Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Friday, December 13, 2019, 11:47 (46 days ago)

Hallo Michael und Kollegen,

ich möchte in meinem Sachgebiet das Vorgehen für Deformationsmessungen verbessern.
Es handelt sich meist nur um Gebäude, deren Setzungen beobachtet werden sollen.
Wir verwenden Bolzen die vertikel/horizontal an den Gebäuden angebracht werden. An diese Bolzen kann dann ein Steckzapfen (mit Schraubgewinde)montiert werden. Die Objektpunkt können dann letztendlich mit einem Rundprisma beobachtet werden.
Es gibt ebenfalls einen Schraubadapter für die Höhenmessung..


Bisher wurden die Setzungsmessungen wie folgt beobachtet:

Die Höhe wurde mit zwei unabhängigen Zügen beobachtet.

Für Die Lage wurde im Landesvermessungsnetz stationiert und danach die Versicherungen/Nägel nochmal neu aufgenommen. Für den Abriss stehen dann letztendlich 3-4 Anschlusspunkte zur Verfügung.

Die Objektpunkte werden dann alle von 2 Standpunkten aus in zwei Lagen beobachtet. Meist wird beim zweiten Standpunkt aber nur der Dreifuß auf dem Stativteller verschoben.

Letztendlich werden dann die Koordinaten gemittelt und bei der nächsten Epoche die Differenzen berechnet....

Wie lässt sich denn eine solche Messung wirtschaftlich und geod. sinnvoll umsetzen?

Müssen Die Koordinaten für Lage 1 und 2 vor dem import gemittelt werden um die Zielachsfehler zu eliminieren?

Ich habe mal eine Referenzepoche eines Kollegens als JXL in JAG 3D importiert und ausgeglichen. Die Standpunkte sind so dicht beinander das man Sie nicht wirklich unterscheiden kann. Die Festpunkte wurden als varianzfreie Festpunkte festgelegt und die Standpunktkoordinaten/Objektkoordinaten wurden als Lageneupunkte festgelegt.

Ich denke die Trennung in Lage und Höhe ist sinnvoll...

Mir Wäre mit einer Zeichnung für eine sinnvolle Messanordnung sehr geholfen :-)!!!

Netzplot


Beste Grüße

Julian

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Friday, December 13, 2019, 12:49 (46 days ago) @ Julian

Hallo Julian,

Lage und Höhe zu trennen, erscheint hier wohl sinnvoll, da Ihr wohl vorrangig an Setzungen interessiert seid. Zur Netzgeometrie lässt sich nur schwer etwas sagen. Im Moment würde ich die gewählte für nicht ganz optimal halten. Diese zu verbessern, setzt aber auch voraus, die Örtlichkeiten zu kennen. Mitunter lässt die Topographie nicht mehr zu, sodass Deine gezeigte Konfiguration u.U. schon optimal ist im Hinblick auf diese örtlichen Restriktionen.

Wenn Du diese Konfiguration und ggf. Alternativen untersuchen willst. Könntest Du verschiedene Netzplanungen machen. Im Jäger et al. (2005, Kap.7.3.4, S. 303) findest Du die Sensitivitäsanalyse, mit der Du abschätzen kannst, welchen Mehrwert die eine Konfiguration gegenüber einer anderen aufweist.

Wie lässt sich denn eine solche Messung wirtschaftlich und geod. sinnvoll umsetzen?

Auch das ist Teil der Netzplanung. Wenn Du eine optimale Konfiguration identifiziert hast, dann siehst Du auch, welcher Aufwand für dessen Realisierung notwendig wäre.

Müssen Die Koordinaten für Lage 1 und 2 vor dem import gemittelt werden um die Zielachsfehler zu eliminieren?

Du kannst beide Lagen importieren und in JAG3D mitteln lassen.

Ich habe mal eine Referenzepoche eines Kollegens als JXL in JAG 3D importiert und ausgeglichen. Die Standpunkte sind so dicht beinander das man Sie nicht wirklich unterscheiden kann. Die Festpunkte wurden als varianzfreie Festpunkte festgelegt und die Standpunktkoordinaten/Objektkoordinaten wurden als Lageneupunkte festgelegt.

Ich würde im Kontext der Deformationsanalyse auf eine freie Netzausgleichung zurückgreifen. Dann bist Du auf der sicheren Seite, dass nicht Spannungen in den Festpunkten fälschlicherweise als Deformationen im Netz gedeutet werden. Vielleicht hilft Dir hierbei unser Artikel zur Kongruenzanalyse eines Höhennetzes in Schweden noch weiter.

Viele Grüße
Micha

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Tags:
JAG3D, Deformationsanalyse, freies Netz, Konfiguration, Netzplanung

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Friday, December 13, 2019, 13:39 (46 days ago) @ Micha

Hallo Julian,

Lage und Höhe zu trennen, erscheint hier wohl sinnvoll, da Ihr wohl vorrangig an Setzungen interessiert seid. Zur Netzgeometrie lässt sich nur schwer etwas sagen. Im Moment würde ich die gewählte für nicht ganz optimal halten. Diese zu verbessern, setzt aber auch voraus, die Örtlichkeiten zu kennen. Mitunter lässt die Topographie nicht mehr zu, sodass Deine gezeigte Konfiguration u.U. schon optimal ist im Hinblick auf diese örtlichen Restriktionen.

Ja da hast du recht! Wie weit sollten Standpunkte generell mindestens voneinanderentfernt sein um Sie gegenseitig anzuzielen und was würdest du tun wenn die Platzverhältnisse keine weiten Zielweiten zulassen?

