155VGP Výuka v terénu Geodetické přístroje

Z GeoWikiCZ
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání

Organizační informace

Zatím předběžné informace: Výuka v terénu v roce 2013 probíhá ve dnech 11.5. (příjezd) až 17.5. (ráno odjezd). Výuka z GP je oddělena od výuky VTG, nástup na výuku je dne 11.5.2013 od 14:30 do 17:30 na chatě Stavební fakulty na Mariánské u Jáchymova. Obec je dostupná autobusem z Karlových Varů a Jáchymova.

V době od 14:30 do 17:45 je třeba se zaregistrovat u vedoucího výuky (Ing. Vyskočil) a potvrdit tím svou účast. Kdo s kým bude bydlet, lze domluvit předem. Stačí mi zaslat emailem číslo zvoleného pokoje a osazenstvo. Přehled pokojů je zde. Kdo s kým bude pracovat, je též možné rozmyslet dopředu. Rozdělte se symetricky do pěti pracovních skupin. Přečtěte si Pravidla bezpečnosti a ochrany zdraví, která budete muset na začátku výuky podepsat a též je dodržovat.

Stravování je zajištěno v chatě Hydro(projekt) formou plné penze. Ta stojí 250,- Kč na den, celková částka za stravu během výuky činí 1400,- Kč. Úhradu stravného proveďte do 28.4.

  • na účet fakulty: 51-2260570287/0100,
  • konst. symbol: 379
  • var. symbol: 152300
  • spec. symbol: "152"+ "XXX", kde XXX je číslo za jménem dle seznamu
  • př.: 152101

Pracovních dnů je pět, 12.5. - 16.5. včetně. Nástup k měření je v 8:15, pozdní příchod nebude tolerován. Pro získání zápočtu je potřeba aktivní účast na všech úlohách a odevzdání technických zpráv dle pořadavků vyučujících do později určeného termínu. Vzhledem k pohybu po veřejných komunikacích není možné práci vykonávat pod vlivem alkoholu či jiných návykových látek. Dále se důrazně doporučuje nosit výstražnou vestu.

Potřebné vybavení:

  • interiérová obuv pro pohyb po chatě (nutná!)
  • každý - výstražná vesta, vhodné oblečení do terénu (výuka probíhá za každého počasí)
  • do skupiny - 3*pásmo (min 20 m dlouhé), 3*dvoumetr, tužkové baterie (6ks, i dobíjecí), čtvrtky pro náčrty (A3) + pevné desky, rýsovací potřeby, čisté papíry pro technické zprávy (A4), USB flash disk. Pokud možno 1-2 větší deštníky (vhodnější pro přenos a měření než katedrální samoletky Rychlých Šípů)
  • hodí se vlastní notebook + síťový kabel. V počtárně bude pokrytí wifi, ale není 100% zaručeno. Případné GNSS výpočetní programy poskytneme, předpokládá se použití Gromy, Microstationu, LGO, Octave/Matlabu.

Cílem výuky v terénu EMGD je stručné seznámení s elektronickými geodetickými přístroji, které buď suplují klasické geodetické přístroje v základních geodetických úlohách, nebo umožňují realizaci nových měřických metod. Jde o následující přístroje:

  • elektrooptické dálkoměry
  • elektronické teodolity (ET) a universální elektronické teodolity (UET)
  • hledače podzemních vedení
  • digitální nivelační přístroje
  • GNSS přijímače

Provozní doba počtárny

Provozní doba počtárny končí každý den ve 21.00. Nerespektování může vést k neudělení zápočtu.

