Horizontālā tīkla izlīdzināšana

Horizontālā tīkla izlīdzināšanā Toponet ar vismazāko kvadrātu metodi aprēķina tīkla punktu plaknes koordinātas un to precizitāti, izmantojot visus tīkla virzienus un attālumus un atbalstpunktu koordinātas. Izlīdzināšana notiek divos soļos: Apstrādāt Horizontālo tīklu (tīkla nolasīšana un sākotnējās koordinātas) un Izlīdzināt Horizontālo tīklu.

Priekšnosacījumi

Izveidota tīkla datne ‹nosaukums›T.ntg (Tīkla datnes izveide) vai atvērta esoša ar Ielādēt tīkla datni.
Tīklā ir vismaz divi atbalstpunkti ar plaknes koordinātām.
Iestatīti izlīdzināšanas parametri un precizitātes.

Darba gaita

Cilnē Datu apstrāde nospiediet Tahimetra gājiena apstrāde → Apstrādāt Horizontālo tīklu. Toponet nolasa tīklu (statusa joslā «Nolasīts tīkls, kurā ir N punkti.»), aprēķina sākotnējās koordinātas (prognozes) un uzzīmē gājiena shēmu.
Pārbaudiet paziņojumu:
- «Visiem punktiem ir koordinātas…» — var izlīdzināt;
- «Visiem punktiem nav koordinātas…» — atveras logs ar to punktu sarakstu, kuriem prognoze neizdevās (sk. Biežākās problēmas).
Apskatiet shēmu. Ja tā neatbilst situācijai dabā, labojiet punktu nosaukumus vai atbalstpunktu koordinātas (tīkla datnē vai lauka datu redaktorā).
Nospiediet Izlīdzināt Horizontālo tīklu. Izlīdzināšana notiek fonā — lentē redzams «Horizontālais tīkls izlīdzinās…».
Pēc izlīdzināšanas tiek parādīts paziņojums «Horizontālā tīkla izlīdzināšana beigusies. Izlīdzināšana veiksmīga.» vai «… Izlīdzināšana neveiksmīga.» un (ja ieslēgts Parādīt izdruku) atveras atskaite H_tikla_izlidzinasana.rpt.
Novērtējiet atskaiti (sk. zemāk). Ja rezultāts nav pieņemams, labojiet datus un atkārtojiet no 1. soļa.

Sākotnējo koordinātu aprēķins (prognoze)

Lai sāktu izlīdzināšanu, katram tīkla punktam vajag aptuvenas koordinātas. Toponet tās aprēķina, virzoties no atbalstpunktiem pa gājieniem un krustojumiem. Gājieni, kuru relatīvā nesaiste ir sliktāka par prognožu kritēriju (noklusējumā 1:2000), un pretrunīgi virzieni netiek izmantoti.

Darba mapē rodas:

Datne	Saturs
`koord.nes`	Gājienu saraksts ar relatīvajām nesaistēm, neizmantojamie un nestandarta mērījumi, aptuvenās koordinātas
`koord.dot`	Dotie punkti
`koord.esc`	Reducētie mērījumi (virzieni ar kopēju orientāciju, attālumi)
`dp.txt`, `lines.txt`	Shēmas punkti un līnijas (gājiena shēmai un `*T.muc`)

koord.nes sadaļas:

Gājiens / Nop / Uzp / Rel. nes — gājieni no punkta uz punktu un to relatīvā nesaiste;
Neizmantojami m-jumi: — mērījumi, kas izslēgti pretrunu dēļ;
Nestandarta m-jumi:;
A p t u v e n a s k r d - t a s : — aptuvenās koordinātas.

Kā notiek izlīdzināšana

Metode — parametriskā vismazāko kvadrātu metode ar iterācijām. Nezināmie ir visu tīkla punktu koordinātas, arī atbalstpunktu — tie piedalās kā mērījumi ar parametros (vai tīkla datnē) uzdoto precizitāti un var saņemt labojumus.
Mērījumi — virzieni (kā leņķi starp secīgiem virzieniem stacijā) un horizontālie attālumi.
Svari — no apriori precizitātēm: virzieniem Leņķiem (sekundes), attālumiem a + b·S (Attālumiem m + ppm), atbalstpunktiem Horizontālā plakne.
Attālumi tiek reizināti ar mēroga koeficientu (sk. Mēroga koeficients).
Iterācijas turpinās, kamēr visi koordinātu labojumi kļūst mazāki par Iterāciju kritērijs, bet ne vairāk kā Maks. ciklu skaits reizes. Statusa joslā tiek parādīts «Max labojums pēdējā ciklā: …».

Ja izlīdzināšana nav konverģējusi, parādās «Uzmanību! Izlīdzināšana nav notikusi līdz galam. Pēdējā līdzināšanas cikla lielākais labojums: …».

Atskaite `H_tikla_izlidzinasana.rpt`

Atskaite tiek saglabāta darba mapē un atvērta Toponet logā H_tikla_izlidzinasana.rpt atskaite.

Kopsavilkums

Tīkls: ...\objektsT.ntg
Datums: ...
Punkti tīklā: 12, no tiem 3 dotie.
Attālumi: 22
Virzieni: 30
Lieko mērījumu skaits: 26
Sig0 ir 0.84(jābūt robežās no 0.7 līdz 1.3)

Punkti tīklā — visi tīkla punkti un no tiem dotie (atbalstpunkti).
Attālumi, Virzieni — izlīdzināšanā izmantoto mērījumu skaits.
Lieko mērījumu skaits — brīvības pakāpju skaits r = mērījumu skaits + 2·doto punktu skaits − 2·punktu skaits. Jo lielāks, jo drošāk var atklāt kļūdas. Ja r = 0, tīklam nav kontroles.
Sig0 — svara vienības kļūda (bezdimensiju). Tā rāda, cik labi mērījumu faktiskās novirzes atbilst parametros uzdotajām precizitātēm. Ideālā gadījumā sig0 ≈ 1.

