Σύνδεση του ΕΓΣΑ87 µε τα σύγχρονα γεωκεντρικά συστήµατα αναφοράς

Σχετικά έγγραφα
Αξιολόγηση ακρίβειας του μοντέλου μετασχηματισμού μεταξύ HTRS07 & ΕΓΣΑ87

Τομοντέλο μετασχηματισμού συντεταγμένων μεταξύ του συστήματος αναφοράς του HEPOS και του ΕΓΣΑ87

Μοντέλο μετασχηματισμού μεταξύ του ΕΓΣΑ87 και του συστήματος αναφοράς του HEPOS

HEPOS και μετασχηματισμοί συντεταγμένων

Γεωδαιτικό Υπόβαθρο για τη χρήση του HEPOS

ΜΟΝΤΕΛΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΤΟΥ HEPOS (HTRS07) ΚΑΙ ΤΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΟΥ ΓΕΩ ΑΙΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ (ΕΓΣΑ87)

Εξελίξεις στην Εθνική Γεωδαιτική Υποδοµή. Ο ρόλος του HEPOS

Σύγκριση λύσεων δικτύου μέσω μετασχηματισμού συντεταγμένων

HEPOS workshop 25-26/9/ /9/2008 Συνδιοργάνωση: ΤΑΤΜ/ΑΠΘ. ΑΠΘ και ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΑΕ

ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΣΥΝΤΕΤΑΓΜΕΝΩΝ ΣΤΟ ΕΓΣΑ87 ΜΕΣΩ ΤΟΥ HEPOS

Το ΕΓΣΑ87 και η υλοποίησή του μέσω του Ελληνικού Συστήματος Εντοπισμού HEPOS

Σύγκριση λύσεων δικτύου μέσω μετασχηματισμού συντεταγμένων

Αναγκαίες αλλαγές στο γεωδαιτικό σύστημα αναφοράς της Ελλάδας εξ αιτίας της λειτουργίας του HEPOS

Ανάλυση χωροσταθμικών υψομέτρων στο κρατικό τριγωνομετρικό δίκτυο της Ελλάδας

Χωροστάθμησημε GPS Βασικές αρχές, προβλήματα και προκαταρκτικά αποτελέσματα

ΓΕΩΔΑΙΣΙΑ 4η παρουσίαση

Εντάξεις δικτύων GPS. 6.1 Εισαγωγή

Εισαγωγή στα Δίκτυα. Τοπογραφικά Δίκτυα και Υπολογισμοί. 5 ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκό Έτος Χριστόφορος Κωτσάκης

Εισαγωγή στα Δίκτυα. Τοπογραφικά Δίκτυα και Υπολογισμοί. 5 ο εξάμηνο, Ακαδημαϊκό Έτος Χριστόφορος Κωτσάκης

ΑΠΟΤΥΠΩΣΕΙΣ - ΧΑΡΑΞΕΙΣ Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΓΕΩΔΑΙΤΙΚΟΥ DATUM

Δρ. Μιχ. Γιαννίου ΚΤΗΜΑΤΟΛΟΓΙΟ Α.Ε.

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΓΕΝΙΚΑ ΠΕΡΙ ΔΙΚΤΥΩΝ

Περιεχόμενα της παρουσίασης

Αξιολόγηση του ΕΓΣΑ87 μέσω ενός σύγχρονου γεωδαιτικού μοντέλου ταχυτήτων για τον Ελλαδικό χώρο

Κ. Κατσάµπαλος Καθηγητής ΤΑΤΜ-ΑΠΘ

Εµπειρία από το ΕΓΣΑ87

Σύντομη σύγκριση μεθόδων ένταξης δικτύου

και μοντέλου γεωειδούς Περιεχόμενα

10. ΓΕΩΔΑΙΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Χωροστάθμηση GNSS (Η αρχή του τέλους της κλασικής χωροστάθμησης;) Βασίλης Δ. Ανδριτσάνος Δρ. Αγρονόμος Τοπογράφος Μηχανικός Α.Π.Θ.

Κ. Κατσάμπαλος, Καθηγητής ΤΑΤΜ-ΑΠΘ

Τα δίκτυα GPS 5.1 Γενικά περί των δικτύων GPS

Πρόλογος. Στις εργασίες του Επιστηµονικού ιήµερου HEPOS και σύγχρονα γεωδαιτικά συστήµατα αναφοράς : Θεωρία και υλοποίηση, προοπτικές και εφαρµογές.

