Αξιολόγηση ακρίβειας του μοντέλου μετασχηματισμού μεταξύ HTRS07 & ΕΓΣΑ87

Transcript

1 Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης Πολυτεχνική Σχολή Αξιολόγηση ακρίβειας του μοντέλου μετασχηματισμού μεταξύ HTRS07 & ΕΓΣΑ87 Χριστόφορος Κωτσάκης Τοµέας Γεωδαισίας και Τοπογραφίας Τµήµα Αγρονόµων Τοπογράφων Μηχανικών, ΑΠΘ ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ Α.Ε. ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΣΥΛΛΟΓΟΣ ΙΠΛΩΜΑΤΟΥΧΩΝ ΑΓΡΟΝΟΜΩΝ & ΤΟΠΟΓΡΑΦΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ HELLENIC ASSOCIATION OF RURAL & SURVEYING ENGINEERS Ηµερίδα για το HEPOS Αµφιθέατρο Πολεµικού Μουσείου 24 Φεβρουαρίου 2009, Αθήνα

2 Τι σηµαίνει ακρίβεια του µετασχηµατισµού HTRS07 ΕΓΣΑ87; ΗTRS07 ΕΓΣΑ87 Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

3 (X,Y,Z) HTRS07 (E,N) ΕΓΣΑ87 Τι επίπεδο ακρίβειας θα σου δώσει ο µετασχηµατισµός; σ =?

4 Ο µετασχηµατισµός θα σου δώσει τη µέση θέση (περίπου) του σηµείου που θα προέκυπτε αν γινόταν ο προσδιορισµός του µε βάση µετρήσεις από γειτονικά καλά τριγωνοµετρικά σηµεία! ΕΓΣΑ87 τριγωνοµετρικό ΕΓΣΑ87 τριγωνοµετρικό ΕΓΣΑ87 τριγωνοµετρικό

5 ίκτυο κοινών σηµείων (ΠΜΣ) 2466 σηµεία (!) (φ, λ) ΕΓΣΑ87 (Ε,Ν) ΕΓΣΑ87 (X,Y,Z) ΗTRS07 H ΓΥΣ, Ν EGM08 Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

6 ίκτυο κοινών σηµείων (ΠΜΣ) Τάξη Ι ΙΙ ΙΙΙ IV Πλήθος σηµείων Υψόµετρο (m) Πλήθος σηµείων > προβληµατικά σηµεία 2430 µη-προβληµατικά σηµεία Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

7 2430 µη-προβληµατικά σηµεία 2199 κοινά σηµεία (*) βάση των οποίων θα προσδιοριστεί το αµφίδροµο µοντέλο µετασχηµατισµού µεταξύ HTRS07 & ΕΓΣΑ κοινά σηµεία (*) βάση των οποίων θα ελεχθεί εξωτερικά η ακρίβεια του αµφίδροµου µοντέλου µετασχηµατισµού µεταξύ HTRS07 & ΕΓΣΑ87

8 Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης Υπολογισµός παραµέτρων για τον 3 µετασχηµατισµό οµοιότητας ΕΓΣΑ87 HTRS07 µέσω συνόρθωσης του γραµµικοποιηµένου µοντέλου: (*) Τρισδιαστατοποίηση του ΕΓΣΑ87 πως θα υπολογίσω τις 3 Καρτεσιανές συντ/νες (ως προς το ΕΓΣΑ87) στο δίκτυο των κοινών σηµείων, αφού δεν γνωρίζω το γεωµετρικό υψόµετρο ως προς το ΕΓΣΑ87; HTRS07 x y x z y z z y x ΕΓΣΑ87 Z Y X δs ε ε ε δs ε ε ε δs t t t Z Y X ) (1 ) (1 ) ( = Μοντέλο συνόρθωσης

9 Εκτιµήσεις των παραµέτρων Με βάση τα αποτελέσµατα της συνόρθωσης στο δίκτυο των 2199 κοινών σηµείων (HTRS07 ΕΓΣΑ87) t x = (± 0.265) m t y = (± 0.285) m t z = (± 0.244) m ε x = -0".170 (± 0".007) ε y = -0".060 (± 0".009) ε z = -0".151 (± 0".009) δs = (± 0.031) ppm Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

10 Αξιολόγηση ακρίβειας του 3 µετασχηµατισµού οµοιότητας Στατιστικά στοιχεία για το µέγεθος του οριζοντιογραφικού σφάλµατος κατά τον 3 µετασχηµατισµό οµοιότητας HTRS07 ΕΓΣΑ87 Max Min Mean σ RMS ίκτυο 2199 κοινών σηµείων (internal validation) ίκτυο 231 κοινών σηµείων (cross validation) (*) όλες οι τιµές σε m δr = 2 ( E ) ( ) 2 ΕΓΣΑ87 EΕΓΣΑ87 + ΝΕΓΣΑ87 ΝΕΓΣΑ87 ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS

11 Ιστόγραµµα οριζοντιογραφικών σφαλµάτων δr (στο δίκτυο των 2199 κοινών σηµείων) > 50cm 51.7% ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

12 Ιστόγραµµα οριζοντιογραφικών σφαλµάτων δr (στο δίκτυο των 231 κοινών σηµείων) > 50cm 54.1% ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

13 Χάρτης οριζοντιογραφικών σφαλµάτων δr (δίκτυο 2199 κοινών σηµείων) Έντονες συστηµατικές παραµορφώσεις στο ΕΓΣΑ87!

14 Χάρτης οριζοντιογραφικών σφαλµάτων δr (δίκτυο 231 κοινών σηµείων) Έντονες συστηµατικές παραµορφώσεις στο ΕΓΣΑ87!