Wenn Du diese Konfiguration und ggf. Alternativen untersuchen willst. Könntest Du verschiedene Netzplanungen machen. Im Jäger et al. (2005, Kap.7.3.4, S. 303) findest Du die Sensitivitäsanalyse, mit der Du abschätzen kannst, welchen Mehrwert die eine Konfiguration gegenüber einer anderen aufweist.

Wie lässt sich denn eine solche Messung wirtschaftlich und geod. sinnvoll umsetzen?

Auch das ist Teil der Netzplanung. Wenn Du eine optimale Konfiguration identifiziert hast, dann siehst Du auch, welcher Aufwand für dessen Realisierung notwendig wäre.

Bei der Netzplanung lassen sicbh ja zunächst nur die Näherungskoordinaten bestimmen. Was wird noch benötigt und wie bekomme ich falls notwendig die Richtungen für die Netzplanung?

Müssen Die Koordinaten für Lage 1 und 2 vor dem import gemittelt werden um die Zielachsfehler zu eliminieren?

Du kannst beide Lagen importieren und in JAG3D mitteln lassen.

Dankeschön!

Ich habe mal eine Referenzepoche eines Kollegens als JXL in JAG 3D importiert und ausgeglichen. Die Standpunkte sind so dicht beinander das man Sie nicht wirklich unterscheiden kann. Die Festpunkte wurden als varianzfreie Festpunkte festgelegt und die Standpunktkoordinaten/Objektkoordinaten wurden als Lageneupunkte festgelegt.


Ich würde im Kontext der Deformationsanalyse auf eine freie Netzausgleichung zurückgreifen. Dann bist Du auf der sicheren Seite, dass nicht Spannungen in den Festpunkten fälschlicherweise als Deformationen im Netz gedeutet werden. Vielleicht hilft Dir hierbei unser Artikel zur Kongruenzanalyse eines Höhennetzes in Schweden noch weiter.

Okay super, macht es hier einen Unterschied ob die Referenzpunkte als Datumsgebende Neupunkte oder als bewegliche Anschlusspunkte deklariert werden?

Viele Grüße
Micha

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Saturday, December 14, 2019, 15:45 (44 days ago) @ Julian

Hallo,

Bei der Netzplanung lassen sich ja zunächst nur die Näherungskoordinaten bestimmen. Was wird noch benötigt und wie bekomme ich falls notwendig die Richtungen für die Netzplanung?

Bei der Netzplanung werden die Koordinaten der Punkte (näherungsweise) vorgegeben und die Messungen entsprechend der Sichtbarkeiten bzw. der gewünschten Zielkonfiguration vorgegeben. Es ist nicht nötig, den genauen Richtungswinkel oder die Strecke zu kenne. Im Prinzip können alle Messungen den Pseudowert Null haben. Diese Pseudobeobachtungen sind nur dazu da, damit das Programm erkennen kann, welche Messungen theoretisch denkbar sind. JAG3D bestimmt aus den Koordinaten dann die zugehörigen Messwerte selbst.

Okay super, macht es hier einen Unterschied ob die Referenzpunkte als Datumsgebende Neupunkte oder als bewegliche Anschlusspunkte deklariert werden?

Ja. Anschlusspunkte können Zwang ausüben. Neupunkte können diese Spannungen nicht verursachen.

Viele Grüße
Micha

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Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Monday, December 16, 2019, 10:21 (43 days ago) @ Micha

Bei der Netzplanung werden die Koordinaten der Punkte (näherungsweise) vorgegeben und die Messungen entsprechend der Sichtbarkeiten bzw. der gewünschten Zielkonfiguration vorgegeben. Es ist nicht nötig, den genauen Richtungswinkel oder die Strecke zu kenne. Im Prinzip können alle Messungen den Pseudowert Null haben. Diese Pseudobeobachtungen sind nur dazu da, damit das Programm erkennen kann, welche Messungen theoretisch denkbar sind. JAG3D bestimmt aus den Koordinaten dann die zugehörigen Messwerte selbst.

Das habe ich sowohl für die Horizontalstrecken als auch für die Richtungswinkel gemacht und jeweils als strecke/winkel "0" angegeben.
Nach der Ausgleichung kommen nun natürlich riesige Residuen heraus. Wie wird in diesem Fall damit umgegangen?

Habe dann Die a posteriori winkel und strecken exportiert und wieder importiert damit vernünftige Werte rauskommen.

Wie sollte denn die a priori Unsicherheit der Strecken und Winkelmessung gewählt werden? Da ich nur eine Netzsimulation durchführe, lässt sich diese ja gar nicht anpassen (durch gegenüberstellung mit der a posteriori genauigkeit).

Ich habe mal mein Testprojekt in eine Zip gepackt. Dort sind aus Jag3D die a priori und a posteriori Beobachtungsgruppen exportiert worden um das ganze nachvollziehen zu können.

Link: https://dateitransfer.reutlingen.de/?ShareToken=62ECFEC238DA6E27C89280A39D80400E9B30E4E2

Danke und beste Grüße

Julian

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Monday, December 16, 2019, 10:58 (43 days ago) @ Julian

Hallo,

Nach der Ausgleichung kommen nun natürlich riesige Residuen heraus. Wie wird in diesem Fall damit umgegangen?

Ignorieren, da es in dem Netz keine Residuen gibt. In der kommenden Version habe ich den Punkt überarbeitet, sodass die Verbesserungen dann alle Null sind, vgl. Observation in simulation (#49)

Wie sollte denn die a priori Unsicherheit der Strecken und Winkelmessung gewählt werden? Da ich nur eine Netzsimulation durchführe, lässt sich diese ja gar nicht anpassen (durch gegenüberstellung mit der a posteriori genauigkeit).