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΟΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΝ - ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

Η έννοια και χρήση των εσωτερικών δεσμεύσεων

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΟΙ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΠΟΣΤΑΣΕΩΝ - ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ

Η έννοια και χρήση των εσωτερικών δεσμεύσεων

Παραδείγματα ανάλυσης ακρίβειας συντεταγμένων από συνορθώσεις δικτύου

ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ-2 (ο χάρτης)

Οδηγός λύσης θέματος 4

Μετασχηματισμός δικτύου GPS στα ελληνικά γεωδαιτικά συστήματα αναφοράς

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Οδηγίες για τις μετρήσεις πεδίου, βασικές συμβουλές και γενική περιγραφή εργασιών

Σχηματισμός κανονικών εξισώσεων δικτύου και το πρόβλημα ορισμού του συστήματος αναφοράς

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Ανάλυση ακρίβειας συντεταγμένων από διαφορετικά σενάρια συνόρθωσης δικτύου

Οδηγός λύσης για το θέμα 2

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Τοπογραφικά Δίκτυα & Υπολογισμοί

Συνόρθωση του δικτύου SmartNet Greece και ένταξη στο HTRS07 του HEPOS. Συγκρίσεις και εφαρμογές NRTK στην πράξη.

Συνέχεια της ζήτησης για την έννοια του χάρτη Βασικά συστατικά των χαρτών (συνέχεια)

Οδηγός λύσης θέματος 2

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

ΕΡΓΑΣΙΑ 4 ης ΕΝΟΤΗΤΑΣ : Εισαγωγή στο γήινο πεδίο βαρύτητας

Χρήση του HEPOS στην καθημερινή πρακτική

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟΥ ΟΡΥΦΟΡΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΥ ΘΕΣΗΣ (GPS)

Οδηγός λύσης θέματος 3

Αξιολόγηση ακρίβειας στη συνόρθωση δικτύων (μέρος Ι)

Αξιολόγηση των δικτύων μόνιμων σταθμών GNSS στον προσδιορισμό υψομέτρων μέσω τεχνικών NRTK

Προ-επεξεργασία, συνόρθωση και στατιστική ανάλυση δικτύων Μεταλλικού

Παράδειγμα συνόρθωσης υψομετρικού δικτύου

15/4/2013. Αυτό το περιβάλλον είναι. Ο χάρτης

Οδηγίες για τις μετρήσεις πεδίου, βασικές συμβουλές και γενική περιγραφή εργασιών

Σύγκριση υψομετρικών τεχνικών στο δίκτυο Μεταλλικού

ικτυακές Τεχνικές του HEPOS - Μετασχηµατισµός µεταξύ HTRS07 και ΕΓΣΑ87

Προβλήματα και επιλογές στο σχεδιασμό, υλοποίηση και χρήση ενός διαχρονικού γεωδαιτικού ΠΑ υψηλής ακρίβειας για την Ελλάδα

Ανασκόπηση θεωρίας ελαχίστων τετραγώνων και βέλτιστης εκτίμησης παραμέτρων

ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΟΜΟΙΟΤΗΤΑΣ

Αξιολόγηση του ΕΓΣΑ87 μέσω ενός σύγχρονου γεωδαιτικού μοντέλου ταχυτήτων για τον Ελλαδικό χώρο

Σύντομος οδηγός του προγράμματος DEROS

Η ανάγκη δηµιουργίας ενός σύγχρονου 3 δορυφορικού Γεωδαιτικού Συστήµατος Αναφοράς στην Ελλάδα.

Αεροτριγωνισµός. Το βασικό πρόβληµα 13/4/2010

Ανασκόπηση θεωρίας ελαχίστων τετραγώνων και βέλτιστης εκτίμησης παραμέτρων

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Ανάλυση πινάκων συμ-μεταβλητοτήτων σε επιμέρους συνιστώσες

ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΟΜΟΙΟΤΗΤΑΣ

Παράδειγμα συνόρθωσης οριζόντιου δικτύου

Ανάλυση πινάκων συμ-μεταβλητοτήτων σε παραμετρικές συνιστώσες

Προ-επεξεργασία, συνόρθωση και στατιστική ανάλυση δικτύου Μεταλλικού

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΓΩΝΙΟΜΕΤΡΗΣΕΩΝ

Ένταξη διανομών Υπ. Γεωργίας στο ΕΓΣΑ 87 μέσω μετρήσεων GNSS: η περίπτωση του Συνοικισμού Δασοχωρίου Σερρών

Απόλυτος Προσανατολισµός

Ενότητες της παρουσίασης

Εξισώσεις παρατηρήσεων στα τοπογραφικά δίκτυα

Μοντελοποίηση δικτύου μέσω εξισώσεων παρατήρησης

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ 5 ο εξάμηνο

Σύγκριση υψομετρικών τεχνικών στο δίκτυο Μεταλλικού

Προ-επεξεργασία και έλεγχος μετρήσεων δικτύου

ΤΕΙ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ

Αξιολόγηση ακρίβειας στη συνόρθωση δικτύων (μέρος IΙ)

Περιεχόμενα ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 5 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ... 9 ΣΥΝΤΟΜΟΓΡΑΦΙΕΣ... 17

ΤΟΠΟΓΡΑΦΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Η ΣΥΝΟΡΘΩΣΗ ΤΩΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΩΝ ΔΙΚΤΥΩΝ (Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΝΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ Η ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ)

