1

آموزشي كارگاهISSGE

كارگاه آموزشي

قابليت با افزارنرمهايآشناي افزارنرم هايآشنايي با قابليتGeoLab2001GeoLab2001

ت ا ضا ال ن:ارائه دهنده

مهندس سيدعبدالرضا سعادتبرداري كشور كارشناس مسئول سازمان نقشه

saadat@ncc org ir2 1389دي ماه

saadat@ncc.org.ir

:مقدمه در مجهول پارامترهاي به نسبت شده جمع آوري داده هاي زياد حجم به توجه با امروزه•

و آشنايي،مربوطه محاسباتدرباالدقت هايبهدستيابيلزوموژئودتيكشبكه هايپردازش.استبديهي كامالًامريمرتبطعلوممهندسين برايسرشكنينرم افزارهايازاستفاده

مافزا• تخفف(GeoLabن ا Geodeticع Laboratory(ينازيك فت Geodeticعبارتمخفف(GeoLabنرم افزار• Laboratory(، معروفترينازيكي Microsearch شركت محصول ژئودتيك، و نقشه برداري شبكه هاي سرشكني نرم افزارهاي

Robinدكترتوسطكهبوده Steevesاستشدهتنظيموتهيه Robinدكترتوسطكه بوده Steeves استشدهتنظيموتهيه. پايه اي نرم افزاري عنوانبهGeoLabدنيا،كشور100ازبيشدرتاكنون1985سال از•

.استشدهاستفادهژئودتيك،شبكه هايسرشكني برايتواننرمافزاراينبكارگيريبا• ومشاهداتانواعازتركيببارامختلفشبكههايم و مشاهداتانواع از تركيبيبارامختلفشبكه هايمي تواننرم افزاراينبكارگيري با

،... و GPS داده هاي اختالف ارتفاع، امتداد، زاويه، طول، نظير نقشه برداري اندازه گيري هاي مربعاتكمترين روشازاستفادهباموردنظر،سطوح اطميناندربهينهجوابتعيين براي

3

بيينبري نربهيجو ي روح ربرينروشزبور.نمود سرشكن

فايل چند صورت به )2.4d نسخه مثال عنوان به( GeoLab نرم افزار قبلي نسخه هاي•ا لكگناگانا ااخاكااژ اان .مي دادانجامراخاصيكارماژول، هركهمي گرديدنصبجداگانهاجرايي

4

:2.4d نسخه در GeoLab ماژول از استفاده با شبكه پردازش نحوه

5

:GeoLab2001راه اندازي نرم افزار اينترنتي آدرس از را نصب برنامه توان مي ،GeoLab2001 نرم افزار راه اندازي و نصب براي

http://www msearchcorp com/Downloads/Index htmhttp://www.msearchcorp.com/Downloads/Index.htmجديد؛ آدرس يا و

// /http://www.bitwiseideas.com/.نموداجراوكردهدريافت رايگانبصورتسازنده،شركتبه مربوط

به قادر تنها و شده نصب Demo بصورت تعيين شده مسير در برنامه صورت اين در البته Licenseبايدموردنظرشبكه هايسرشكنيبرايبنابراين.استموجودمثال هايپردازش

6

زش يپر ينوجول بر يب يبر ير رب يور ب.نمود درخواست مربوطه، هزينه پرداخت با ذكرشده سايت از را برنامه

كه است گرفته قرار هم كنار ،محيط يك در نرم افزار قبلي قابليت هاي تمام 2001 نسخه درتفاالا اااا اف تان اا .مي سازدساده تررانرم افزاراينازاستفادهمساله اين

7

:GeoLabشروع كار با نرم افزار ر ز رم ب ر روع:مي باشدفايلدوبهاحتياجنرم افزاراينازاستفادهباپردازشبراي

پسوندبا؛مشاهداتفايل IOB)servationOBnputI( وبايل )p(پ

O* تنظيماتفايل)FileOption(پسوندبا؛INI.* و قديم نسخه هاي در جديدنسخهدرGPJ.*پسوند جديدنسخهدرGPJ.پسوند

8

گيرد قرار ستون و سطر نظر از مشخصي محل در بايد دستور هر ورودي فايل در.

