Testy programu UltraNet

NUMERUS

Testy praktyczne programu UltraNET

Wyniki uzyskiwane przy pomocy programu były weryfikowane poprzez porównanie z rezultatami podobnych narzędzi softwaerowych. Niezależnym wyrównaniom poddawane były testowe sieci geodezyjne, identyczne pod względem konstrukcji jak również sposobu nawiązania. Starano się również zapewnić takie same lub bardzo zbliżone warunki wagowania obserwacji, aczkolwiek nie zawsze było to możliwe. Różne programy mogą posiadać nieco odmienną filozofię pod tym względem, albo przy tej samej filozofii nieco odmienny aparat matematyczny, jeśli chodzi o szczegóły praktyczne. .

Poniżej przedstawione są wyniki trzech testowych wyrównań, po jednym dla każdego typowego rodzaju zadania wyrównawczego, które zrealizowano podwójnie - programem UltraNet oraz programem Geonet.

1. Sieć wektorowa GNSS - wyrównanie 3D

Testowa sieć pomierzona metodą statyczną jest stosunkowo mała ale zawiera wszystkie merytorycznie niezbędne parametry nawiązania. Posiada nawiązanie poziome na 4 punkty wyższego rzędu oraz nawiązanie wysokościowe również na 4 punkty. Nawiązanie poziome i wysokościowe w większości ustanowione jest na innych punktach, czyli tak jak najczęściej bywa w praktyce. Do nawiązania poziomego włączone są odległe stacje ASG-EUPOS, co obecnie również jest sytuacją typowa w większości sieci geodezyjnych realizowanych techniką GNSS. Współrzędne punktów nawiązania celowo podano w niejednolitym typie, co ilustruje elastyczność i uniwersalność programu pod tym względem. Konstrukcję sieci przedstawia rysunek niżej.

2. Sieć pozioma - wyrównanie 2D

Do testu celowo wybrano sieć zintegrowaną złożoną z obserwacji GNSS oraz klasycznych obserwacji kątowo-liniowych. Element GNSS oraz nawiązanie na układ państwowy tworzy konstrukcja przedstawiona wyżej do której dodany jest klasyczny ciąg poligonowy. Jest to typowa sytuacja nawiązania ciągu poligonowego na punkty wyznaczone metodą GNSS ale całość zostaje wyrównana łącznie dzięki czemu uzyskujemy osnowę jednorzędową.
Test pozwala zaobserwować jak przy pomocy UltraNET można dokonać poprawnego wyrównania dla technologicznie nieco bardziej skomplikowanego przypadku sieci. Wyrównanie zrealizowano na płaszczyźnie odwzorowania układu PL-2000 przyjmując identyczne punkty nawiązania jak poprzednio. Konieczne stosowne pseudoobserwacje GNSS, potrzebne do obliczeń program obliczył na etapie wyrównania 3D, które zostało tu wykonane jako pierwszy etap opracowania numerycznego. Przed wyrównanie program obliczył konieczne współrzędne przybliżone dla punktów poligonowych.

3. Sieć niwelacyjna - wyrównanie 1D

To przykład typowej wielowęzłowej sieci niwelacyjnej, której konstrukcję tworzą odcinki pomierzone metodą niwelacji geometrycznej. Nawiązanie sieci tworzą repery wyższego rzędu traktowane jako bezbłędne. Do wagowania obserwacji, stosownie do zasad niwelacji geometrycznej, posłużyły długości odcinków.

Typ obliczeń	Pliki dotyczące testów
Wyrównanie 3D /sieć wektorowa/	Raport3D UltraNET - raport wyrównania programu UltraNET + plik uzupełniający Raport3D Geonet - raport wyrównania programem Geonet
Wyrównanie 2D /sieć pozioma/	Raport2D UltraNET - raport wyrównania programu UltraNET + plik uzupełniający Raport2D Geonet - raport wyrównania programem Geonet
Wyrównanie 1D /sieć niwelacyjna/	Raport1D UltraNET - raport wyrównania programu UltraNET + plik uzupełniający Raport1D Geonet - raport wyrównania programem Geonet

4. Wnioski i uwagi

Dla wszystkich trzech sieci porównanie raportów wyrównania programów UltraNET i Geonet w zakresie finalnych współrzędnych lub wysokości wskazuje na zgodność odpowiednich wartości wszystkich punktów wyznaczanych z dokładnością do 0.001 m lub lepiej.
W przypadku porównywania przez użytkownika innych wyników programu UltraNET z wynikami alternatywnych programów należy brać pod uwagę, że różne narzędzia softwaerowe mogą mieć nieco inne podejście matematyczne co do niuansów praktycznych w zakresie np. wagowania obserwacji, co może objawić się drobnymi różnicami wyniku. Nie dyskredytuje to jednak jednego ani drugiego programu. Podobnie drobne różnice mogą wynikać z założonych różnych zaokrągleń na pośrednich etapach procesu numerycznego lub nieco różną numeryką komputerową wynikającą z odmienności kompilatorów programów.
Wskazane jest również wzięcie pod uwagę ewentualnych odmienności logiki programów w sytuacji gdy w plikach wejściowych znajdują się obserwacje pomiędzy stałymi punktami sieci. UltraNet stosuje tu merytorycznie poprawną zasadę, że tego rodzaju obserwacje nie są wliczane do sumy [pVV]. Wynika to z oczywistego faktu, że takie obserwacje de facto są obojętne dla sieci i nie mają żadnego wpływu na finalne współrzędne (wysokości) punktów wyznaczanych. Nie wszystkie, nawet renomowane programy stosują się do tej zasady, co może powodować pewne zafałszowanie parametrów oceny dokładnościowej punktów. Obarczenie [pVV] niepotrzebnym wpływem przenosi się na wynik błędu typowego spostrzeżenia m_O a w konsekwencji na wartości m_x, m_y, m_p lub m_h.