NUMERUS

Program NiSAT do numerycznego opracowania niwelacji satelitarnej

Zobacz także
Zalety niwelacji satelitarnej Tekst przybliżający niwelację satelitarną od strony praktycznej oraz w kontekście aktulnych przepisów
Plik do pobrania - tu pobierzesz plik instalacyjny programu typu setup.exe (zawiera również dokumentację programu i dane testowe dla przykładowych obiektów)
Instrukcja obsługi programu - plik pdf, 837 kb
Opis przykładów numerycznych - plik pdf, 216 kb
Konkretne pliki wejściowe dla 3 przykładowych projektów obliczonych programem. Opis i konkretne pliki danych są zapisywane podczas instalacji programu w podkatalogu "Dane testowe"
Ceny i sposób zakupu programów

Program jest przeznaczony do profesjonalnych zastosowań geodezyjnych w zakresie kompleksowego, numerycznego opracowania niwelacji satelitarnej w zastosowaniach produkcyjnych. Pozwala traktować niwelację satelitarną analogicznie do niwelacji klasycznej, gdzie mierzone są poszczególne odcinki, z odcinków budowane ciągi niwelacyjne, a ciągi lub złożone z nich sieci zostają wyrównane ściśle w nawiązaniu do reperów wyższego rzędu. Różnica polega tylko w rodzaju użytych narzędzi pomiarowych. W przypadku niwelacji satelitarnej są to odbiorniki GNSS pozwalające na pomiar wektorów przestrzennych metodą statyczną zamiast klasycznej niwelacji geometrycznej.
Za pomocą programu wektory możemy przekształcić w przewyższenia normalne potrzebnych odcinków niwelacji. Jest to technologia prosta koncepcyjnie, odporna na ewentualne błędy modelu geoidy, umożliwia integrowanie obserwacji satelitarnych z obserwacjami klasycznymi na tym samym obiekcie, pozwala na kontrolowanie odchyłek wewnątrz wyrównywanej sieci, a tym samym rzeczywistą ocenę dokładności niwelacji. Jej zalety praktyczne i ekonomiczne można docenić zwłaszcza wówczas, gdy odcinki niwelacji są długie, zależy nam na czasie a teren nie jest przyjazny do niwelacji geometrycznej.

Na rynku można znaleźć wiele programów do numerycznego opracowania i wyrównania obserwacji GNSS ale nie wszystkie z nich nadają się do merytorycznie poprawnego opracowania niwelacji satelitarnej. W procesie numerycznego opracowania takiej niwelacji musimy wykorzystać model odstępów elipsoidy od quasigeoidy, ale bardzo ważne jest w którym momencie procesu technologicznego i w jaki sposób z niego skorzystamy. Należy bowiem zdawać sobie sprawę, że model odstępów obarczony jest pewnymi oczywistymi błędami własnymi i przy źle przeprowadzonych obliczeniach te błędy w całości skażą wynikowe rzędne punktów w państwowym układzie wysokościowym. Stanie się tak, jeśli pomierzoną sieć GNSS opracuje ktoś, jako sieć przestrzenną, a na końcu posłuży się modelem geoidy do przelicznia wysokości elipsoidalnych na wysokości normalne. Niestety właśnie taka technologia jest dość często stosowana w praktyce produkcyjnej. Dużo lepszą jakość wyniku uzyskamy natomiast, jeśli najpierw zredukujemy przewyższenia elipsoidalne Δh na przewyższenia normalne, a następnie wyrównamy tak uzyskane obserwacje jako sieć niwelacyjną. Właśnie taką optymalną metodę numeryczną stosuje program NiSat. Ewentualne błędy modelu odstępów elipsoidy od quasigeoidy mają tu o wiele mniejszy wpływ, ponieważ nastąpuje wzajemne ich znoszenie się na końcach każdego odcinka niwelacji. Dodatkową zaletą takiego postępowania jest to, że w jednym procesie wyrównawczym mogą uczestniczyć przewyższenia satelitarne oraz przewyższenia geometryczne.

