effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by htw9056, Thursday, February 11, 2021, 11:55 (25 days ago)
edited by htw9056, Thursday, February 11, 2021, 12:12

Hallo,

ich habe folgenden Problem.
Bei der Ausgleichung von Lage- und Höhennetzen (u. a. anderen Netzen) kommt es immer wieder vor, dass "fehlerhafte" Messungen vorliegen. Diese werden von mir herausgefiltert und entsprechend bewertet/gewichtet ins Ausgleichungsmodell eingeführt. Diese Anpassung erfolgt immer manuell, indem ich zum einen das Ergebnis bewerte und die Erkenntnisse in den Rohdaten einpflege (individueller Gewichtsansatz für einzelne Beobachtungen A-Posteriori). Praktisch gesehen schalte auf den Reiter Ergebnis, merke mir den "Anpassungsbetrag" aus den "Beobachtungsresiduen" und wechsel auf den Reiter Rohdaten und trage den "Anpassungsbetrag" in diesem ein. Da es aufgrund der vielen Messwerte ein sehr hohen zeitlichen Aufwand bedeutet diese Eintragungen vorzunehmen, stelle ich mir eine etwas praktikable Lösung vor.

Wie kann diese aussehen?
Analog zum Kontextmenü, rechte Maustaste (Entfernen, Duplizieren, Verschieben), könnte man eine weitere Funktionen hinzufügen, womit man die A-Posteriori Werte dem Reiter "Rohdaten" automatisiert zuordnet. Die Zuordnung sollte als Basis der Werte des "Beobachtungsresiduen" erfolgen.
Ein 3-Stufenmodell mit den Faktoren (1,0 / 0,7 / 0,3) wäre aus meiner Sicht sinnvoll, da nicht jedes "Beobachtungsresiduen" im vollen Umfang überführt werden darf. Die Prüfung hinsichtlich der Redundanz/EP muss der Nutzer im Blick behalten und sollte den/die zu übergebenden Wert/e immer kritisch hinterfragen.
Hier ein Vorschlag zum angepassten Kontexmenü im Reiter "Ergebnis".

Wäre dies programmtechnisch umsetzbar?

Wenn ja, so sollten diese Funktion für alle Beobachtunggsgruppen (Niv, Winkel, Strecken, GNSS) zur Verfügung gestellt werden.

Gleiches könnte ich mich mir auch für die Beurteilung der Festpunkte in der dynamischen AGL vorstellen.

Grüße

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by Micha ⌂, Bad Vilbel, Thursday, February 11, 2021, 12:35 (25 days ago) @ htw9056

Hallo,

Bei der Ausgleichung von Lage- und Höhennetzen (u. a. anderen Netzen) kommt es immer wieder vor, dass "fehlerhafte" Messungen vorliegen. Diese werden von mir herausgefiltert und entsprechend bewertet/gewichtet ins Ausgleichungsmodell eingeführt. Diese Anpassung erfolgt immer manuell, indem ich zum einen das Ergebnis bewerte und die Erkenntnisse in den Rohdaten einpflege (individueller Gewichtsansatz für einzelne Beobachtungen A-Posteriori).

Ich kann Deine Vorgehensweise nachvollziehen, möchte sie aber nicht unterstützen. Ich re-gewichte einzelne Beobachtungen nicht, wenn diese auffällig sind, sondern entferne diese vollständig. Was habe ich von einer heruntergewichteten Beobachtung? Der Redundanzanteil r wird gegen Eins streben, sodass mit (1-r) der Anteil dieser Beobachtung am Ausgleichungsergebnis homöopathisch wird.

Ich sehe leider keine Rechtfertigung für Deine beschriebene Vorgehensweise: Ein EDM bspw. misst nicht eine Strecke genauer als eine andere oder hat mal einen schlechten Tag. Die Verwendung von individuellen Messunsicherheiten empfehle ich ausdrücklich nicht (oder nur im begründeten Ausnahmefall). Die Wahl des stochastischen Modells muss mMn. unter allen Umständen transparent und nachvollziehbar sein. Ich verweise hier auf den Leitfaden zur Angabe der Unsicherheit beim Messen. In dem von Dir vorgeschlagenen Szenario sehe ich diese Grundsätze verletzt.