Zadání

Obsahem cvičení je řešení těchto úloh:

  • SOU: Určení součtové konstanty
  • TRG: Trigonometrická nivelace
  • VED: Vyhledání podzemních vedení
  • VPN: Nivelace s přístrojem Leica NA 3003
  • VYT: Vytyčení pomocí TCA 2003
  • FAS: Zaměření fasády
  • GNSS: Globální navigační satelitní systémy
1.den 2.den 3.den 4.den 5.den
Skupina A VPN TRG GNSS FAS+VYT VED+SOUC
Skupina B TRG GNSS FAS+VYT VED+SOUC VPN
Skupina C GNSS FAS+VYT VED+SOUC VPN TRG
Skupina D FAS+VYT VED+SOUC VPN TRG GNSS
Skupina E VED+SOUC VPN TRG GNSS FAS+VYT

Zadání jednotlivých úloh budou k dispozici zde: Návod na úlohy

Rozdělení do skupin pro výuku v terénu si prohlédněte a nezařazení studenti si vyberou skupinu a nahlásí se e-mailem.

Doplňující informace!

FAS:

  • při zpracovávání úlohy Fasáda dodržujte, prosím, normu umístění a zobrazení prvků fasády. Norma je umístěna zde.
  • při umístění popisového pole na výkres vycházejte z normy ČSN 01 3111, zde je názorný obrázek.
  • Popisové pole obsahuje tyto údaje:
    • Název výkresu
    • Označení zákonného vlastníka výkresu(jméno, značka, logo, apod.)
    • Údaje o osobách zodpovědných za správnost výkresu (příjmení a parafa)
    • Datum vyhotovení výkresu ve tvaru např. 2010-11-30
    • Počet listů v případě více výkresů ve tvaru např. 1/6
    • Zde se můžete podívat na fasády vypracované v minulých letech: Výkres1, Výkres2, Výkres3, Výkres4

VYT:

  • Pro úlohu VYT je zde projekt rodinného domku k vytýčení.

VED

  • Pro vykreslení zaměřených inženýrských sítí použijte tuto knihovnu buněk.

VPN: obsah technické zprávy

Technická zpráva by měla být psána formou blížící se formě skutečné technické zprávy v geodetické praxi. Nebo-li obsahem zprávy není popis MNČ, vzorce, závěr apod. Obsahem je pouze popis provedených prací, zmíněny použité měřické a výpočetní postupy a výsledky (případně další výstupy požadované zadavatelem). Technická zpráva splňuje i jisté formální náležitosti (popisové pole, číslování stránek, obsah, přehled příloh apod.). Pěkná úprava technické zprávy je důležitým znakem technické zprávy. Technická zpráva je odevzdávana za každou měřickou četu samostatně, číslo čety a složení čety je uvedeno v popisovém poli.

V případě VPN je v tech. zprávě navíc požadováno:

  • Tabulka s přehledně zpracovaným zapisníkem (u každého pořadu by mělo být uvedeno převýšení tam, zpět, rozdíl, průměr převýšení, dopustný rozdíl, počet přestav, délka pořadu, označení čety, která pořad nivelovala).
  • Náčrt sítě.
  • Odhad kilometrové směrodatné odchylky nivelace.
  • Závěr, ve kterém je porovnána velmi přesná nivelace s nivelací trigonometrickou.

Trigonometrická nivelace: obsah technické zprávy

Platí totéž, co pro technickou zprávu pro VPN.

V případě trig. nivelace je v tech. zprávě navíc požadováno:

  • Tabulka s přehledně zpracovaným zápisníkem, ze kterého je patrna délka pořadu, počet stanovisek stroje, výsledné převýšení. Ze zpracovaného zápisníku je možné ověřit, že měření není zatíženo hrubou chybou (např. uvedena převýšení tam a zpět).
  • Náčrt sítě.