ماژول از قبل هاي نسخه در GeoEdit در ولي مي شد، استفاده ورودي فايل اين تهيه براي Recordگزينه،Editمنويازمي توانجديد نسخه Editorنمود انتخابرا. ي نج و وبرزيويزي

9

Edit گزينه ،Tools منوي از نيز پيش فرض تنظيمات فايل ويرايش براي Default Optionگرددانتخاب .م .مي گرددانتخاب

10

:موارد قابل تنظيم Drawing:عنوان نمايشهمچنين،...واشكالخطوط،رنگتعيين)TitleShow

Block(شبكه خطوطبينفواصلكردنمشخصوشبكهشكلبراي )Grid Spacing(. نصوبلبري) لر p(بوبينو g(

Adjustment:سرشكنينوع مشخص كردن)SimulationorAdjustment(، سيستم تعداد ماكزيمم همگرايي، معيار نظير سرشكني پارامترهاي و رفرانس بيضوي و تصوير....وتكرار

Statisticsاطت الناط لانفاكتا ا Statistics:اوليه وريانسفاكتوراعمالنحوهواطمينانسطحتعيين.ConfiguratiionOutput:تعدادلحاظازخروجدرارقامواعدادنمايشطريقه ConfiguratiionOutput: تعداد لحاظازخروجي درارقامواعدادنمايشطريقه

.معنا با ارقام11 CompositionOutput: خروجي فايل در مختصات نمايش فرمت تعيين

:خروجي برنامه كليه و مي نمايد مربوطهنتايجنمايشبهاقدامنرم افزارشبكه،كاملپردازشازپس

مسير همان در ،LST پسوند با ورودي فايل با همنام فايلي در را سرشكني به مربوط اطالعات:استزيرقراربهخروجي فايلاصليقسمت هاي.مي كند ذخيره

يهاخالصه هايواندازهگ امت شدهاستفادهكمكپا شدهاستفاده كمكيپارامترهايواندازه گيري ها خالصهخطاي بستمحاسبات تكرار نتايجشدهسرشكنپارامترهايشدهاستانداردباقيمانده هاي ي ي ربثانويه فاكتور واريانس و آماري تست هاي خالصه

12 اطمينان سطوح

13

:تهيه خروجي با فرمت مناسب كار اين نماييم،تهيه خروجيموردنظرفرمتبابدست آمدهنتايجازبخواهيماگرهمچنين :استانجامقابلطريق سه بهشبكه از استاندارد خروجي تهيه

دازششده پردازش شدهپ

زرروجيهي نقاطازاستانداردخروجيتهيه ماتريس همراه به پردازش شده

آنهاكووريانس-وريانس

دلخواه فرمت با خروجي تهيه

14

:ترسيم شكل شبكهنه؟ يا گرددترسيم شبكه شكلآياكهمي شودخواسته كاربرازشبكه،پردازشاتمامازپس

15

ااك كخ اف ااگ Gاف L bا اگ ا اق:ترسيم هيستوگرام باقيمانده ها

باقيمانده هاهيستوگرام ترسيم،GeoLabنرم افزارمناسبگرافيكيخروجي هايازيكي از ،)WindowNetwork( شبكه شكل ترسيم به مربوط پنجره در بايد كار اين براي .مي باشد

N t kقViگHi tخاا نان Histogramگزينه،ViewقسمتدروNetwork منوي .نمود انتخابرا…

16

:معرفي پارامترهاي ورودي است، كنترليدستورات يامشاهداتازنوعيمشخص كنندهكهفرمانهروروديفايل در نوع تعيين براي مثال بعنوان .مي گيرد قرار ستون و سطر نظر از مناسبي محل در

اندازه گيري ها؛دستورتوضيحاتشماره

ANGLزاويه افقي1DIRامتداد افقي2DSETمشخص كننده مجموعه امتداد هاي مشاهده شده3GAZIزاويه آزيموت ژئودتيك4آ5 AZIMا AZIMزاويه آزيموت نجومي5VANGزاويه قائم6GVANزاويه قائم ژئودتيك محلي7ت8 زن ه ZANGزا ZANGزاويه زنيتي8GZANزاويه زنيتي ژئودتيك محلي9DISTفاصله مايل10ضوي11 ب EDISفاصله EDISفاصله بيضوي11EHGTارتفاع بيضوي12EHDFاختالف ارتفاع بيضوي13اُرتومتريك14 OHGTارتفاع

17

OHGTارتفاع ارتومتريك14OHDFاختالف ارتفاع اُرتومتريك15

:كمكي پارامترهاي و نقاط مختصات معرفيدستورتوضيحاتشماره

PLطول و عرض ژئودتيك نقاط1قاط2 ك ئ فا ا ض ل PLHط PLHطول، عرض و ارتفاع ژئودتيك نقاط2PLOطول و عرض ژئودتيك و ارتفاع اُرتومتريك نقاط3XYنقاط در سيستم محليYو Xمختصات 4XYZنقاط در سيستم مختصات كارتزين ژئوسنتريكZوX،Yمختصات5NEمختصات شمال و شرق نقاط در سيستم تصوير6بيضوي7 ارتفاع و تصوير سيستم در نقاط شرق و شمال NEHمختصات NEHمختصات شمال و شرق نقاط در سيستم تصوير و ارتفاع بيضوي7NEOمختصات شمال و شرق نقاط در سيستم تصوير و ارتفاع اُرتومتريك8Conformal(4PAR(مقادير ترانسفرماسيون چهار پارامتري 9

