Софтуерно затваряне на (сложни) полигони с оценка на точността

Тези кратки препоръчителни действия и помощни програми са в резултат на обсъжданията на темата в пощенската група kartirane/в/yahoogroups.com (2007-2009 г.), работата по картирането на пещерата Бачо Киро (Дряново, 2008 и 2009 г.) и картирането и съдийското измерване на пещерата Номер 1 (г. Лакатник, софийски градски техн. преглед, 2009 г.).

Сравнително често възниква необходимост да се коригират данните за антените, за да се затворят полигоните на картата. Когато пещерата е с повече и по-сложни (вложени) полигони, задачата е прекалено трудоемка и затова е съвсем естествено да се прибегне до услугите на специализиран софтуер. С експериментална постановка специално за случая на теренно заснемане с лазерна рулетка и магнитен инструмент (компас) като най-подходящи за целта софтуерни средства бяха определени Survex и OnStation (хронология и архив с файловете от обсъждането). При всички случаи коригираните след затварянето на полигоните отсечки на антените малко или повече ще се различават от измерените, в зависимост от точността на теренните измервания и алгоритмите в използвания софтуер. Но каква ще е точността на получената по този начин карта? Дали тя ще отговаря на целевия клас на точност, който е бил предвиждан при теренното измерване? Разглежданият досега от мен софтуер не дава отговор на този важен въпрос. (Survex произвежда файл .err с процентни отклонения за всеки цял прост полигон, пресметнати по съотношението на разстоянието на "незатваряне" към сумарната дължина на полигона, но те в случая не са меродавни.) Затова се наложи отделно да се разработят помощни програми с "подръчни" средства.
За определяне дали коригираните антени съответстват на определения клас на точност използвам критерия
ᅵ ELn ≤ ±∆L [m]
ᅵ EAn ≤ ±2.∆A [gra]
ᅵ ECn ≤ ±2.∆C [gra]
,
където ELn, EAn, ECn са получените отклонения спрямо измерените данни (съотв. колони P, Q, R на предвидената електронна таблица), а L, ∆A, ∆C са допуските за разстояние, азимут, наклон на съответния клас на точност.

В приложения за изтегляне архив се съдържат електронна таблица и онлайн/офлайн помощни PHP скриптове за коригираните антени от експортиран от OnStation/Survex DXF файл след затваряне на полигоните в софтуера. Това може да се използва за проверка и оценка, съобразно желания клас на точност на картата, на отклоненията на отсечките на затворените полигони в сравнение с оригиналните стойности от теренното заснемане.

Изисквания за софтуер:
1. OnStation *или* Survex
2. Офис-пакет OpenOffice (изтегляне от България)
3. (при желание да се ползват офлайн PHP скриптовете) Интерпретатор PHP (изтегляне от България)

Препоръчителна последователност на действията:
1. Въведете данните за антените в OnStation или Survex. Задайте всички имена на полигонни точки да са видими. Не задавайте поправка за магнитна деклинация - работете с азимутите във вида, в който са въведени, а магнитната деклинация може да се добави след затварянето на полигоните. Опитайте се да попречите на Survex да добавя името на карнета като представка пред имената на ПТ. Задайте да се затворят полигоните и експортирайте в DXF.
2. Копирайте и поставете данните за антената от карнетите в предвидената електронна таблица на OpenOffice Calc (първите пет колони).
3А. Използвайте онлайн преобразуването по-долу или на ваш сървър, за да извлечете данните от DXF файла в текстови формат с табулатори за разделители (TDV).


Онлайн извличане на координати на ПТ от DXF файл на OnStation/Survex


DXF файлът трябва да е експортиран от софтуера след включване на показване на всички имена на ПТ и затваряне на полигоните.

Укажете софтуера: 

  Изберете DXF файл:


* Размерът на DXF файла е ограничен до 200000 байта.

След като изтеглите текстовия файл с данните за затворените полигони, копирайте го в съответните клетки на електронната таблица.



--ИЛИ--
3Б. Използвайте предвидените офлайн PHP скриптове , за да извлечете данните от DXF файла в текстови формат с табулатори за разделители (TDV). Имайте предвид, че в PHP скриптовете имената на файловете са фиксирани и първо трябва да преименувате DXF файла си на 4harvest.dxf (по подразбиране). Крайният TDV файл ще се казва harvestedDXF.tdv (по подразбиране).
4. Поставете цялото съдържание на TDV файла в предвидената електронна таблица на OpenOffice Calc (следващите четири колони) - използвайте "Paste Special -> Text+Numbers".
5. Опитайте се предварително да определите постижимия клас на точност и съответните максимално допустими отклонения на коригираните отсечки на антените спрямо измерените. В това съобщение в kartirane е предложен един възможен начин за умозрително определяне какъв клас на точност е реално достижим. Класовете на точност по БФПД ги има тук. Направете оценката върху изчислените отклонения в последните три колони на електронната таблица.
6А. Ако резултатите са задоволителни, копирайте данните от колони M, N, O на електронната таблица и ги поставете в графите за данни за антената на предпочитания софтуер за оформяне на карти на пещери. По лично мнение подходящи за целта са Visual Topo - ако работите по записки и измервания, и Therion - ако работите по теренни скици; ако предпочитате втората възможност, това предопределя ползването на Survex за затваряне на полигоните.
--ИЛИ--
6Б. Ако резултатите не са задоволителни, върнете се обратно на първоначалните данни за антените в OnStation или Survex. Опитайте се ръчно да фиксирате точки или да разделите сложните полигони на по-прости въз основа на личния си усет и внимателен анализ на получените дотук резултати, за да предизвикате промяна в начина, по който заложените в софтуера алгоритми за затваряне на полигони ще изпълняват задачата. Повторете стъпките от 1 до 5 (без стъпка 2). Ако обособите отделни вложени полигони, които се затварят добре, или решите да фиксирате отделни репери, тогава копирайте данните за тях от колоните с резултатите и ги поставете на мястото на входните им данни в OnStation/Survex.

Задачи за в бъдеще:
Обединяване на цялата функционалност в един скрипт или електронна таблица, подходящи за офлайн работа, вкл. на мобилни устройства.
Реализиране на цялата функционалност в Survex и OnStation (и двата продукта са с отворен изходен код). Звучи като приятна фантазия на джобния си компютър с Windows Mobile, наред с топографски карти, координати на пещери и БД PESTERI, да имаш и OnStation с възможност за проверка на точността след затваряне на полигоните, но е напълно постижимо

За изтегляне: Архив с електронната таблица и скриптовете

N.B. Затварянето на полигоните на пещерата Бачо Киро и съдийското измерване на пещерата Номер 1 за софийския градски техн. преглед (2009 г.) са направени по изложения тук метод.

Забележка: Не са разглеждани продукти като Compass и WinKarst, тъй като са комерсиален софтуер и не са безплатни.

Затваряне полигони

Статията е оставена отворена за коментари, но нека това да бъдат само връзки към сродни материали по темата в Интернет. Предпочитаното място за дискусии по същество е пощенската група kartirane/в/yahoogroups.com.

Powered by Drupal - Design by artinet