Jak odevzdat úlohy z VTEM

  • Za každou úlohu je odevzdávána technická zpráva. Zprávu odevzdává každá měřická četa samostatně.
  • Technická zpráva je odevzdávána ve formátu PDF. Název souboru je tvořen následovně
   <ID_skupiny><cislo_mericke_cety(0,1,2,3)>_<cislo_ulohy>_tz.pdf

V případě, že je odevzdávána tech. zpráva pro celou skupinu, je číslo čety '0'. Například pro skupinu A, četu '1', úlohu 2 je název souboru s tech. zprávou následující

   A1_2_tz.pdf
  • Přílohy nahrajte do stejného adresáře a soubory nazvěte:
   <ID_skupiny><cislo_mericke_cety(0,1,2,3)>_<cislo_ulohy>_priloha<cislo prilohy>.*

Například pro skupinu G, četu '3', ulohu 5 je název souboru s přílohou následující

   G3_5_priloha1.dgn

(přípona přílohy může být různá).

  • Dbejte na správné názvy souborů, není přípustné odevzdat soubor se špatným jménem. Máte-li pochybnosti, raději se zeptejte, než abyste použili nesprávný název.
  • Technické zprávy ukládejte na FTP server do podadresáře "zpravy".
  • Přílohy k technickým zprávám ukládejte na FTP server do podadresáře "prilohy".
  • Kromě technické zprávy odevzdejte k ulohám VPN, Trigonometrická nivelace, Součtová konstanta i soubor s daty, která vstupují do vyrovnání. Formát souborů je popsán v samostatném dokumentu. Soubory uložte na FTP server do podadresáře "data".
  • Technické zprávy i soubory s daty pro vyrovnání musí být odevzdány nejpozději 23.5.2013 12:00 (v pravé poledne, nikoli o půlnoci). V případě, že technické zprávy budou shledány jako dostatečné, budou příslušní studenti oklasifikováni. Jinak nejpozději 25.5.2013 budou technické zprávy vráceny k opravě. Opravené technické zprávy musí být odevzdány nejpozději do 28.5.2013 12:00 (stejný adresář a názvy souborů).
  • V hlavičce každé technické zprávy musí být uveden seznam členů měřické čety v abecedním pořadí!

Hodnocení výuky v terénu

Známky a slovní hodnocení se týkají technických zpráv a odevzdaných příloh. Pokud je úloha hodnocena stupňem F, je třeba pro získání zápočtu úlohu přepracovat či doplnit podle uvedené výtky.

Pozor! Konečný termín odevzdání opravených úloh je úterý 28.5.2013 ve 12 hodin. Po tomto termínu nebudou opravy přijímány a tím nebude již možno získat zápočet. Dbejte, prosím, na správný datový formát odevzdávaných souborů!!

Po opravách stanovíme výsledné známky, zápočty budou zapisovány při zkoušce z GP2 či po dohodě mimo ni. Případné dotazy směřujte na Z.Vyskočila.

Pro zápočet můžete zajít i do kanceláře B920.

Konzultace

Zdeněk Vyskočil

Stahování dat z přístrojů

Stahování dat z nivelačních přístrojů

  • Data jsou uložena na REC modulu (pamětové kartě), který je zasunut do nivelačního přístroje ze spodní strany na straně točítka ostření a jemné ustanovky. Vyjmutí modulu se provede mírným přitažením karty směrem ven a následně tahem dolů.
  • Data z modulu jsou vyčítána prostřednictvím čtečky WILD GIF10. Komunikuje s počítačem pomocí sériového rozhraní.
  • Nejprve je proto nutné zajistit, aby byla data ze sériového portu ukládána. K tomu lze použít např. program Hyperterminál.
  • Hyperterminál spustíte pomocí ikony vpravo na ploše označené GIF_COM1.
  • Spuštěním hyperterminálu se automaticky otevře spojení a je ještě třeba nastavit v menu na položce Přenos/Zachytávat text.. název souboru, do kterého se data uloží.
  • Poté, co nastavíte zachytávání, vyjmete REC modul z nivelačního přístoje, vsunete do čtečky WILD GIF10 (čtečku zapnete přepínačem na zadní straně s konektory) a dvojím stisknutí klávesy RUN (pokud je kurzor na položce SEND) na čtečce zahájíte posílání dat na sériový port.
  • Během vyčítaní jsou na obrazovce Hyperterminálu vypisovány zachycené znaky.
  • Po ukončení přenosu dat je důležité zachytávání korektně ukončit - menu Přenos/Zachytávat text/Zastavit. Jinak se konec souboru neuloží, ačkoliv je vypsán na obrazovce.
  • Kontrola úplného vyčtení dat: soubor musí být ukončen řádkem ! ----+ a znakem "srdíčko" nebo "čtvereček". Tyto znaky je třeba zkontrolovat v txt souboru dat, nikoliv jen na obrazovce!!