Ich verstehe ich die Frage nicht. Eine Simulation soll es Dir ermöglichen, die Netzkonfiguration und die a-priori Beobachtungsunsicherheiten so zu wählen, dass die bspw. Standardabweichungen der Punkte eine gewünschte Größe erreichen. Es ist doch praktisch das Ziel, diese Unsicherheiten im Vorfeld abzuschätzen, die benötigt werden. Du willst doch wissen, was Du ändern könntest am Messkonzept (ohne zu messen)

Viele Grüße
Micha

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Tags:
JAG3D, Simulation, Netzdesign, Planung

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Monday, December 16, 2019, 11:04 (43 days ago) @ Micha

Hallo,

Nach der Ausgleichung kommen nun natürlich riesige Residuen heraus. Wie wird in diesem Fall damit umgegangen?


Ignorieren, da es in dem Netz keine Residuen gibt. In der kommenden Version habe ich den Punkt überarbeitet, sodass die Verbesserungen dann alle Null sind, vgl. Observation in simulation (#49)

Okay gut:). ich wollte nur wissen ob ich so weit alles richtig konfiguriert habe.

Wie sollte denn die a priori Unsicherheit der Strecken und Winkelmessung gewählt werden? Da ich nur eine Netzsimulation durchführe, lässt sich diese ja gar nicht anpassen (durch gegenüberstellung mit der a posteriori genauigkeit).


Ich verstehe ich die Frage nicht. Eine Simulation soll es Dir ermöglichen, die Netzkonfiguration und die a-priori Beobachtungsunsicherheiten so zu wählen, dass die bspw. Standardabweichungen der Punkte eine gewünschte Größe erreichen. Es ist doch praktisch das Ziel, diese Unsicherheiten im Vorfeld abzuschätzen, die benötigt werden.

Das habe ich versucht. Mir fällt es nur schwer abzuschätzen ob ich die Genauigkeit auch tatsächlich erreichen kann. Bei den Objektpunkten fällt auf, das die Winkelgenauigkeit recht schlecht ausfällt. Was könnte ich noch optimieren? Die Situation (Gebäude etc.) wird in der Bilddatei verdeutlicht.

Grüße
Julian

Vorgehen Deformationsanalyse

by Pierre, Monday, December 16, 2019, 11:42 (43 days ago) @ Julian

Mahlzeit,

Das habe ich versucht. Mir fällt es nur schwer abzuschätzen ob ich die Genauigkeit auch tatsächlich erreichen kann. Bei den Objektpunkten fällt auf, das die Winkelgenauigkeit recht schlecht ausfällt. Was könnte ich noch optimieren? Die Situation (Gebäude etc.) wird in der Bilddatei verdeutlicht.

Ich habe da mal eben reingeschaut ...

- Bei den Horizontalrichtungssätzen hast Du sämtliche Standpunkte in einer Gruppe. Mag sein, dass es bei der Netzplanung nichts ausmacht :-|, aber da später für jeden Richtungssatz eine Orientierungsunbekannte bestimmt wird, muss auch jeder Richtungssatz in eine eigene Gruppe/Eintrag.

- Die Richtungsmessgenauigkeit ist doch alles andere als schlecht! Du gibts 0,3 mgon (absolut) und 0,5 mm (streckenabhängig) vor. Daraus errechnet JAG3D eine a priori Unsicherheit bspw. von 1,8 mgon für die Richtung von 1130 -> 1127 und da hier die Strecke sehr kurz ist übwiegt der streckenabhängige Teil. Dies kann man sehr einfach selbst nachrechnen, oder man bedient sich der sehr hilfreichen Grafik "Kombinierte Messunsicherheiten" im Reiter Eigenschaften.

Ob die a priori Unsicherheiten aus der Netzplanung dann letztendlich erreicht werden, steht doch auf einem ganz anderen Blatt. Kommt ganz darauf wie realistisch und zuverlässig diese im Vorfeld abgeschätzt werden bzw. werden können.

Viele Grüße
Pierre

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Monday, December 16, 2019, 13:27 (43 days ago) @ Pierre

- Bei den Horizontalrichtungssätzen hast Du sämtliche Standpunkte in einer Gruppe. Mag sein, dass es bei der Netzplanung nichts ausmacht :-|, aber da später für jeden Richtungssatz eine Orientierungsunbekannte bestimmt wird, muss auch jeder Richtungssatz in eine eigene Gruppe/Eintrag.

Da hast du vollkommen recht! Habe ich berichtigt :-)!

- Die Richtungsmessgenauigkeit ist doch alles andere als schlecht! Du gibts 0,3 mgon (absolut) und 0,5 mm (streckenabhängig) vor. Daraus errechnet JAG3D eine a priori Unsicherheit bspw. von 1,8 mgon für die Richtung von 1130 -> 1127 und da hier die Strecke sehr kurz ist übwiegt der streckenabhängige Teil. Dies kann man sehr einfach selbst nachrechnen, oder man bedient sich der sehr hilfreichen Grafik "Kombinierte Messunsicherheiten" im Reiter Eigenschaften.

Diese Grafikoption habe ich leider nicht gefunden. Ich habe die Version 3.0 (ich denke mitte 2018).
Wo hat sich diese Option versteckt? habe das ganze Programm durcheinander genommen :-).

