network. The plan has been achieved using the original design sequential algorithm of
observation plan that allows to minimize the necessary number of measuring stations and
observations, while meeting the adopted criteria and requirements of accuracy and reliability
of the network. A successful minimization of the number of measurements and observation
stations on the network leads to a considerable reduction in the costs of a field work.
The procedure of sequential optimization is based on analyzing of the impact of each
observation on the network and determining its relevance in the context of a current
configuration, which is the number and distribution of remaining observations. For this
purpose is applied a filtering equation that directly updates the covariance matrix, which
makes the calculation process much faster (with no need to create a new matrix). The process
of filtration is to subtract the not correlated observations from a maximum set, which is the set
of all possible observations, designed in selected points.
In the process of search for optimal observation plan we use three criteria:
1. Accuracy - understood as the degree of cross compliance with the authentic value;
2. Reliability - understood as the degree of error detection in the network;
3. Cost – the time it takes to measure a given network in the field.