Stahování dat přístrojů z Leica TC1700 a Leica TCA2003

  • Data jsou uložena v interní paměti.
  • Data z paměti jsou vyčítána prostřednictvím sériového kabelu, který je připojen k PC. Na přístroji je kulatá zdířka pro kulatý konektor, umístěná na spodní straně alhidády. Připojení kabelu je třeba provádět s opatrností, zejména je třeba dbát na správné natočení konektoru (červená tečka). Při odpojování se netahá za kabel, nýbrž za zdrsněný pojistný prstenec.
  • Po připojení přístroje kabelem (přístroj je vypnut!) je nutno spustit program Leica Survey Office.
  • Dále spusťte podprogram Data Exchange Manager
  • V levém panelu jsou zobrazeny připojené přístroje a v pravém panelu je adresářová struktura počítače.
  • Klikněte pravým tlačítkem na označení portu (většinou COM1) a zvolte Port Settings...
  • Nastavte přístroj (Instrument) na TPS1000
  • Potvrďte OK a vyčkejte připojení přístroje. Přístroj je automaticky zapnut a v levém panelu se u portu zobrazí i název přístroje.
  • V adresářové struktuře přístroje jsou data uložena v MemoryCard/GSI/ . Název souboru je "FILE??.GSI".
  • Stažení dat se provede přetažením souboru do pravého panelu na vybraný adresář, viz obrázek.
Ukázka prostředí Data manager

Stahování dat z přístrojů Leica TC307

  • Data jsou uložena v interní paměti.
  • Data z paměti jsou vyčítána prostřednictvím sériového kabelu, který je připojen k PC. Na přístroji je kulatá zdířka pro kulatý konektor, umístěná na spodní straně alhidády. Připojení kabelu je třeba provádět s opatrností, zejména je třeba dbát na správné natočení konektoru (červená tečka). Při odpojování se netahá za kabel, nýbrž za zdrsněný pojistný prstenec.
  • Po připojení přístroje kabelem (přístroj je vypnut!) je nutno spustit program Leica Survey Office.
  • Dále spusťte podprogram Data Exchange Manager
  • V levém panelu jsou zobrazeny připojené přístroje a v pravém panelu je adresářová struktura počítače.
  • Klikněte pravým tlačítkem na označení portu (COM1) a zvolte Port Settings...
  • Nastavte přístroj (Instrument) na TPS300/700
  • Potvrďte OK a vyčkejte připojení přístroje. Přístroj je automaticky zapnut a v levém panelu se u portu zobrazí i název přístroje.
  • V adresářové struktuře přístroje jsou data uložena v Jobs/Název zakázky/Measurement Data.
  • Stažení dat se provede přetažením souboru do pravého panelu na vybraný adresář.
  • Při kopírování dat je třeba nastavit správný formát dat a to k152_EMEG.
  • Chcete-li otevřít svá data v programu Groma, musíte svému souboru změnit koncovku na *.asc. Poté v Gromě v položce Nastavení a záložce Záznamník změníte tento záznamník na přístroj Topcon, formát dat Mapa-2.

Stahování dat z přístrojů Leica TC408

  • Postup stahování je shodný s přístrojem TC307 (viz výše), pouze formát převodu je jiný.
  • Před kopírováním dat je třeba nastavit správný formát dat a to souctova_konstanta.