Ob die a priori Unsicherheiten aus der Netzplanung dann letztendlich erreicht werden, steht doch auf einem ganz anderen Blatt. Kommt ganz darauf wie realistisch und zuverlässig diese im Vorfeld abgeschätzt werden bzw. werden können.

Dann wird die Netzplanung für mich wohl erst so richtig sinnvoll wenn ich genügend Erfahrungen gemacht habe um die a priori Genauigkeiten abschätzen zu können.


Mahlzeit und Grüße

Julian

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Monday, December 16, 2019, 14:20 (42 days ago) @ Julian

Hallo,

Diese Grafikoption habe ich leider nicht gefunden. Ich habe die Version 3.0 (ich denke mitte 2018).
Wo hat sich diese Option versteckt? habe das ganze Programm durcheinander genommen :-).

Pierre meint die neue Funktion, die die Unsicherheit in Abhängigkeit der Zielpunktentfernung darstellt - roter Graph im Screenshot.

[image]

Diese Feature ist erst seit der Version JAG3Dv20191022 vorhanden (also erst seit Okt. 2019).

Viele Grüße
Micha

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Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Monday, December 16, 2019, 12:30 (43 days ago) @ Julian

Hallo,

Mir fällt es nur schwer abzuschätzen ob ich die Genauigkeit auch tatsächlich erreichen kann.

Wenn Du Deine Erfahrungen und die Herstellerangaben berücksichtigst, sollte es schon passen. Du kannst ja pessimistischere Werte verwenden, um auf der sicheren Seite zu sein. Wenn Du nun Deine Zielgenauigkeit für die Punkte nicht erreichst, musst Du an der Konfiguration des Netzes optimieren. Das ist ein iterativer Prozess.

Viele Grüße
Micha

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Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Monday, December 16, 2019, 13:31 (43 days ago) @ Micha

Wenn Du Deine Erfahrungen und die Herstellerangaben berücksichtigst, sollte es schon passen. Du kannst ja pessimistischere Werte verwenden, um auf der sicheren Seite zu sein. Wenn Du nun Deine Zielgenauigkeit für die Punkte nicht erreichst, musst Du an der Konfiguration des Netzes optimieren. Das ist ein iterativer Prozess.

Vielleicht sollte ich mir doch nochmal deine Literaturempfehlung anschauen. Ist das Buch "Optimization and Design of Geodetic Networks" sehr Wissenschaftlich oder auch anwenderfreundlich?

Grüße

Julian

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Monday, December 16, 2019, 14:27 (42 days ago) @ Julian

Hallo,

Vielleicht sollte ich mir doch nochmal deine Literaturempfehlung anschauen. Ist das Buch "Optimization and Design of Geodetic Networks" sehr Wissenschaftlich oder auch anwenderfreundlich?

Es sind Proceedings, d. h., mehrere Autoren haben jeweils einen Beitrag geschrieben, der dann zu einem Buch zusammengefasst wurde. Einige Beiträge sind daher leichter zu verstehen als andere. Das hängt vom Vorwissen aber auch vom Schreibstil ab. Im Allgemeinen sind die Beiträge aber eher theoretischer Natur. Für den Einstieg würde ich den Jäger et al. (2005) empfehlen. Dort findest Du auch weitere Literaturstellen, sofern Du etwas vertiefen willst. Im Niemeier (2008) ist das Kapitel mit einer knappen Seite recht kurz gefasst.

Viele Grüße
Micha

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Vorgehen Deformationsanalyse

by Pierre, Friday, December 13, 2019, 13:00 (46 days ago) @ Julian

Hi,

Es handelt sich meist nur um Gebäude, deren Setzungen beobachtet werden sollen.
Wir verwenden Bolzen die vertikel/horizontal an den Gebäuden angebracht werden. An diese Bolzen kann dann ein Steckzapfen (mit Schraubgewinde)montiert werden. Die Objektpunkt können dann letztendlich mit einem Rundprisma beobachtet werden.
Es gibt ebenfalls einen Schraubadapter für die Höhenmessung..

Verstehe ich das richtig, dass hier (obwohl es primär um vertikale Verschiebungen geht) Nivellement und polare Messungen kombiniert werden?

Warum? Gerade im Sinne der Wirtschaftlichkeit ist doch ein reines Höhennetz ausreichend. Es bedarf doch deutlicher Höhenverschiebungen, damit die Lagekomponente überhaupt relevant wird - natürlich abhängig von der nötigen/erzielbaren Genuaigkeit.

Letztendlich werden dann die Koordinaten gemittelt und bei der nächsten Epoche die Differenzen berechnet....

Wie lässt sich denn eine solche Messung wirtschaftlich und geod. sinnvoll umsetzen?

Müssen Die Koordinaten für Lage 1 und 2 vor dem import gemittelt werden um die Zielachsfehler zu eliminieren?

Ich habe mal eine Referenzepoche eines Kollegens als JXL in JAG 3D importiert und ausgeglichen. Die Standpunkte sind so dicht beinander das man Sie nicht wirklich unterscheiden kann. Die Festpunkte wurden als varianzfreie Festpunkte festgelegt und die Standpunktkoordinaten/Objektkoordinaten wurden als Lageneupunkte festgelegt.

Das klingt nicht nach einer qualifizierten Deformationsanalyse. Ich würde aus der Messung erstmal ein wirkliches Netz erstellen (nicht zwei freie Standpunkte).