Obiektywnie rzecz biorąc niwelacja satelitarna może być bardzo atrakcyjną alternatywą dla niwelacji geometrycznej wszędzie tam gdzie dopuszczają to przepisy a zarazem znaczne są długości pojedynczych odcinków albo trasa niwelacji przebiegałaby w niedostępnym bądź trudnym terenie albo warunki pogodowe są niekorzystne. Jeśli pojedyncze odcinki niwelacyjne są rzędu kilku kilometrów to niwelacja satelitarna będzie metodą o wiele bardziej wydajną, a przy tym mniej uciążliwą od niwelacji klasycznej.
Dysponując programem NiSAT geodeta nie będzie też miał problemów z prawidłowym numerycznym opracowaniem materiału obserwacyjnego.

W programie uwzględniono fakt, że repery ścienne zazwyczaj nie są bezpośrednio dostępne do pomiaru GNSS a więc ich pomiar jest możliwy z tymczasowych ekscentrów. Wyniki geometrycznych przeniesień wysokości z ekscentrów GNSS na repery ścienne program uwzględnia automatycznie.

Opracowanie numeryczne materiału obserwacyjnego w programie następuje w dwóch etapach technologicznych:

W module konwersji wektorów na przewyższenia normalne program uwzględnia obowiązujący model odstępów elipsoidy od quasigeoidy GUGiK-u pn. PL-geoid-2011. Wbudowane funkcje graficzne umożliwiają wizualizację opracowywanego układu obserwacji satelitarnych.

NiSAT program do opracowania niwelacji satelitarnej

W module wyrównania sieci niwelacyjnej program realizuje wyrównanie ścisłe metodą pośredniczącą najmniejszych kwadratów z zastosowaniem warunku [pvv]=min. Moduł wyrównania jest funkcjonalnością niezależną może więc być wykorzystany do numerycznego opracowania sieci złożonych tylko z przewyższeń satelitarnych, tylko z niwelacyjnych przewyższeń geometrycznych albo zawierającej jednocześnie oba rodzaje obserwacji. Dla każdego rodzaju obserwacji przewidziano odrębną metodę ich wagowania.
Akceptowana wielkość opracowywanego obiektu zależy od komercyjnej wersji programu, wersja najmniejsza dopuszcza 200 punktów.

W zakresie stosowanego aparatu matematycznego program wykorzystuje algorytmy właściwe dla zaawansowanego rachunku wyrównawczego, formuły obowiązujących układów i odwzorowań kartograficznych oraz ścisłe związki i relacje matematyczne pomiędzy wartościami geodezyjnymi określone przez geodezję wyższą. W efekcie wykonania konwersji wektorów na przewyższenia normalne oraz wyrównania sieci niwelacyjnej użytkownik otrzymuje raporty wynikowe zawierające wszystkie istotne finalne wyniki opracowania numerycznego wraz charakterystyką dokładnościową oraz pełny zestaw wskaźników umożliwiających jakościową ocenę wykonanego opracowania sieci. Ponadto w odrębnych plikach zestawione są przewyższenia lub wysokości wynikowe, co ułatwia ich wykorzystanie w następnych etapach i czynnościach związanych z kompletowanie operatu.

Program cechuje przyjazny i intuicyjny interfejs użytkownika, mimo iż jego funkcją jest realizacja bardzo zaawansowanego zadania z zakresu geodezji. Program posiada wbudowane funkcje formalnej kontroli danych wejściowych, co zabezpiecza przed negatywnymi skutkami pomyłek operatorskich. Umożliwia efektywne prowadzenie obliczeń wykonując automatycznie szereg istotnych czynności koniecznych do zagwarantowania poprawnego wyniku opracowania numerycznego.

Uwaga - instalator programu umieszcza w folderze programu również podkatalog Dane testowe, gdzie umieszczono dane wyjściowe dla przykładowych trzech projektów obliczonych przy pomocy programu. Załączony opis przykładów umożliwia wykonanie testów praktycznych i zapoznanie się ze sposobem wykorzystania programu do obliczeń.





Copyright© NUMERUS Wiesław Kozakiewicz www.numerus.net.pl