Ανάλυση αξιοπιστίας δικτύων (μέρος ΙΙ)

Περιεχόµενα. Περιεχόµενα Ευρετήριο Γραφηµάτων Ευρετήριο Εικόνων Κεφάλαιο 1

Μέθοδος αιχμηρής εκτίμησης σε ασταθή γραμμικά μοντέλα

Χρονικές μεταβολές και μοντέλα ταχυτήτων

Περιεχόμενα. Πρόγραμμα Spatial Analyst. Εισαγωγή στο Πρόγραμμα Spatial Analyst. κεφάλαιο 1. Πρόλογος... 9 Περιεχόμενα... 11

Προ-επεξεργασία και έλεγχος μετρήσεων δικτύου

Παράδειγμα συνόρθωσης οριζόντιου δικτύου

Transcript:

HEPOS Project (ΤΕ.ΒΟ ΑΠΘ) Σύνδεση του ΕΓΣΑ87 µε τα σύγχρονα γεωκεντρικά συστήµατα αναφοράς τύπου-itrf/etrf Χριστόφορος Κωτσάκης Τµήµα Αγρονόµων & Τοπογράφων Μηχανικών Πολυτεχνική Σχολή, ΑΠΘ Το έργο 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 HEPOS Ένα ενιαίο σύστηµα εντοπισµού θέσης για την Ελλάδα Αθήνα, 6 εκεµβρίου 2007

Που είµαι; ETRF ΕΓΣΑ87 Η =? ITRF HEPOS/GPS-based positioning

Αντικείµενο µελέτης Προσδιορισµός αµφίδροµων µοντέλων µετασχηµατισµού (και της ακρίβειας τους) µεταξύ του ΕΓΣΑ87 και του γεωκεντρικού πλαισίου αναφοράς συντεταγµένων στο οποίο θα λειτουργεί το σύστηµα HEPOS. ΕΓΣΑ87 ETRFxx t o (φ, λ) (X, Y, Z)

Ποιές είναι οι συντεταγµένες στο ΕΓΣΑ87; HEPOS/GPS-based horizontal positioning

Ένταξη της υπάρχουσας υποδοµής χωρικών πληροφοριών σε ένα σύγχρονο 3 πλαίσιο αναφοράς (INSPIRE, ) ΕΓΣΑ87 Κτηµατολόγιο Γεωδαισία Τοπογραφία ίκτυα Υποδοµής Υδρολογία Γεωδυναµική Εφαρµογές GIS ιαχείριση περιβάλλοντος... Πλαίσιο αναφοράς του HEPOS

Ποιό είναι το υψόµετρο από τη ΜΣΘ; HEPOS/GPS-based vertical positioning

Συνδυασµός δεδοµένων GPS/HEPOS και υψοµέτρων γεωειδούς για τον άµεσο προσδιορισµό ορθοµετρικών υψοµέτρων

Ευθύς µετασχηµατισµός ETRF2005 ΕΓΣΑ87 Χρήση HEPOS για τη γεωδαιτική υποστήριξη των µελετών κτηµατογράφησης του Ελληνικού Κτηµατολογίου στο ΕΓΣΑ87 Υποστήριξη γεωδαιτικών/τοπογραφικών εφαρµογών µε χρήση GPS για το πλαίσιο αναφοράς του ΕΓΣΑ87 Προβλήµατα HEPOS (3D) ΕΓΣΑ87 (2D) Συστηµατικές οριζοντιογραφικές παραµορφώσεις στο ΕΓΣΑ87

Σύνδεση Συστηµάτων Αναφοράς Θεωρώντας διαφορές σε: θέση/προσανατολισµό/κλίµακα/eeπ ΕΕΠ (x, y, z) (φ, λ, h) α, f Χαρτογρ. (E, N) ΓΣΑ1 προβολή 3 µετασχηµατισµός οµοιότητας (7 παράµετροι) 3 µετασχηµατισµός οµοιότητας + πιθανή αλλαγή ΕΕΠ (9 παράµετροι) ΕΕΠ (x', y', z') (φ', λ', h') (E', N') ΓΣΑ2 α', f' Χαρτογρ. προβολή

Σύνδεση Συστηµάτων Αναφοράς Θεωρώντας διαφορές σε: θέση/προσανατολισµό/κλίµακα/eeπ ΕΕΠ (x, y, z) (φ, λ, h) α, f Χαρτογρ. (E, N) ETRFxx προβολή 3 µετασχηµατισµός οµοιότητας (7 παράµετροι) 3 µετασχηµατισµός οµοιότητας + πιθανή αλλαγή ΕΕΠ (9 παράµετροι) GRS80 (x', y', z') (φ', λ', h') (E', N') ΕΓΣΑ87 α', f' Χαρτογρ. προβολή