[image]

Hierzu kannst Du bspw. die Versicherungspkt. (DA1-DA3) ebenfalls mit dem Instrument besetzen und entsprechend gegenseitige Messungen vornehmen - auch zu dem freien Standpunkt. Weiterhin lassen sich auch die Objektpkt. von dort beobachten (wenn möglich), so dass ich mir den zweiten (m. M. n. sinnfreien) freien Standpunkt sparen würde. Auch Varianten mit mehreren freien Standpunkten, zur Verknüpfung zu einem kleinen Netz, sind natürlich denkbar. So ist auch eine gesicherte Aussage über die Stabilität der Versicherungspkt. gewährleistet.

Ich hoffe das hilft ein wenig weiter bzw. gibt ein paar Denkanstöße.

Viele Grüße
Pierre

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Friday, December 13, 2019, 13:44 (46 days ago) @ Pierre

Hi,

Es handelt sich meist nur um Gebäude, deren Setzungen beobachtet werden sollen.
Wir verwenden Bolzen die vertikel/horizontal an den Gebäuden angebracht werden. An diese Bolzen kann dann ein Steckzapfen (mit Schraubgewinde)montiert werden. Die Objektpunkt können dann letztendlich mit einem Rundprisma beobachtet werden.
Es gibt ebenfalls einen Schraubadapter für die Höhenmessung..


Verstehe ich das richtig, dass hier (obwohl es primär um vertikale Verschiebungen geht) Nivellement und polare Messungen kombiniert werden?

nein Lage und Höhe werden getrennt. Für die Höhenanalyse reicht es wohl aus die Züge im DiNi auszugleichen.

Warum? Gerade im Sinne der Wirtschaftlichkeit ist doch ein reines Höhennetz ausreichend. Es bedarf doch deutlicher Höhenverschiebungen, damit die Lagekomponente überhaupt relevant wird - natürlich abhängig von der nötigen/erzielbaren Genuaigkeit.

Da hast du recht, nur hat dies der Auftraggeber verlangt :-)!

Letztendlich werden dann die Koordinaten gemittelt und bei der nächsten Epoche die Differenzen berechnet....

Wie lässt sich denn eine solche Messung wirtschaftlich und geod. sinnvoll umsetzen?

Müssen Die Koordinaten für Lage 1 und 2 vor dem import gemittelt werden um die Zielachsfehler zu eliminieren?

Ich habe mal eine Referenzepoche eines Kollegens als JXL in JAG 3D importiert und ausgeglichen. Die Standpunkte sind so dicht beinander das man Sie nicht wirklich unterscheiden kann. Die Festpunkte wurden als varianzfreie Festpunkte festgelegt und die Standpunktkoordinaten/Objektkoordinaten wurden als Lageneupunkte festgelegt.


Das klingt nicht nach einer qualifizierten Deformationsanalyse. Ich würde aus der Messung erstmal ein wirkliches Netz erstellen (nicht zwei freie Standpunkte).

[image]

Hierzu kannst Du bspw. die Versicherungspkt. (DA1-DA3) ebenfalls mit dem Instrument besetzen und entsprechend gegenseitige Messungen vornehmen - auch zu dem freien Standpunkt. Weiterhin lassen sich auch die Objektpkt. von dort beobachten (wenn möglich), so dass ich mir den zweiten (m. M. n. sinnfreien) freien Standpunkt sparen würde. Auch Varianten mit mehreren freien Standpunkten, zur Verknüpfung zu einem kleinen Netz, sind natürlich denkbar. So ist auch eine gesicherte Aussage über die Stabilität der Versicherungspkt. gewährleistet.

Danke für den Denkanstoß. Ja Du hast schon recht... zumindest sollte bei zwei freien Standpunkten die Schnittbedingungen an den Objektpunkten sinnvoll gewählt sein...

Ich hoffe das hilft ein wenig weiter bzw. gibt ein paar Denkanstöße.

Danke Pierre :-). Verwendet der moderne Vermesser überhaupt noch Zwangszentrierung über Punkt? Für eine Deformationsanalyse ist dies ja schon zwingend notwendig weil die Näherungskoordinaten für die Referenzpunkte für jede Epoche gleich sein müssen um überhaupt eine Kongruenzanalyse durchführen zu können, verstehe ich das richtig?

Viele Grüße
Pierre

Vorgehen Deformationsanalyse

by Pierre, Sunday, December 15, 2019, 14:43 (43 days ago) @ Julian

Hi,

Danke Pierre :-). Verwendet der moderne Vermesser überhaupt noch Zwangszentrierung über Punkt? Für eine Deformationsanalyse ist dies ja schon zwingend notwendig weil die Näherungskoordinaten für die Referenzpunkte für jede Epoche gleich sein müssen um überhaupt eine Kongruenzanalyse durchführen zu können, verstehe ich das richtig?

Das kommt darauf an, welche Aufgaben der "moderne Vermesser" wahrnimmt;-). Es gibt viele Bereiche, wo es keinen wirklichen Mehrwert hat. Bei der klassischen geod. Netzmessungen mit Bodenpunkten kommt man - entsprechende Genauigkeitsanforderungen vorausgesetzt - nicht wirklich ohne aus.

Die Deformationsanalyse in JAG3D basiert auf den Beobachtungen (nicht Koord.) zweier Epochen, so dass die Punktidentitäten deiner als stabil anzunehmenden/angenommen Referenzpunkte in beiden Epochen gleich sein müssen. Somit kannst Du theoretisch als auch praktisch unterschiedliche (Nicht grob unterschiedlich!) Näherungskoord. für die Epochen verwenden.

Es empfiehlt sich aber mit den gleichen Startwerten in Form der Näherungskoord. zu arbeiten, ja, welche i. d. R. der Ausgleichung der Null-Referenz-Bezugsmessung entstammen.