Sig0 robežas

Pieļaujamās sig0 robežas (ar 90 % varbūtību) atkarīgas no lieko mērījumu skaita:

Lieko mērījumu skaits r	Apakšējā robeža	Augšējā robeža
15 un vairāk	0,7	1,3
7–14	0,6	1,4
4–6	0,5	1,5
mazāk par 4	r/10	2 − r/10

Ja sig0 ir ārpus robežām, atskaitē ir viens no vērtējumiem:

Teksts atskaitē	Kad	Nozīme un rīcība
«Mērījumus var vērtēt stingrāk.»	sig0 zem apakšējās robežas	Mērījumi ir precīzāki, nekā uzdots parametros. Samaziniet mērījumu precizitātes vērtības
«Mērījumus jāvērtē vājāk.»	sig0 virs augšējās robežas, ≤ 5	Precizitātes uzdotas par optimistiskām vai datos ir nelielas kļūdas. Pārbaudiet labojumus w, tad palieliniet precizitātes vērtības
«Iespējams, ka mērījumos ir rupja kļūda!»	sig0 > 5	Meklējiet kļūdainu mērījumu — lielākos labojumus w
«Mērījumos ir rupja kļūda!»	sig0 > 20	Rupja kļūda: nepareizs punkta nosaukums, atbalstpunkta koordinātas, atstarotāja augstums u.c.

Ja sig0 pārsniedz augšējo robežu, izlīdzināšana tiek atzīmēta kā neveiksmīga: jauno punktu precizitāte netiek novērtēta (atskaitē «-» un piezīme «* Punktu koordinātu novērtējums nav dots, jo Sig0 ārpus robežām.»), un Izvadīt mērījumus nav pieejams.

Koordinātu tabulas

Dotās un aprēķinātās koordinātas:

Kolonna	Nozīme
PtNr	Punkta nosaukums
x[m]	Ziemeļu koordināta (N)
y[m]	Austrumu koordināta (E)
sx[mm]	x standartnovirze, mm
sy[mm]	y standartnovirze, mm

Vispirms ir dotie punkti (ar to apriori precizitāti), tad pēc svītras — jaunie punkti.

Doto koordinātu labojumi, precizētas koordinātas un to novērtējums: — dotajiem punktiem labojumi dx[m], dy[m], precizētās koordinātas x[m], y[m] un sx[mm], sy[mm]. Labojumi, kas mazāki par 1 mm, rādīti kā 0. Ja dotajiem punktiem ir lieli labojumi, kāds no tiem, iespējams, ir kļūdains vai kustējies.

Mērījumu labojumi

Attālumi:

Kolonna	Nozīme
No, Uz	Stacija un vizētais punkts
Mrt[m]	Mērītais (horizontālais) attālums
Prj[m]	Attālums pēc mēroga koeficienta (projekcijā)
Izl[m]	Izlīdzinātais attālums
w[mm]	Labojums (atlikums), mm

Virzieni:

Kolonna	Nozīme
Uz1, No, Uz2	Leņķis stacijā No starp virzieniem uz Uz1 un Uz2
Mrt[g.m.s]	Mērītais leņķis
Izl[g.m.s]	Izlīdzinātais leņķis
w[“]	Labojums, sekundes

Lielākie labojumi w norāda uz mērījumiem, kas visvairāk neatbilst pārējiem. Salīdziniet tos ar apriori precizitāti: labojums, kas vairākkārt pārsniedz mērījuma standartnovirzi, ir aizdomīgs. Atskaitē nav kļūdu elipšu un atsevišķu mērījumu iekšējās drošības (redundances) skaitļu.

Kovariāciju matrica

Ja parametros ieslēgtas Kov. matricas, papildus tiek izveidota datne Kovhr.out ar punktu koordinātu kovariāciju matricu (cm²). Ja darba mapē ir datne Kovhr.inp, tā tiek izmantota kā doto punktu kovariāciju matrica. Sk. Parametri.

Biežākās problēmas

Paziņojums / pazīme	Iemesls un risinājums
«Par maz atbastapunktu, vajag vismaz divus.»	Tīklā ir mazāk par diviem punktiem ar koordinātām. Pievienojiet atbalstpunktus lauka datu redaktorā
«Visiem punktiem nav koordinātas…»	Kāds punkts nav sasaistīts ar atbalstpunktiem (trūkst mērījumu) vai tā mērījumi izslēgti kā pretrunīgi — sk. `koord.nes`. Poga Izlīdzināt Horizontālo tīklu nav pieejama
Izlīdzināt Horizontālo tīklu nav aktīva	Nav izpildīta Apstrādāt Horizontālo tīklu vai ne visiem punktiem ir prognozes
Izlīdzināšana nav notikusi līdz galam	Rupja kļūda datos vai nepareizi nosaukts punkts. Palielināt ciklu skaitu parasti nepalīdz
sig0 ļoti liels, labojumi visos attālumos vienā virzienā	Nepareizs mēroga koeficients vai prizmas konstante
Doto punktu labojumi dx, dy lieli	Kļūdainas vai citā sistēmā dotas atbalstpunktu koordinātas