3D ΕΓΣΑ (?) Γιατί είναι προβληµατική η 3 -ποίηση του ΕΓΣΑ87: h ΕΓΣΑ 87 = H + N - θα πρέπει να έχω µοντέλο γεωειδούς (Ν) µε πολύ καλή ακρίβεια και διακριτική ανάλυση, το οποίο να αναφέρεται ήδη στο ΕΓΣΑ87! - η χρήση των διαθέσιµων παγκόσµιων µοντέλων γεωειδούς (Ν) απαιτεί την εξ αρχής γνώση των παραµέτρων µετασχη- µατισµού µεταξύ του ΕΓΣΑ87 και του γεωκεντρικού ΓΣΑ στο οποίο αναφέρονται τα µοντέλα αυτά! - οι τιµές των ορθοµετρικών υψοµέτρων (Η) δεν πρέπει να είναι επηρεασµένες από συστηµατικά σφάλµατα και θα πρέπει να είναι συµβατές µε το µοντέλο γεωειδούς που επιλέγεται!

Γενικό σχεδιάγραµµα ETRF05 x i, y i, z i GRS80 ETRF05 φ i, λ i, h i Παράµετροι 3 µετασχηµατισµού µετάθεσης/στροφής - Ενιαίος µετασχηµατισµός για όλη (σχεδόν) την Ελλάδα - υνατότητα εκτίµησης της ακρίβειας για τις µετασχ/νες συντεταγµένες σε κάθε σηµείο φ i, λ i (Ε i,ν i ) φ i, λ i (Ε i,ν i ) EΓΣΑ87 (µε µέση ακρίβεια > 50 cm) Πρόσθετες διορθώσεις µέσω 2 σηµειακής παρεµβολής από καννάβους συστηµατικών παραµορφώσεων του ΕΓΣΑ87 EΓΣΑ87 (µε µέση ακρίβεια < 10 cm)

ίκτυο κοινών σηµείων 2470 σηµεία (!) (φ,λ) ΕΓΣΑ87 (X,Y,Z) ETRF05, t=2007.5 H ΓΥΣ, Ν EGM07

Προβληµατικά σηµεία Από το σύνολο των 2470 κοινών σηµείων αφαιρέθηκαν συνολικά 39 σηµεία ως προβληµατικά: τα 4 σηµεία ΠΜΣ στο Καστελόριζο, τα οποία παρουσιάζουν ένα a-posteriori σφάλµα της τάξης των 300 m! 1 σηµείο ΠΜΣ στην Κίµωλο, το οποίο παρουσιάζει ένα a-posteriori σφάλµα της τάξης των 330 m! άλλα 34 σηµεία ΠΜΣ σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας, τα οποία παρουσιάζουν υψηλές τιµές στα a-posteriori σφάλµατα τους ή/και εµφανίζουν έντονα ανοµοιογενή συµπεριφορά σε σχέση µε γειτονικά τους σηµεία (µετά από ένα 3 µετασχηµατισµό µετάθεσης/στροφής)

23 προβληµατικά σηµεία Κωδικός Ονοµασία ΤΑ φ λ Residual (m) 2007 ΚΑΣΤΡΟ ΙΙΙ 37.4616231 26.9780881 ~ 3.2 39011 ΧΑΡΠΙ Α IV 37.4537237 23.5103811 ~ 11.9 48106 ΛΙΟΡΙΤΣΙ IV 37.6901111 22.6299484 ~ 21.7 84038 ΛΕΥΚΑ IV 40.3744027 20.8216328 ~ 2.3 91339 ΕΚΚΕΝ. Ι (ΑΝΤΙΠ) Ι 36.9925884 25.0445561 ~ 2.5 94008 ΠΕΝΤΑΛΩΝΙ ΙΙΙ 39.8048026 20.6408612 ~ 2.3 106011 ΣΠΙΤΙ ΚΑΜΙΝΑΚΙΑ IV 38.0252404 23.4250122 ~ 27.1 108002 ΜΗΛΙΟΣ IV 38.3133326 21.5063944 ~ 16.5 114049 ΑΣΤΡ. ΣΤΑΘΜΟΣ II 37.8011906 20.9023842 ~ 6.7 124015 ΠΡΟΦ. ΗΛΙΑΣ IV 36.7269790 25.3038261 ~ 10.6 175093 ΑΓ. ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΧΑΝ IV 36.9447085 21.7688306 ~ 2.5 217029 ΜΕΣΤΑ II 38.2493038 25.9040627 ~ 34.4 234059 ΚΟΛΟΚΟΤΡΩΝΗΣ IV 37.6050949 22.7845497 ~ 2.7 254012 ΞΙΦΑ ΟΥΡΑ ΙV 39.1838477 20.1640261 ~ 4.0 272055 ΚΟΛΟΚΟΤΡΩΝΑ IV 36.8611501 22.4709672 ~ 9.3 284056 ΣΠΕΛΑ IV 39.3641092 20.7732360 ~ 53.6 292009 ΑΚΡ. ΚΑΛΑΜΟΣ IV 38.7678904 22.9165683 ~ 3.1 315060 ΜΝ. ΧΟΝ ΡΟΥ IV 40.6687203 21.6456496 ~ 35.7 324004 ΑΡΜΟΙ IV 35.2551727 24.3119201 ~ 3.8 331047 ΠΛΑΓΙΑ IV 41.1279849 25.7160201 ~ 15.3 348054 ΑΝΩΝΥΜΟΝ IV 37.1139287 22.4327328 ~ 13.2 376076 ΠΡΟΦ. ΗΛΙΑΣ III 38.9591950 21.5323164 ~ 12.1 381098 ΚΕΡΑΜΙ ΑΡΙΟ IV 41.1963156 22.7837656 ~ 5.2