Affi Affine(7PAR(مقادير ترانسفرماسيون هفت پارامتري10ASTRطول و عرض نجومي نقاط11AUXتعيين نوع پارامترهاي كمكي12 ي پ عAUXOمعرفي پارامترهاي كمكي مشاهده شده13GEOIمقدار ارتفاع ژئوئيد و زاويه انحراف قائم14د15 ئ ژئ ه ط ات ا د ه ا د ئ تفاعژئ ا UNDف

18

UNDمعرفي ارتفاع ژئوئيد براي بهبود محاسبات مربوط به ژئوئيد15GFLIمعرفي فايل ژئوئيد16

:معرفي سيستم تصوير، بيضوي و محدوده مورد نظر المبرت، نظير(سيستم تصويرمختلفانواعمشخص كردنامكانGeoLabنرم افزار در

.داردوجود)...وWGS84 نظير(رفرانسبيضي هايو)...ومركاتور.نمود ايجادومعرفي را دلخواهوجديدرفرانسبيضي ياوسيستم تصويريكمي توانهمچنين

دستورتوضيحاتشماره

STGRسيستم تصوير استروگرافيك1STERاستروگرافيك Doubleسيستم تصوير 2XSTRاستروگرافيك بسط داده شده Doubleسيستم تصوير 3ت4 الم ي تص ت LAMBس LAMBسيستم تصوير المبرت4XLAMسيستم تصوير المبرت بسط داده شده5OMERسيستم تصوير مركاتور مايل6UTM(TMERشامل سيستم تصوير(سيستم تصوير ترانسورس مركاتور 7XTMRسيستم تصوير ترانسورس مركاتور بسط داده شده8تصوي9 سيستم اعمال محدوده QUADمشخصكننده

19

QUADمشخص كننده محدوده اعمال سيستم تصوير9SFMCتعيين مقياس، فاكتور ارتفاعي و همگرائي نصف النهارها10

:صفحه اي سيستم تصوير نقطه يكدربرآن مماسسطح صفحهرويبركره زمينروينقاطسيستم تصويراين در

داده نمايشتصوير، مركزبنامنقطه ايازگذرنده يا قائمامتداهايازاستفادهبامشخص.مي شوند

20

:)Lambert( مخروطي سيستم تصوير بطوريكه شده مماس كره سطح بر استاندارد مدار يك در مخروط سطح سيستم تصوير، اين در

.گيردقرار زميندورانمحورامتدادرمخروط محور نوررروور ينور رز يرر

21

,Mercator( استوانه اي سيستم تصوير Transverse Mercator & UTM(::M(مركاتورسيستم تصويردر Mercator(استوانه يكسطح روي بركرهروينقاط

كره با متقاطعيا مماس مي توانداستوانهاينالبتهكه مي گردندتصويراستواسطحبر مماس استوانه ايسيستم تصوير وچرخاندطرفهربهرااستوانهمي توانسيستم تصويرايندر .باشدOblique( مايل Mercator( ترانسور سيستم تصوير نصف النهار، بر آن مماس كردن با يا و

:TM(مركاتور Transvers Mercator( آوردبدسترا.

22

: اندازه گيري واحد و رفرانس بيضي سيستم تصوير معرفي

23

:جديد رفرانس بيضي يا و تصوير سيستم معرفيMap گزينهانتخابباايران،المبرت سيستم تصويرتعريفبرايمثالبعنوان projections …

.كرد معرفي را موردنظر سيستم تصوير مي توان مربوطه پنجره در ،...New دكمه فشردن و

24

:GeoLabگروه هاي مشاهداتي در نرم افزار نرم افزاردرGeoLab،اختالف مختصات يا مختصاتمجموعهنوعتعريفامكان

مشاهداتماهيت مي توانطريقاينازوداردوجودشبكهپردازشوسرشكنيدراستفاده شده بين سه بعدياختالف مختصاتنوعازGPSهايbaselineمثالعنوانبه.كردمشخص را