Viele Grüße
Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by Eddi, Thursday, February 11, 2021, 15:19 (24 days ago) @ Micha

Hallo,

in Ergänzung der meiner Meinung nach exzellenten Ausführungen von Micha:
Vielleicht sollte man sich mal an die Grundsätze der Ausgleichung erinnern, dass nämlich das Ausgleichungsmodell frei von groben und möglichst auch von systematischen Fehlern sein muss!
Wenn also einzelne Beobachtungen als "grob falsch" erkannt werden, muss ich sie streichen und kann sie nicht durch willkürliche Gewichtszuordnungen "anpassen".

Eddi

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by htw9056, Friday, February 12, 2021, 08:29 (24 days ago) @ Eddi

Hallo,

in Ergänzung der meiner Meinung nach exzellenten Ausführungen von Micha:
Vielleicht sollte man sich mal an die Grundsätze der Ausgleichung erinnern, dass nämlich das Ausgleichungsmodell frei von groben und möglichst auch von systematischen Fehlern sein muss!
Wenn also einzelne Beobachtungen als "grob falsch" erkannt werden, muss ich sie streichen und kann sie nicht durch willkürliche Gewichtszuordnungen "anpassen".

Eddi

Hallo Eddi,

ich bin auch davon ausgegangen, dass Modell frei von "groben" Fehler sein muss.
GGf. habe ich das hier nicht korrekt dargestellt. :-)

Ja es sollten keine Systematische Fehler vorhanden sein. Wenn der Bediener z.B. falsche atmosphärische ppm-Werte im EDM einträgt, so kann man dies aber in der freien AGL detektieren. Ich empfehle hier die Berechnung der Additionskonstante. Wenn der Wert bei max. 1-2 mm liegt, wurde beim Umgang mit dem EDM korrekt gearbeitet. Die angegeben 1-2 mm entstammen aus meiner praktischen Erfahrung und haben keinen verbindlichen Charakter.

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by htw9056, Friday, February 12, 2021, 08:18 (24 days ago) @ Micha

Ich kann Deine Vorgehensweise nachvollziehen, möchte sie aber nicht unterstützen. Ich re-gewichte einzelne Beobachtungen nicht, wenn diese auffällig sind, sondern entferne diese vollständig. Was habe ich von einer heruntergewichteten Beobachtung? Der Redundanzanteil r wird gegen Eins streben, sodass mit (1-r) der Anteil dieser Beobachtung am Ausgleichungsergebnis homöopathisch wird.

Ich sehe leider keine Rechtfertigung für Deine beschriebene Vorgehensweise: Ein EDM bspw. misst nicht eine Strecke genauer als eine andere oder hat mal einen schlechten Tag.

Es ist korrekt, dass ein EDM immer die gleichen Ergebnisse liefert. Das ist aber nur eine Komponente der erzielten Streckengenauigkeit. Man darf nicht vergessen, dass schlussendlich der Bediener die Ergebnisse wesentlich beeinflusst.
Wenn ein Punkt zweimal unabhängig voneinander angemessen wird, kann die Zentrierung beim ersten mal mittels Stativ und beim zweiten mal durch Aufstellen eines Prismenstabes erfolgen. Wenn beim Signalisieren des Punktes nicht exakt gearbeitet wird, hat man Mithilfe der Ausgleichung eine Möglichkeit diesen "leichten" Fehler zu erkennen und entsprechend im Ausgleichungsmodell zu bewerten.
Man könnte argumentieren, dass die Arbeit immer in Zwangszentrierung zu erfolgen hat, aber in der Praxis ist das meiner Meinung nach nicht immer möglich. Ebenso könnte man eine neue unabhängig dritte Messung einführen, aber dies ist oft aus wirtschaftlichen Gründen nicht denkbar. Ich möchte damit sagen, dass die vorliegenden Messelemente in Einzelfällen eine individuelle Gewichtung erhalten sollten. Meiner Erfahrung nach liegt der Anteil bei ca. 1-5% der Messelemente. Wenn der Prozentsatz überschritten wird, muss man sich allerdings schon Fragen, ob das richtige Messkonzept, geschultes Personal und geeignete Technik verwendet wurden. Die Messungen sollten in diesem Fall wiederholt werden.