Viele Grüße
Pierre

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Monday, December 16, 2019, 10:24 (43 days ago) @ Pierre

Das kommt darauf an, welche Aufgaben der "moderne Vermesser" wahrnimmt;-). Es gibt viele Bereiche, wo es keinen wirklichen Mehrwert hat. Bei der klassischen geod. Netzmessungen mit Bodenpunkten kommt man - entsprechende Genauigkeitsanforderungen vorausgesetzt - nicht wirklich ohne aus.

Ich schätze mal bei größeren Baunetzen, wenn es um die Anbringung von Reflektormarken geht und der Boden dementsprechend schlecht für Vermarkungen geeignet ist, kann die Netzmessung auch mit freien Stanpdunkten realisiert werden. Die Reflektormarken werden dann von mehreren Standpunkten als Neupunkte bestimmt.
Ansonsten ist die Vermarkung denke ich nicht verkehrt :-)...

Die Deformationsanalyse in JAG3D basiert auf den Beobachtungen (nicht Koord.) zweier Epochen, so dass die Punktidentitäten deiner als stabil anzunehmenden/angenommen Referenzpunkte in beiden Epochen gleich sein müssen. Somit kannst Du theoretisch als auch praktisch unterschiedliche (Nicht grob unterschiedlich!) Näherungskoord. für die Epochen verwenden.

Es empfiehlt sich aber mit den gleichen Startwerten in Form der Näherungskoord. zu arbeiten, ja, welche i. d. R. der Ausgleichung der Null-Referenz-Bezugsmessung entstammen.

danke dafür :-)!

Viele Grüße
Pierre

Vorgehen Deformationsanalyse

by Eddi, Monday, December 16, 2019, 16:28 (42 days ago) @ Julian

Hallo,
hier mal mein Versuch zur Erklärung.
Netzaufbau
Bei Überwachungsmessungen sollte man das Netz 3stufig aufbauen:
- die Objektpunkte, aus deren Veränderungen Du auf Bauwerksbewegungen schließen willst,
- Festpunkte in der Nähe des Bauwerkes zur Bestimmung der Objektpunkte,
- Festpunkte weit außerhalb des Bauwerkes zur Sicherung des "inneren Netzes".
Mindestens bei der Nullmessung wird man das gesamte Netz komplett beobachten und in einem Guss ausgleichen. Ob bei folgenden Messungen dies auch notwendig ist, ergibt sich aus den Sicherungsmessungen vom "inneren" zum äußeren Netz.
Literatur:
Handbuch Ingenieurgeodäsie : Grundlagen

Ausgleichung der Messung oder zur Netzprojektierung
Bei der Ausgleichung einer "wirklichen" Messung gibst Du den Beobachtungen zwar eine geschätze Genauigkeit (a priori), Ziel der Ausgleichung aber sind die wahrscheinlichsten Werte für die Unbekannten und deren Standardabweichungen sowie die der Beobachtungen nach der Ausgleichung (a posteriori).
Bei der "Vorausgleichung" gibst Du die Genauigkeit der Messwerte und die geplante Konfiguration vor und erhälst die Standardabweichungen der Unbekannten. Hälst Du damit die Vorgaben deutlich ein, kannst Du noch probieren, den Messungsaufwand zu minimieren (z.B. Messungen weglassen, Konfiguration vereinfachen usw.).
Wird die Vorgabe nicht erreicht, musst Du die Konfiguration ändern oder z.B. den Instrumenteneinsatz (höhere Genauigkeit) überdenken.
Literatur:
Praxisorientierte Ausgleichungsrechnung für Vermessungsingenieure
Fröhlich, Hans. - Sankt Augustin : Selbstverlag Fröhlich, [2003]
Ausgleichungsrechnung für Vermessungstechniker
Fröhlich, Hans. - Sankt Augustin : Selbstverlag Prof. Dr.-Ing. Fröhlich, [2001]

Eddi

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Tuesday, December 17, 2019, 20:15 (41 days ago) @ Eddi

Hey Eddi,

Vielen Dank das hat mir wirklich nochmal sehr sehr geholfen die grundlegenden Dinge zu verstehen. Meinst du aber nicht auch dass es ausreichend ist schon bei der netzplanung zu prüfen ob die Konfiguration für die zu erreichende Genauigkeit ausreichend ist? Vorausgesetzt ist natürlich das man davon ausgehen kann, dass sich die festpunkte zur Bestimmung der ObjektPunkte nicht verändert.
Wenn man seine Instrumente kennt und sauber arbeitet, wären die apriori genauigkeiten nach einer gewissen Erfahrung recht gut einzuschätzen.
es wäre für mich sehr hilfreich, wenn ich ein paar beispieldatensätze von solchen deformationsmessungen als Jag 3D projektdatei hätte. Gerne auch von Polygon Zügen und nivellement Zügen etc. Damit ich einen groben Leitfaden auch für Mitarbeiter erstellen kann. Meint ihr wir könnten einen sammelthread machen? Ich denke das davon jeder profitieren kann!

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Tuesday, December 17, 2019, 20:25 (41 days ago) @ Julian

Hallo,

es wäre für mich sehr hilfreich, wenn ich ein paar beispieldatensätze von solchen deformationsmessungen als Jag 3D projektdatei hätte.

Im Wiki gibt es einen Beispieldatensatz mit einem Nivellementsnetz. Hier geht es jedoch weniger um das Netzdesign sondern mehr um das Arbeiten mit JAG3D bei einer Kongruenzanalyse.

Meint ihr wir könnten einen sammelthread machen?