.مي باشند نقاطاا دستورتوضيحاتشماره2DCمشخص كننده شروع مجموعه مختصات هاي دوبعدي12DDمشخص كننده شروع مجموعه اختالف مختصات هاي دوبعدي2 و و روع ص3DCمشخص كننده شروع مجموعه مختصات هاي سه بعدي33DDمشخص كننده شروع مجموعه اختالف مختصات هاي سه بعدي4DXYZمشخص كننده شروع مجموعه اختالف مختصات هاي سه بعدي در سيستم كارتزين5COVمشخص كننده ماتريس كووريانس6مشاهدات7 وزن ماتريس WGTمعرف WGTمعرفي ماتريس وزن مشاهدات7CORRمشخص كننده ماتريس همبستگي8Simulation(GENCبراي حالت (ايجاد ماتريس كووريانس 9

25ELEMمعرفي عناصر ماتريس10

):Network Layers Manager(مديريت اليه ها دلخواه؛ اليه هاي در مختلف ايستگاه هاي قراردادن منظور به

26

):Alias Parameter Names(تغيير نام ايستگاه ها مدنظر؛ ايستگاه هاي نام اصالح منظور به

27

):Calculate Station Data(محاسبه مختصات نقاط ژئودزي؛ معكوس و مستقيم مسئله حل منظور به

28

):Network Differences(مقايسه شبكه ها شده اندازه گيري مختلف گروهچنديادوتوسطكهشبكهيكنقاطمختصاتمقايسهبراي

آنها؛ اختالف مختصات تعيين و است

29

):Canadian Standards 1996(كانادا 1996انطباق با استانداردهاي نرم افزار درGeoLabفراهم كانادا1996 استانداردباانجام شدهپردازش هاي انطباقامكان

به مي توان استانداردها اين از اگاهي براي .است شده Accuracy Standards for Positioning, Version 1.0, September, 1996

و Proposal to CGRSC for the Implementation of Accuracy Standards, March, 1997

.نمود مراجعه

30

:سرشكني در سيستم مختصات محلي موردنظر منطقه در صفحهسطحنشان دهندهكهمناسبسيستم تصويربايدكاراينبراي

.گرددانتخاب باشد،

31

دوبعدي كارتزين سيستم مختصات معرفي براي فرماني ،2001 ورژن در همچنين XY آ موردنظر نقاطبراي را محليYوXمختصاتمي توان آنازاستفادهباكهاستشدهفراهم

.نمود معرفي

32

:استفاده از فايل ژئوئيد در سرشكني نرم افزارمهمقابليت هايازيكي GeoLabدر ژئوئيدفايل از همزماناستفادهامكان

نظير جهاني مدل هاي از مي توان منظور اين براي .است ژئودتيك شبكه هاي سرشكنيGEGM96نموداستفاده نرم افزار،استانداردفرمتبا...و.

NHh O

33

:امكاناتن تفاعتع دا تبانقطهيكژئوئ معلومموقع معلومموقعيتبانقطهيكژئوئيدارتفاعتعيين

منطقه در موجود داده هاي با آن انطباق و شده استفاده ژئوئيد مدل بهبود222222 N

34222112110220011000 aaaaaaaaaN

ورودي فايل براي سفارشي اليه :ايجاد اليه سفارشي براي فايل ورودي:ايجاد

تهايازديگيك مافزامهمقابل اخوانواستفادهامكانGeoLabن فايلچندف نرم افزارمهمقابليت هايازديگريكيGeoLabفايل چندفراخواني و استفادهامكان .است اصلي ورودي فايل يك در مشاهداتي

گروه چند يا و اندازه گيري مختلف نوع چند كه مي اُفتد اتفاق زماني معموالً حالت ايني استفاده نقشه برداري، شبكهيكپردازشدردادهجمع آوريبرايمستقلومتفاوتعملياتي ي ازشراجمعآوريبرايلووتم اريبيپر ابر

.باشد شده

#include "E:\Test\InputFile1.iob"

35

):Simulated(پيش پردازش يك شبكه شبه سازي شده است زير اهداف به دستيابي پيش پردازش اين از هدف:

نشان دادن دقت نهايي پروژهكم كردن هزينهنياز مورد دادههاي بررس بررسي داده هاي مورد نيازتعيين كننده اندازه گيري هاي بهينه

COMP SIM

36

كه مي دهد نشان شكل اين مثال بعنوانخطاهاي طولهاراستايدرنسببيض طول ها راستايدرنسبيبيضي خطاهاي

.است شده كشيده

ا اشكلااا مناسب ترشكل به دستيابيبرايبنابراين اندازه گيري بهتري دقت با طول ها بايدن .گردندگ

37

):Weighted Stations(سرشكني شبكه به روش وزن دار نرم افزارازاستفاده باGeoLab و درنظرگرفتهوزني نيزكنترلنقاطبرايمي توان