Bei der Messung von Richtungen sehe ich die menschliche Komponente gleichermaßen stark Einfluss nehmend und die daraus resultierende Vorgehensweise analog zu den Strecken gegeben.

Bei der Auswertung von GNSS-Basislinien ist die Genauigkeit der einzelnen Basislinie von der Satellitenkonstellation, der Satellitenanzahl, der Satellitensignale und weiterer Störeinflüssen abhängig. Die Anzahl der Wiederholungen ist wesentliches Kriterium für ein statistisch gesichertes Ergebnis. Die hat zur Folge, dass es eine Vielzahl von Messungen gibt, die im Ausgleichungsmodell bewertet und ggf. unterschiedlich gewichtet werden.
Die menschliche Komponente, kann hier weitestgehend vernachlässigt werden. Das sind zumindest meine praktischen Erfahrungen.

Die Verwendung von individuellen Messunsicherheiten empfehle ich ausdrücklich nicht (oder nur im begründeten Ausnahmefall).

Das kann ich auch so bestätigen und genau um diese Ausnahmefälle (ca. 1-5%) geht es mir. Eine andere Verfahrensweise würde ich auch nicht unterstützen.

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by Micha ⌂, Bad Vilbel, Friday, February 12, 2021, 08:38 (24 days ago) @ htw9056

Hallo,

Du machst meiner Meinung nach einen entscheidenden Denkfehler, indem Du Messunsicherheit mit Präzision verwechselst - das passiert in allen genannten Beispielen. Das stochastische Modell ist mit den Messunsicherheiten zu formulieren und nicht mit der Präzision.

Viele Grüße
Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by htw9056, Friday, February 12, 2021, 17:11 (23 days ago) @ Micha

Du machst meiner Meinung nach einen entscheidenden Denkfehler, indem Du Messunsicherheit mit Präzision verwechselst - das passiert in allen genannten Beispielen. Das stochastische Modell ist mit den Messunsicherheiten zu formulieren und nicht mit der Präzision.

Sorry wenn ich mit den Begrifflichkeiten etwas Verwirrung gestiftet habe. Das war nicht meine Absicht. Ich hoffe und denke auch, dass meine Gedanken trotzdem verstanden wurden?
Ich wollte lediglich einen Gedankenanstoß geben und hatte gehofft, dass man diesbezüglich eine Lösung finden könne.
Ich höre jetzt auch auf. Dann muss ich halt den aufwendigeren Weg bestreiten und die Verbesserungen immer manuell übertragen.

LG und guten Start ins Wochenende

effektivere Bewertung/Anpassung des Ausgleichungsmodells

by Micha ⌂, Bad Vilbel, Friday, February 12, 2021, 17:31 (23 days ago) @ htw9056

Hallo,

Das war nicht meine Absicht. Ich hoffe und denke auch, dass meine Gedanken trotzdem verstanden wurden?

Ich habe sehr wohl verstanden, was Du machst bzw. machen möchtest. Ich habe Dir Hinweise gegeben, warum Du mMn. falsch liegst und warum ich dies nicht unterstützen möchte.

Ich wollte lediglich einen Gedankenanstoß geben und hatte gehofft, dass man diesbezüglich eine Lösung finden könne.

Dagegen spricht auch nichts - ganz im Gegenteil - aber Du wirst auch meine Seite verstehen müssen: Ich werde nichts Implementieren, was fachlich nicht vertretbar ist, und Deine Herangehensweise zähle ich gegenwärtig dazu.

Dann muss ich halt den aufwendigeren Weg bestreiten und die Verbesserungen immer manuell übertragen.

Das ist und bleibt natürlich Deine Entscheidung. Die Optionen sind hierzu vorhanden...


Dir auch ein schönes Wochenende
Micha

--
applied-geodesy.org - OpenSource Least-Squares Adjustment Software for Geodetic Sciences

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