Προβληµατικά σηµεία (συνέχ.) #284003 #192028 #11026

Προβληµατικά σηµεία (συνέχ.) #292011 #61046 #198057 #173119

Προβληµατικά σηµεία (συνέχ.) #233054

Προβληµατικά σηµεία (συνέχ.) #304006 #73088

2431 µη-προβληµατικά σηµεία 2198 κοινά σηµεία (*) βάση των οποίων θα προσδιοριστούν τα αµφίδροµα µοντέλα µετασχηµατισµού µεταξύ του ETRF05 και του ΕΓΣΑ87 233 κοινά σηµεία (*) βάση των οποίων θα ελεχθεί εξωτερικά η ακρίβεια των αµφίδροµων µοντέλων µετασχηµατισµού µεταξύ του ETRF05 και του ΕΓΣΑ87

Μοντέλο συνόρθωσης Υπολογισµός των παραµέτρων για τον 3 µετασχηµατισµό µετάθεσης/στροφής µεταξύ του ΕΓΣΑ87 και του ETRF05, µέσω συνόρθωσης του γενικού µοντέλου: ϕ = ϕ + f ( t, t, t, ε, ε, ε, δs, δa, δf, ϕ, λ, h) x y z x y z λ = λ + f ( t, t, t, ε, ε, ε, δs, δa, δf, ϕ, λ, h) x y z x y z δs=0 δa= 0 δf = 0 (*) ο υπολογισµός των γεωδαιτικών συντεταγµένων (φ, λ, h), ως προς το ETRF05, έγινε µε βάση τις παραµέτρους του ελλειψοειδούς αναφοράς GRS80.

Σενάρια συνόρθωσης (*) Σενάριο 1 (t x, t y, t z ) Σενάριο 2 (t x, t y, t z, ε x ) Σενάριο 3 (t x, t y, t z, ε y ) Σενάριο 4 (t x, t y, t z, ε z ) Σενάριο 5 (t x, t y, t z, ε x, ε y ) Σενάριο 6 (t x, t y, t z, ε x, ε z ) Σενάριο 7 (t x, t y, t z, ε y, ε z ) Σενάριο 8 (t x, t y, t z, ε x, ε y, ε z ) (*) ως προς τον συνδυασµό των άγνωστων παραµέτρων µετάθεσης & στροφής που χρησιµοποιούνται...

Εκτιµήσεις των παραµέτρων Με βάση τα αποτελέσµατα της συνόρθωσης στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων t x t y t z ε x ε y ε z Σενάριο 1 201.810-73.971-244.475 Σενάριο 2 202.051-67.565-247.389-0.327 Σενάριο 3 189.270-73.843-229.461-0.666 Σενάριο 4 205.636-82.017-244.212-0.369 Σενάριο 5 381.309 12.151-495.422-4.483 9.357 Σενάριο 6 182.430 10.854-264.495-2.083 2.018 Σενάριο 7 395.954-171.207-419.281 7.892-4.393 Σενάριο 8 390.530-7.062-496.342-4.105 9.564-0.540 (*) όλες οι τιµές σε m/arcsec

Παράµετροι 3 µετάθεσης t x t y t z BTS87 ΕΓΣΑ87 (Βέης 1987) 199.87-74.79-246.62 WGS84 ΕΓΣΑ87 200.00-75.00-246.00............ ETRF05 ΕΓΣΑ87 (3 µεταθέσεις µόνο) 201.810-73.971-244.475 ETRF05 ΕΓΣΑ87 (3 µεταθέσεις + 3 στροφές) 390.530-7.062-496.342 (*) όλες οι τιµές σε m

Συσχετίσεις παραµέτρων Σενάριο 1 (3 παράµετροι µετάθεσης) t x = 201.810 (± 0.195) m t y = -73.971 (± 0.085) m t z = -244.475 (± 0.171) m t x t x 1.00000 0.99267 t y t z 1.00000 t y t z 0.99576 0.99075 1.00000 Σχεδόν απόλυτες συσχετίσεις µεταξύ των παραµέτρων µετάθεσης! (*) µε βάση τα αποτελέσµατα της συνόρθωσης στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων

Συσχετίσεις παραµέτρων Σενάριο 5 (3 παράµετροι µετάθεσης + 2 γωνίες στροφής) t x = 381.309 (± 4.905) m t y = 12.151 (± 2.189) m ε x = -4".483 (± 0".114) ε y = 9".357 (± 0".256) t z = -495.422 (± 6.786) m t x t y t z ε x ε y t x 1.00000 0.99651 t y t z 1.00000 ε x 1.00000-0.99655 1.00000 ε y -0.99860-0.99609 1.00000-0.99617-0.99952 0.99730 0.99950 0.99592-0.99972 (*) µε βάση τα αποτελέσµατα της συνόρθωσης στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων

Συσχετίσεις παραµέτρων Σενάριο 8 (3 παράµετροι µετάθεσης + 3 γωνίες στροφής) t x = 390.530 (± 6.233) m t y = -7.062 (± 8.312) m t z = -496.342 (± 6.793) m ε x = -4".105 (± 0".195) ε y = 9".564 (± 0".270) ε z = -0".540 (± 0".225) t x t y t z ε x ε y ε z t x 1.00000-0.38940-0.81912 0.04124 0.94260-0.61750 t y 1.00000-0.20726-0.93593-0.06086 0.96473 t z 1.00000 0.53766-0.96359 0.05651 ε x 1.00000-0.29344-0.81034 ε y 1.00000-0.32049 ε z 1.00000 (*) µε βάση τα αποτελέσµατα της συνόρθωσης στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων

Στατιστική αξιολόγηση ακρίβειας ϕ ΕΓΣΑ87 ~ ϕetrf05+ f (ˆ t, tˆ, tˆ, εˆ, εˆ, εˆ, ϕetrf05, λetrf05, hetrf05) λ x y z x ~ λetrf05+ f (ˆ t, tˆ, tˆ, εˆ, εˆ, εˆ, ϕetrf05, λetrf05, ETRF05) x y ΕΓΣΑ87 h z x y y z z EΕΓΣΑ87 NΕΓΣΑ E 87 ΕΓΣΑ87 N ΕΓΣΑ 87 original values ~ Transformed values Residual vector: δr 2 = ( EΕΓΣΑ 87 EΕΓΣΑ87) + ( ΝΕΓΣΑ 87 ΝΕΓΣΑ87) 2 δε δν

Στατιστική αξιολόγηση ακρίβειας Μέγεθος µετατοπίσεων δr (στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων) Max Min Mean σ RMS t x, t y, t z 2.146 0.018 0.616 0.317 0.693 t x, t y, t z, ε x 2.338 0.012 0.552 0.300 0.629 t x, t y, t z, ε y 2.325 0.004 0.562 0.307 0.640 t x, t y, t z, ε z 2.347 0.012 0.553 0.301 0.630 t x, t y, t z, ε x, ε y 2.222 0.012 0.491 0.258 0.554 t x, t y, t z, ε x, ε z 2.347 0.021 0.552 0.301 0.629 t x, t y, t z, ε y, ε z 2.383 0.009 0.510 0.260 0.572 t x, t y, t z ε x, ε y, ε z 2.238 0.021 0.489 0.258 0.553 (*) όλες οι τιµές σε m

Στατιστική αξιολόγηση ακρίβειας Μέγεθος µετατοπίσεων δr (στο δίκτυο των 233 κοινών σηµείων) Max Min Mean σ RMS t x, t y, t z 2.346 0.013 0.645 0.367 0.742 t x, t y, t z, ε x 2.587 0.035 0.582 0.350 0.679 t x, t y, t z, ε y 2.572 0.019 0.591 0.356 0.689 t x, t y, t z, ε z 2.595 0.031 0.582 0.350 0.679 t x, t y, t z, ε x, ε y 2.474 0.073 0.528 0.306 0.610 t x, t y, t z, ε x, ε z 2.517 0.028 0.587 0.353 0.684 t x, t y, t z, ε y, ε z 2.638 0.035 0.531 0.308 0.613 t x, t y, t z ε x, ε y, ε z 2.491 0.072 0.525 0.306 0.607 (*) όλες οι τιµές σε m

Residuals δr Χάρτης των διανυσµάτων δr (στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων, σενάριο 8) Έντονα συστηµατικά σφάλµατα στο ΕΓΣΑ87!

Χάρτης των µετατοπίσεων δν (στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων, σενάριο 8) max = 1.115 m min = -2.025 m µ = -0.002 m σ = 0.399 m

Χάρτης των µετατοπίσεων δe (στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων, σενάριο 8) max = 1.848 m min = -1.198 m µ = 0.002 m σ = 0.383 m

(1)

(1)

(2)

(2)

(3)

(3)

(5)

(5)

(6)

(6)

(7)

(7)

Συµπέρασµα Η εφαρµογή ενός 3 µετασχηµατισµού µετάθεσης & στροφής για τη µετάβαση από το ETRF05 στο ΕΓΣΑ87 προσφέρει µία µέση ακρίβεια για την οριζοντιογραφική σύνδεση των δύο αυτών συστηµάτων αναφοράς της τάξης των 50 60 cm, µε µέγιστες δυνατές αποχές που µπορούν να φτάσουν µέχρι 2.5 m!