Das Forum lebt doch gerade von diesen Fragen und Antworten. Wenn es zu sehr driftet, kann ich die Threads immer noch trennen.

Viele Grüße
Micha

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Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Wednesday, December 18, 2019, 09:51 (41 days ago) @ Micha

es wäre für mich sehr hilfreich, wenn ich ein paar beispieldatensätze von solchen deformationsmessungen als Jag 3D projektdatei hätte.


Im Wiki gibt es einen Beispieldatensatz mit einem Nivellementsnetz. Hier geht es jedoch weniger um das Netzdesign sondern mehr um das Arbeiten mit JAG3D bei einer Kongruenzanalyse.

dankeschön, die schaue ich mir gleich mal an :-).

Meint ihr wir könnten einen sammelthread machen?

Das Forum lebt doch gerade von diesen Fragen und Antworten. Wenn es zu sehr driftet, kann ich die Threads immer noch trennen.

Da ich gerade sämtliche Anwendungsbeispiele (Nivellementnetz, klassische netzmessung, Polygonzüge etc.) teste, möchte ich ungern für jedes Thema einen Thread aufmachen und eure Zeit in Anspruch nehmen. Da hab ich schon ein ganz schlechtes Gewissen:-x .
Wenn es für jeden Fall ein Beispieldatensatz gäbe würden sich viele Fragen auch von selbst lösen.
Was meinst du dazu?

Vorgehen Deformationsanalyse

by Micha ⌂, Wednesday, December 18, 2019, 10:06 (41 days ago) @ Julian

Hallo,

Wenn es für jeden Fall ein Beispieldatensatz gäbe würden sich viele Fragen auch von selbst lösen.
Was meinst du dazu?

Für ein 2D-Netz habe ich auch einen entsprechenden Datensatz aus der Literatur, das Testnetz Delft. Ich denke aber, dass es mit den Datensätzen allein nicht getan ist. Es benötigt zusätzlich eine Beschreibung der Analyse sowie das Bereitstellen von Referenzwerten. Die Beispiele müssen also aufbereitet werden, sodass sie einen Mehrwert haben. DAS ist die eigentliche Arbeit.

Viele Grüße
Micha

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Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Thursday, December 19, 2019, 07:54 (40 days ago) @ Micha

Hallo,

Wenn es für jeden Fall ein Beispieldatensatz gäbe würden sich viele Fragen auch von selbst lösen.
Was meinst du dazu?


Für ein 2D-Netz habe ich auch einen entsprechenden Datensatz aus der Literatur, das Testnetz Delft. Ich denke aber, dass es mit den Datensätzen allein nicht getan ist. Es benötigt zusätzlich eine Beschreibung der Analyse sowie das Bereitstellen von Referenzwerten. Die Beispiele müssen also aufbereitet werden, sodass sie einen Mehrwert haben. DAS ist die eigentliche Arbeit.

Das schaue ich mir gerne an! Und du hast natürlich recht. Ohne Dokumentation ist es nicht getan...

Vorgehen Deformationsanalyse

by Eddi, Wednesday, December 18, 2019, 09:46 (41 days ago) @ Julian

Hallo,
freut mich, dass ich Dir weiter helfen konnte:-D
Du hast natürlich recht, man macht nicht für jede Messung eine aufwändige Netzplanung mit Optimierung usw. Praktisch tritt das doch eher in 2 Fällen auf:
- Eine aus dem Stand angelegte Messung ergibt aus der Ausgleichung nicht die
erforderliche Genauigkeit,
- Es stehen außergewöhnliche Anforderungen an, die nur durch eine besondere
Messungsanlage realisierbar erscheinen.
Hinsichtlich der erreichbaren Messgenauigkeit helfen nur 3 Dinge:
- Erfahrung,
- Herstellerangaben,
- noch mehr Erfahrung;-)
Aber im Ernst, die Herstellerangaben sind schon ein sehr guter Ausgangswert, mit denen Du was anfangen kannst.
Als Erfahrungswerte solltest Du die Ergebnisse der durchgeführten Beobachtungen sammeln und Du wirst sehen, dass sie sich gar nicht so sehr unterscheiden. Werden aber die Herstellerangaben immer wieder deutlich überschritten, ist was faul:-|
Und hier mal ganz unverbindlich meine Erfahrungswerte:
- Richtungen (Tachymeter hoher Genauigkeit) 0,3 bis 0,5 mgon aus 3 Vollsätzen
- Zentrierung 0,3 bis 0,5 mm (opt.Lot) bzw 1 bis 2 mm (Tachystab)
- Strecken (Tachymeter hoher Genauigkeit) 2 bis 3 mm aus 3 Messungen
- Feinniv. mit Digitalnivellier hoher Genauigkeit 0,3 bis 0,5 mm /1km für Mittel aus
Hin- und Rückmessung.

Ansonsten, weiterhin viel Erfolg und schöne Weihnachten!

Eddi

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Wednesday, December 18, 2019, 09:58 (41 days ago) @ Eddi

Hallo,
freut mich, dass ich Dir weiter helfen konnte:-D
Du hast natürlich recht, man macht nicht für jede Messung eine aufwändige Netzplanung mit Optimierung usw. Praktisch tritt das doch eher in 2 Fällen auf:
- Eine aus dem Stand angelegte Messung ergibt aus der Ausgleichung nicht die
erforderliche Genauigkeit,
- Es stehen außergewöhnliche Anforderungen an, die nur durch eine besondere
Messungsanlage realisierbar erscheinen.
Hinsichtlich der erreichbaren Messgenauigkeit helfen nur 3 Dinge:
- Erfahrung,
- Herstellerangaben,
- noch mehr Erfahrung;-)
Aber im Ernst, die Herstellerangaben sind schon ein sehr guter Ausgangswert, mit denen Du was anfangen kannst.