Stahování dat z přístrojů Topcon HiPerPlus (GPS)

  • Přístroj se k PC připojí buď přes sériový kabel (shodný s kabelem na propojení přijímače a kontroleru), nebo pomocí USB kabelu. Na současné výuce v terénu používáme pouze USB kabel.
  • Sériový kabel se připojuje k přístrojovému konektoru A, USB kabel ke konektoru USB.
  • Přístroj je třeba zapnout.
  • Program PC-CDU v okně "Connection parameters" nabízí port připojení. Po výběru portu (USB/COM?) se pokračuje tlačítkem Connect.
  • Okno "Connection parameters" zmizí a nyní je třeba v menu vybrat pložku "File/File Manager" (CTRL+F).
  • V okně "File Manager" je nejdříve nutné nastavit v záložce "Download path" cestu pro ukládání souborů.
  • Poté stačí v záložce "Download files" označit požadovaný soubor a tlačítkem "Download" jej stáhnout.

Ukládání souborů do kontroleru FC-100 Topcon (GPS)

  • Kontroler k PC připojte přes malý USB konektor (spodní strana kontroleru)
  • Kontroler zapněte
  • Na PC se automaticky spustí Microsoft ActiveSync
  • Pokud je kontroler k PC připojen poprvé, je třeba kontroler s PC nejdříve spárovat (odsouhlaste vše co Vám ActiveSync nabídne)
  • Pomocí ikony Explore se dostanete do adresářové struktury kontroleru
  • Z adresáře CF Card/TopSURV/IEFiles vymažte všechny soubory
  • Do stejného adresáře vložte Vaše data (sourKlicJTSK.txt, sourKlicWGS.txt a vytyceniJTSK.txt)
  • V kontroleru spusťte TopSurv a otevřete svou zakázku
  • V menu Zak -> Import -> Ze souboru
  • Potvrďte Dalsi >> a vyberte jeden z Vašich souborů a nahoře OK
  • Oddelovac: Carka, File style: Nazev, X, Y (nebo Vaše konkrétní pořadí souřadnic)
  • pro sourKlicWGS.txt - System: WGS84, Typ souradnic: WGS84 (Sir/Del,...), Dalsi >> Format: ddd.mmssssss a nahoře Konec -> ohlásí počet importovaných bodů
  • pro sourKlicJTSK.txt a vytyceniJTSK.txt - System: SJTSK, Typ souradnic: Lokalni a nahoře Konec -> ohlásí počet importovaných bodů

Lokalizace (transformační klíč JTSK-WGS84) v GPS Topcon

  • V kontroleru TopSURV - Menu Zak -> Konfig mereni a v roletovem menu Konfigurace GPS+: athena
  • Ve Vaší zakázce Menu Mer -> Lokalizace
  • Tlacitko Pridat
  • Lokalni bod - z ikony seznamu vyberete jeden z bodů z sourKlicJTSK.txt začínajících K
  • Bod WGS84 - z ikony seznamu vyberete odpovídající bod ze sourKlicWGS.txt začínajících W
  • Nahoře OK, spárovaný bod se vloží do seznamu
  • Postupně takto vložíte všechny identické body, postupně se v seznamu objevují Odchylky
  • Odchylky by v absolutních hodnotách neměly být větší než 5cm
  • Nakonec nahoře Zavrit

Popis formátu dat

Popis formátu souboru s daty z nivelačního přístroje NA3003

  • Data z nivelačního souboru jsou ve formátu GSI (stejný formát je použit i pro stroje Leica TC1700)
  • Ve formátu GSI jsou data ukládána do vět (řádek), které jsou dále členěny na slova. Například věta:
110002+00000400 21.322+15837340 22.322+09999200 31..00+00000000 87..10+00000766

je složena z 5 slov.