Κανναβοποίηση των συστηµατικών παραµορφώσεων του ΕΓΣΑ87 & εφαρµογή συµπληρωµατικού µετασχηµατισµού (ETRF05 ΕΓΣΑ87)

Γιατί ; Προκειµένου να επιτύχουµε την οριζοντιογραφική σύνδεση του ETRF05 µε το ΕΓΣΑ87, µε µία µέση ακρίβεια της τάξης των µερικών εκατοστών (*), θα πρέπει να εφαρµόσουµε έναν επιπλέον µετασχηµατισµό ( διόρθωση ) στις συντεταγµένες φ και λ που προκύπτουν από τον αρχικό 3 µετασχηµατισµό µετάθεσης/στροφής... (*) η ακρίβεια αυτή αναφέρεται στο πόσο καλά προσαρµόζεται ένα δίκτυο σηµείων µε δεδοµένο γεωµετρικό σχήµα ως προς το ETRF05, στο αντίστοιχο γεωµετρικό σχήµα του ίδιου δικτύου ως προς το ΕΓΣΑ87.

ιαδικασία µετασχηµατισµού ETRF2005 ΕΓΣΑ87 φ ΕΓΣΑ87 λ ΕΓΣΑ87 = φ ETRF05 + δφ + δφ' = λ ETRF05 + δλ + δλ' Βασικές εξισώσεις µετασχηµατισµού φ ETRF05, λ ETRF05 δφ, δλ δφ', δλ' από µετρήσεις GPS (HEPOS) Μετασχηµατισµός λόγω 3 µετάθεσης και στροφής Πρόσθετες διορθώσεις µέσω σηµειακής παρεµβολής των κανναβοποιηµένων «παραµορφώσεων» του ΕΓΣΑ87

ιαδικασία µετασχηµατισµού ETRF2005 ΕΓΣΑ87 φ ΕΓΣΑ87 = φ ETRF05 + δφ + δφ' λ ΕΓΣΑ87 = λ ETRF05 + δλ + δλ' 2 σηµειακή παρεµβολή Κάνναβος διορθώσεων (interpolation algorithm) δφ' = f(δφ i ', δφ j ', δφ k ', ) δλ' = f(δλ i ', δλ j ', δλ k ', ) δφ j ' (φ j,λ j ) δλ j ' (φ j,λ j ) j δφ' δλ' k i δφ i ' (φ i,λ i ) δλ i ' (φ i,λ i ) δφ k ' (φ k,λ k ) δλ k ' (φ k,λ k ) Σηµείο υπολογισµού (φ, λ) ETRF05

Προσδιορισµός καννάβων δλ i ' δφ i ' Σε κάθε κορυφή του δικτύου των 2198 κοινών σηµείων υπολογίζουµε τις εξής τιµές (residuals): δ ϕ = ϕ ϕ + ΕΓΣΑ i [ f (ˆ t, tˆ, tˆ, εˆ, εˆ, εˆ )] 87 ETRF05 x y z x y z [ λ f (ˆ t, tˆ, tˆ, εˆ, εˆ, εˆ )] i = λ ΕΓΣΑ87 ETRF05 x y z x y z δ λ + (*) οι τιµές αυτές αντιστοιχούν στα συνορθωµένα σφάλµατα κλεισίµατος του 3 µετασχηµατισµού µετάθεσης και στροφής

Προσδιορισµός καννάβων δλ' n,m δφ' n,m δλ i ' δφ i ' Μέσω των διαθέσιµων τιµών {δφ i '} και {δλ i '} δηµιουργούµε δύο ορθογωνικούς καννάβους {δφ' n,m } και {δλ' n,m } µε τη χρήση κατάλληλου αλγόριθµου gridding: Sandwell D.T. "Biharmonic Spline Interpolation of GEOS-3 and SEASAT Altimeter Data", Geophysical Research Letters, 2, 139-142, 1987.

Προσδιορισµός καννάβων δφ' n,m δλ' n,m δφ i ' δλ i ' Grid coverage: φ max = 42.0000 λ max = 28.6500 φ min = 34.6500 λ min = 19.0000

Προσδιορισµός καννάβων δφ' n,m δλ' n,m δφ i ' δλ i ' Grid resolution 0.010 0.010 0.025 0.025 0.050 0.050 0.100 0.100 Grid size 736 966 values (for each grid) 11110 kb (for each grid, ASCII in single prec) 295 387 values (for each grid) 1785 kb (for each grid, ASCII in single prec) 148 194 values (for each grid) 449 kb (for each grid, ASCII in single prec) 74 97 values (for each grid) 113 kb (for each grid, ASCII in single prec)

Κάνναβος για δφ Κάνναβος για δλ arcsec arcsec 0.010 0.010 Με βάση τα αποτελέσµατα της συνόρθωσης στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων & του αντίστοιχου gridding των residuals