ايستگاه هايروش اين دربنابراين.دادانجام)Weighted(وزن دارروشبهراسرشكني.شدخواهد برآورددقتيآنهابرايشبكهپردازشپاياندرونشدهفرضثابتكنترل،

38

:انتقال مختصات نرم افزارمهمقابليت هايازديگريكيGeoLabيك از نقاطمختصات انتقالامكان

.است ديگر سيستم مختصات به مشخص سيستم مختصات

39

نيز را سيستم دو بين ترانسفورماسيون پارامترهاي مي توان قسمت اين از استفاده با البتهاالانت ا اا قالل اان ااخ اان .داد انجامرامختصاتانتقالعمليات پارامترهااينمعلوم بودنباونمود تعيين

40

:تبديل فرمت فايل هاي مشاهداتي نرم افزار در GeoLab براي نيز قديم فرمت با مشاهداتي فايل هاي از مي توان 2001

كرداستفادهموردنظرپردازشهاي .كرداستفادهموردنظرپردازش هاي

41

:خواندن فايل ورودي با فرمت مناسبنظير ديگر نرم افزارهاي در تهيه شده خروجي هاي مي توان نرم افزار اين از استفاده با

GPSurvey،Leica Geo Office (LGO)يك بعنوان رانقشه برداري عمومينرم افزارهرياو .نمودپردازشنقاط،اختالف مختصاتومختصاتشاملورودي فايل

42

و دستگاه ها خروجي فرمت تبديل براي جانبي برنامه هاي انواع سازنده شركت سايت در همچنينا ن تختلفگ اف تان اكاشGeoLabا اات انا را برنامه ها اينمي توان كهمي باشدموجودGeoLab استانداردفرمتبهمختلفگيرنده هاي.نمود نصب و كرده دانلود مذكور سايت از رايگان بصورت

43

GeoLab2001كتاب سرشكني شبكه هاي ژئودتيك با استفاده از نرم افزار

44

GeoLab2001كتاب سرشكني شبكه هاي ژئودتيك با استفاده از نرم افزار

45

شما توجه از تشكر با تشكر از توجه شمابا

46

:يك مثال عملي از استفاده بامجهول نقاطمختصاتبدست آوردنو زيرشكلشبكهسرشكن كردن:هدف

.UTM تصوير سيستم در نقاط مختصات تعيين و زاويه و طول مشاهداتC

D

C

B

A ال ا 4034'8845"ل "9843'4034 :معلومات مساله

mhA

A

A

A

232043"57.52'0250"88.45'4034

:

"11'15274"31.02'0350"98.43'4034

:

AB

A

A

AA

mhA 23.2043 1115274ABA

Ellipsoid WGS84 parameters: a=6,378,137.000 m:بيضوي مشخصاتb=6 356 752 314 m b=6,356,752.314 m

در قائم زواياي و كوپل ده در T2 دوربين از استفاده با افقي امتدادهاي اندازه گيري ها، اين دراندازهگيريدقتباتلرومتربوسيلهنيزطولهاوقرائتدقتباكوپلچهار "2ppmm 102.0

47

اندازه گيري دقتباتلرومتربوسيلهنيز طول هاوقرائت دقتباكوپل چهار.است شده

2ppmm 102.0

مشاهدات زواياي افقي

ايستگاهايستگاه قراولرويزاويه افقيB

43⁰32ʹ15.5A C

⁰C

25⁰28ʹ55A D

2⁰45ʹ43C

B D 2 45 43B D

23⁰13ʹ10D

B A

56⁰42ʹ25D

C AA

110⁰28ʹ53A

C BA

87⁰4536D B

⁰0 ʹB

4810⁰03ʹ02D C

مشاهدات مربوط به زواياي قائم و فواصل

زاويه قائمفاصلهارتفاع تاركت

ارتفاع دوربين

ايستگاه قراولروي

ايستگاه

14951.88087⁰01 1001.50 mBA

6982.14090⁰40 5601.50 mCA

5890.98689⁰17 0301.50 mDA

11013 44594⁰36 2801 35 mCB 11013.44594 36 2801.35 mCB

13970.23293⁰00 5801.35 mDB

14951 88093⁰07 3101 35 mAB 14951.88093⁰07 3101.35 mAB

5035.91587⁰06 2301.55 mDC

⁰ 6982.1489⁰24 2701.55 mAC

11013.44585⁰30 2101.55 mBC

5890.98690⁰48 0101.60 mAD

13970.23287⁰07 1701.60 mBD

495035.91592⁰58 4901.60 mCD