15 Προσδιορισµός καννάβων δe i ' δν i ' Σε κάθε κορυφή του δικτύου των 2199 κοινών σηµείων υπολογίζουµε τις εξής τιµές (residuals): δε' i = E ΕΓΣΑ87 - E' HTRS07 ΕΓΣΑ87 δν' i = Ν ΕΓΣΑ87 - Ν' HTRS07 ΕΓΣΑ87 Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

16 Προσδιορισµός καννάβων δε' n,m δν' n,m δe i ' δν i ' Μέσω των διαθέσιµων τιµών δε i ', δν i ' δηµιουργούµε δύο ορθογωνικούς καννάβους δε' n,m και δν' n,m µε χρήση κατάλληλου αλγόριθµου gridding: Sandwell D.T. "Biharmonic Spline Interpolation of GEOS-3 and SEASAT Altimeter Data", Geophysical Research Letters, 2, , Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

17 Κάνναβος για δn cm ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS

18 Κάνναβος για δe cm ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS

19 Αξιολόγηση ακρίβειας του µοντέλου µετασχηµατισµού Στατιστικά στοιχεία για το µέγεθος του οριζοντιογραφικού σφάλµατος κατά τον πλήρη µετασχηµατισµό HTRS07 ΕΓΣΑ87 Max Min Mean σ RMS ίκτυο 2199 κοινών σηµείων (internal validation) ίκτυο 231 κοινών σηµείων (cross validation) (*) όλες οι τιµές σε m δr = 2 ( E ) ( ) 2 ΕΓΣΑ87 EΕΓΣΑ87 + ΝΕΓΣΑ87 ΝΕΓΣΑ87 ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS

20 Ιστόγραµµα οριζοντιογραφικών σφαλµάτων δr (στο δίκτυο των 231 κοινών σηµείων) < 10 cm 80.5% 99% ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

21 Ιστόγραµµα οριζοντιογραφικών σφαλµάτων δr (στο δίκτυο των 231 κοινών σηµείων) < 15 cm 99%93.1% ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

22 Residuals δr µετά από τον 3 µετασχηµατισµό οµοιότητας µετά από τον πλήρη µετασχηµατισµό

23 <15cm >15cm ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ, HEPOS

24 Έλεγχος του µοντέλου µετασχηµατισµού HTRS07 ΕΓΣΑ87 σε άλλα τριγωνοµετρικά σηµεία o N ' o N ' o E 24 o E 26 o E Αλεξανδρούπολη Ηγουμενίτσα (~518 km!!!) 30 Φ.Χ., 138 σημεία (110 ΝΕΑ+ 28 ΠΜΣ), 43 καταστροφές Επίλυση από γειτονικούς σταθμούς HEPOS

25 Έλεγχος του µοντέλου µετασχηµατισµού HTRS07 ΕΓΣΑ87 σε άλλα τριγωνοµετρικά σηµεία 41 o N ' Φ.Χ., 15 σημεία (7 ΝΕΑ+ 8 ΠΜΣ), 4 καταστροφές 20' Επίλυση από το μόνιμο σταθμό AUT1 0 o N ' 23 o E 30' 24 o E

26 Στατιστικά στοιχεία για το µέγεθος του οριζοντιογραφικού σφάλµατος κατά τον 3 µετασχηµατισµό οµοιότητας HTRS07 ΕΓΣΑ87 Max Min Mean σ RMS ίκτυο 151 κοινών σηµείων ίκτυο 115 κοινών σηµείων (ΝΕΑ ΣΗΜΕΙΑ) (*) όλες οι τιµές σε m 30' 40 cm 41 o N 30' 40 o N 30' 39 o N 20 o E 22 o E 24 o E 26 o E

27 Στατιστικά στοιχεία για το µέγεθος του οριζοντιογραφικού σφάλµατος κατά τον πλήρη µετασχηµατισµό HTRS07 ΕΓΣΑ87 Max Min Mean σ RMS ίκτυο 151 κοινών σηµείων ίκτυο 115 κοινών σηµείων (ΝΕΑ ΣΗΜΕΙΑ) (*) όλες οι τιµές σε m 30' 10 cm 41 o N 30' 40 o N 30' 39 o N 20 o E 22 o E 24 o E 26 o E

28 Ευχαριστίες Στους µεταπτυχιακούς φοιτητές του ΤΑΤΜ/ΑΠΘ Βασίλη Βλαχάκη Τάσο Γκανίλα Γιάννη Παπούδα που εκτέλεσαν τις µετρήσεις πεδίου & την αξιολόγηση του µοντέλου µετασχηµατισµού ΕΓΣΑ87 HTRS07 στα 153 σηµεία της Β. Ελλάδας Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

29 Χ. Κωτσάκης : kotsaki@topo.auth.gr Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης

30 Ηπαρούσα εργασία εκπονήθηκε στο πλαίσιο του έργου της Τεχνικής Βοήθειας (ΤΕ-ΒΟ) που παρέχει το ΤΑΤΜ/ΑΠΘ στην Κτηματολόγιο ΑΕ για την ολοκλήρωση του συστήματος HEPOS Τοέργο της Τεχνικής Βοήθειας για το HEPOS εντάσσεται στο μέτρο 5.3 του Ε.Π. Κοινωνία της Πληροφορίας και συγχρηματοδοτείται σε ποσοστό 80% από το Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και 20% από Εθνικούς Πόρους. Ηµερίδα για το HEPOS, 24/02/2009, Αθήνα Χ. Κωτσάκης