  • Každé slovo má dvě části: 6 znaků před znaménkem ´+´ (nebo ´-´) a 8 znaků za znaménkem.
  • Hodnota před znaménkem popisuje, jakou měřenou/zadanou veličinu (typ veličiny) slovo obsahuje (první 3 znaky) a v jakých je jednotkách (poslední 3 znaky). Za znaménkem je potom hodnota veličiny. Například ve slově
21.322+15837340

je uložena hodnota měřeného vodorovného směru (typ ´21.´). Lze odhadnout, že jednotky jsou 0.1cc a tedy hodnota směru je 158.3734 gon.

  • V případě nivelačního přístoje se setkáme s následujícími typy:
    • 110 - číslo bodu
    • 410 - kód (kód s hodnotou ?......1 značí začatek pořadu - spuštění programu nivelace)
    • 42. - informace 1 zadaná spolu s kódem
    • 43. - informace 2 zadaná spolu s kódem
    • 83. - výška (zadaná uživetelem na počátku pořadu nebo výška přestavového bodu vypočtena strojem)
    • 32. - vodorovná vzdálenost
    • 331 - čtení na lati vzad
    • 332 - čtení na lati vpřed
    • 335 - čtení na lati vzad (druhé měření, program BFFB)
    • 336 - čtení na lati vpřed (druhé měření, program BFFB)
  • Začátek každého nivelačního pořadu uvádí dvojice řádek, např:
410002+?......1 
110003+00000001 83..16+01000000
  • Jak již bylo řečeno, první řadek značí zahájení pořadu, druhý řádek obsahuje zadanou výšku uživatelem (zde hodnota 100.000 m).
  • Každé měřené sestavě odpovídá trojice řádek (resp. pětice pro program BFFB), například
110003+00000300 32..00+00011530 331108+00132098 
110004+00000001 32..00+00011400 332108+00244626 
110005+00000001 573..0+00000140 574..0+00022930 83..06-00001253 
  • První řádek odpovídá měření vzad, druhý měření vpřed, poslední obsahuje další údaje vypočtené přístrojem. U obou záměr je uvedena vzdálenost k lati (typ 32.) a čtení na lati (331 resp. 332). Údaje na třetí řádce nejsou pro další zpracování potřeba.
  • Fragment souboru i s popisem ukazuje následující obrázek:

Dna format.png

Data GNSS

Převod souboru ve formátu TPS do formátu RINEX

Přijímače Topcon ukládají GNSS měření v souborech formátu TPS. Pro konverzi do standardního formátu RINEX (který lze načíst do většiny SW pro zpracování GNSS měření) použijte program tps2rin (nápověda).

Referenční stanice MARJ

V Mariánské se nachází referenční stanice provozovaná Ústavem struktury a mechaniky hornin. Data jsou pro účely výuky k dispozici ke stažení z FTP serveru. Data jsou uložena v podadresářích označených číslem dne v roce (11.5. je 132. den v roce) a jsou rozdělena do hodinových souborů označených písmeny A-Z. Soubory jsou ve formátu RINEX a zkomprimované pomocí Hatanaka komprese a dále obvyklou kompresí gzip. Dekompresi je proto třeba provádět ve dvou krocích:

  • Dekomprese některým z programu pro dekompresi gzip (například programem gzip pro příkazovou řádku). Použití
gzip.exe -d <nazev_souboru.Z>
  • Hatanaka dekomprese -- například programem crx2rnx (opět pro příkazovou řádku). Použití
crx2rnx.exe <nazev_souboru.12d>

Při zpracování dat ze stanic s různými anténami je třeba myslet na použití správných kalibračních souborů. Asi nejlepší je použít aktuální ATX soubor používaný v rámci IGS.

Referenční stanice ROOF

Na střeše rekreačního objektu fakulty v Mariánské je dočasně umístěna referenční stanice ROOF. RINEX soubory s daty je možné stáhnout z FTP serveru.