Das habe ich schon gemacht, allerdings habe ich bei den anfänglichen netzmessungen die Ziele per ATR angezielt und die Satzmessungen wurden dann autonom vom Gerät ausgeführt. die a posteriori Werte haben mir dann mehr oder weniger die Herstellerangaben versaut :D. Ab jetzt wird immer manuell angezielt ;-)!

Als Erfahrungswerte solltest Du die Ergebnisse der durchgeführten Beobachtungen sammeln und Du wirst sehen, dass sie sich gar nicht so sehr unterscheiden. Werden aber die Herstellerangaben immer wieder deutlich überschritten, ist was faul:-|
Und hier mal ganz unverbindlich meine Erfahrungswerte:
- Richtungen (Tachymeter hoher Genauigkeit) 0,3 bis 0,5 mgon aus 3 Vollsätzen
- Zentrierung 0,3 bis 0,5 mm (opt.Lot) bzw 1 bis 2 mm (Tachystab)

lässt sich die Zentriergenauigkeit auch für die Ausgleichung irgendwo vorgeben?

- Strecken (Tachymeter hoher Genauigkeit) 2 bis 3 mm aus 3 Messungen
- Feinniv. mit Digitalnivellier hoher Genauigkeit 0,3 bis 0,5 mm /1km für Mittel aus
Hin- und Rückmessung.

Ansonsten, weiterhin viel Erfolg und schöne Weihnachten!

dankeschön das wünsche ich euch allen auch :-)!


Eddi

Vorgehen Deformationsanalyse

by Pierre, Wednesday, December 18, 2019, 11:19 (41 days ago) @ Julian

Mahlzeit,

... die Ziele per ATR angezielt und die Satzmessungen wurden dann autonom vom Gerät ausgeführt. die a posteriori Werte haben mir dann mehr oder weniger die Herstellerangaben versaut :D. Ab jetzt wird immer manuell angezielt ;-)!

Mit der Meinung/Entscheidung bist Du sicher nicht allein. Dennoch gebe ich zu Bedenken, dass man es auf keinen Fall pauschalisieren sollte.

Für die autom. Feinanzielung gilt generell, möglichst viel (techn.) Verständnis für das Funktionsprinzip (herstellerabhängig) und vor allem dessen Möglichkeiten sowie Grenzen. Weiterhin bedarf es einer regelmäßigen und sehr sorgfältigen Kalibrierung. Aus eigener Erfahrung (auch bei Netzmessungen o. ä.) ... die Technik ermöglicht eine sehr gleichmäßige Messung mit sehr hoher Wiederholgenauigkeit, was je nach Aufgabenstellungen usw. gerade bei Kontroll- und Überwachungsmessungen einen deutlichen Vorteil bietet.

lässt sich die Zentriergenauigkeit auch für die Ausgleichung irgendwo vorgeben?

Nicht direkt, was aber auch nicht nötig ist. Beispiel (2D): Zentriert man über einen Bodenpunkt spaltet sich sich die Unsicherheit der Zentrierung in einen Längs- und Queranteil auf. Der Queranteil wirkt auf die Richtung und ist entsprechend dort anzubringen ($\sigma_c$). Auf die Strecken wirkt der Längsanteil und findet somit im absoluten Anteil ($\sigma_a$) der Streckengenauigkeit seinen Platz.

Viele Grüße
Pierre

Vorgehen Deformationsanalyse

by Julian @, Thursday, December 19, 2019, 07:49 (40 days ago) @ Pierre

Nicht direkt, was aber auch nicht nötig ist. Beispiel (2D): Zentriert man über einen Bodenpunkt spaltet sich sich die Unsicherheit der Zentrierung in einen Längs- und Queranteil auf. Der Queranteil wirkt auf die Richtung und ist entsprechend dort anzubringen ($\sigma_c$). Auf die Strecken wirkt der Längsanteil und findet somit im absoluten Anteil ($\sigma_a$) der Streckengenauigkeit seinen Platz.

Wenn es nicht nötig ist, kann ich Sie auch weglassen?

Vorgehen Deformationsanalyse

by Eddi, Thursday, December 19, 2019, 08:58 (40 days ago) @ Julian

Hallo,
ich glaube, das "nicht nötig" bezieht sich auf die Extraeingabe des Zentrierfehlers. Dieser wird eben als Komponente der Standardabweichung der Richtungsmessung und als streckenunabhängiger Streckenmessfehler erfasst. Und das sollte man schon tun, vor allem bei relativ kurzen Strecken / Zielweiten!

Eddi

Vorgehen Deformationsanalyse

by Pierre, Thursday, December 19, 2019, 09:17 (40 days ago) @ Julian

Moin,

Wenn es nicht nötig ist, kann ich Sie auch weglassen?

Sollte es Messkonfigurationen betreffen in denen quasi keine "Zentrierfehler" vorhanden sind bzw. diese im Verhältnis nur eine sehr untergeordnete Rolle spielen ... braucht man sie auch selbstverständlich nicht zu berücksichtigen. Ob dem so ist, hängt vom Einzelfall ab. Ansonsten sehe ich das so, wie es Eddi ja schon geschrieben hat!

ich glaube, das "nicht nötig" bezieht sich auf die Extraeingabe des Zentrierfehlers.

Genauso meinte ich das auch - vielleicht nicht ganz so deutlich rübergekommen.

Viele Grüße
Pierre

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