ΕΓΣΑ87 Στατιστική αξιολόγηση ακρίβειας λ ~ λ + f (ˆ tx, tˆ y, tˆ z, εx εy εz λ h + δλ ΕΓΣΑ ˆ, ˆ, ˆ, ϕ,, ) 87 ETRF05 ETRF05 ETRF05 ETRF05 ϕ ϕ + f (ˆ t, tˆ, tˆ, εˆ, εˆ, εˆ, ϕ, λ, h ) + δϕ ~ ETRF05 ETRF05 ETRF05 ETRF05 x y z x y z EΕΓΣΑ87 NΕΓΣΑ E 87 ΕΓΣΑ87 N ΕΓΣΑ 87 original values ~ Transformed values Residual vector: δr 2 = ( EΕΓΣΑ 87 EΕΓΣΑ87) + ( ΝΕΓΣΑ 87 ΝΕΓΣΑ87) 2

Στατιστική αξιολόγηση ακρίβειας Μέγεθος µετατοπίσεων δr (στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων) Χρήση grid Max Min Mean σ RMS 0.100 0.100 0.523 0.000 0.067 0.053 0.085 0.050 0.050 0.138 0.000 0.021 0.012 0.025 0.025 0.025 0.071 0.000 0.017 0.005 0.017 0.010 0.010 0.029 0.008 0.016 0.001 0.016 (*) όλες οι τιµές σε m

Στατιστική αξιολόγηση ακρίβειας Μέγεθος µετατοπίσεων δr (στο δίκτυο των 233 κοινών σηµείων) Χρήση grid Max Min Mean σ RMS 0.100 0.100 0.539 0.004 0.089 0.073 0.114 0.050 0.050 0.251 0.003 0.069 0.050 0.085 0.025 0.025 0.243 0.002 0.069 0.050 0.085 0.010 0.010 0.242 0.005 0.070 0.050 0.085 (*) όλες οι τιµές σε m

Residuals δr Ιστόγραµµα των τιµών των µετατοπίσεων δr (στο δίκτυο των 2198 κοινών σηµείων) (µέσω καννάβου διορθώσεων 0.05 0.05 )

Residuals δr Ιστόγραµµα των τιµών των µετατοπίσεων δr (στο δίκτυο των 233 κοινών σηµείων) (µέσω καννάβου διορθώσεων 0.05 0.05 )

Συµπέρασµα Η εφαρµογή ενός 3 µετασχηµατισµού µετάθεσης & στροφής (µε την ταυτόχρονη πρόσθετη διόρθωση µέσω κανναβοποιηµένων «συστηµατικών παραµορφώσεων») για τη µετάβαση από το ETRF05 στο ΕΓΣΑ87 προσφέρει µία µέση ακρίβεια για την οριζοντιογραφική σύνδεση των δύο αυτών συστηµάτων αναφοράς καλύτερη των 10 cm, µε µέγιστες δυνατές αποχές που µπορούν να φτάσουν µέχρι 25 cm!

Υπό ολοκλήρωση... «Κάνναβοι ακρίβειας» για το συνολικό µοντέλο µετασχηµατισµού ETRF05 ΕΓΣΑ87 Προσδιορισµός αντίστροφου µετασχηµατισµού ΕΓΣΑ87 ETRF05 «Κάνναβοι ακρίβειας» για το συνολικό µοντέλο µετασχηµατισµού ΕΓΣΑ87 ETRF05 ηµιουργία ολοκληρωµένου software για την εκτέλεση των αµφίδροµων οριζοντιογραφικών µετασχηµατισµών

Ανοικτά ζητήµατα Αναβάθµιση των µοντέλων µετασχηµατισµού µεταξύ ΕΓΣΑ87 και HEPOS (βελτίωση της ακρίβειας οριζοντιογραφικής σύνδεσης µε πύκνωση των κοινών σηµείων σε προβληµατικές περιοχές και εκ νέου υπολογισµού των διορθωτικών καννάβων) HEPOS και µοντέλο ταχυτήτων (γιατί; πως; επιπτώσεις; δυναµικοί µετασχηµατισµοί;) HEPOS και υψοµετρικός προσδιορισµός θέσης (προσδιορισµός ορθοµετρικών υψοµέτρων µέσω µετρήσεων GPS και πληροφορίας γεωειδούς, µε ακρίβεια < 10 cm, οπουδήποτε στην Ελλάδα)

Residuals h H N PGM2007A (2190) 3 EGM96 (360) 3 2 1 0-1 -2-3 -4 42 o N 42 o N 2 1 40 o N 40 o N 0 38 o N 38 o N -1 36 o N -2-3 36 o N 20 o E 22 o E 24 o E 26 o E 28 o E 20 o E 22 o E 24 o E 26 o E 28 o E -4 µ = -0.384 m σ = 0.167 m µ = -0.463 m σ = 0.439 m

Χ. Κωτσάκης : kotsaki@topo.auth.gr