vrednotenje modelov transformacije geodetskih načrtov

  • View
    225

  • Download
    5

Embed Size (px)

Text of vrednotenje modelov transformacije geodetskih načrtov

  • | 736 |

    | 59/4 |

    RECE

    NZIRA

    NI L

    ANKI

    | PEE

    R-RE

    VIEW

    ED AR

    TICLE

    S

    VG 201

    5

    GEODETSKI VESTNIK | letn. / Vol. 59 | t. / No. 4 |

    SI |

    EN

    ABSTRACT

    geodetski nart, geometrijska distorzija, vezna toka, transformacija koordinat, poloajna tonost

    geodetic plan, geometric distortion, tie point, coordinate transformation, positional accuracy

    KEY WORDSKLJUNE BESEDE

    IZVLEEK V delu so kritino ovrednotene aktualne metode, ki se uporabljajo za obdelavo izvirne vsebine analognih geodetskih nartov, glede na odkrivanje in odpravljanje geometrijskih deformacij ter georeferenciranje geodetskega narta. Na izbranem testnem obmoju v Bosni in Hercegovini so podrobno obravnavani vplivi razlinih globalnih in lokalnih modelov transformacije na geometrijsko kakovost geodetskih nartov. Pokazano je, da najbolje rezultate transformacije doseemo z uporabo lokalnih transformacijskih modelov. Z njimi lahko uspeno odpravimo distorzije geodetskih nartov, ki so posledica deformacije nosilca narta in napak pri skeniranju.

    This paper critically discuses current methods for processing original content of analogue geodetic plans, in terms of identifying and removing geometric deformation and georeferencing of geodetic plans. The effects produced by the use of various transformation models for data in new survey geodetic plans were considered in detail in a characteristic testing area in Bosnia and Herzegovina. The best results of the overall accuracy of geodetic plan transformation are achieved by using local transformational models, which successfully removed the distortions caused by the deformation of plan supporting materials and scanning errors.

    DOI: 10.15292/geodetski-vestnik.2015.04.736-751SCIENTIFIC ARTICLEReceived: 3. 6. 2015Accepted: 30. 11. 2015

    UDK: 528.28 Klasifikacija prispevka po COBISS.SI: 1.01

    Prispelo: 3. 6. 2015Sprejeto: 30. 11. 2015

    Nedim Tuno, Admir Mulahusi, Duan Kogoj

    EVALUATION Of TRANSfORMATION MODELS fOR GEODETIC PLANS

    VREDNOTENJE MODELOV TRANSfORMACIJE

    GEODETSKIH NARTOV

    Nedim Tuno, Admir Mulahusi, Duan Kogoj | VREDNOTENJE MODELOV TRANSFORMACIJE GEODETSKIH NARTOV | EVALUATION OF TRANSFORMATION MODELS FOR GEODETIC PLANS | 736-751 |

    http://dx.doi.org/10.15292/geodetski-vestnik.2015.04.736-751

  • | 737 || 737 |

    | 59/4 |GEODETSKI VESTNIK

    RECE

    NZIRA

    NI L

    ANKI

    | PEE

    R-RE

    VIEW

    ED AR

    TICLE

    SSI

    | EN

    1 uvod

    Med letoma 1953 in 1992 so bili na podlagi rezultatov nove sistematine dravne katastrsko-topografske izmere, izvedene s fotogrametrinimi in klasinimi terestrinimi numerinimi metodami, izdelani geo-detski narti za 92% povrine Bosne in Hercegovine (skrajano BiH). V tem obdobju so bila izvedena obsena snemanja terena, na podlagi katerih je nastala mnoica topografskih in inenirskih nartov, ki so izjemno pomembni za tehnini in gospodarski razvoju BiH. S sistematino pretvorbo analognih nartov nove izmere v digitalno obliko so v BiH zaeli v letu1998 (MapSoft, 2015), te aktivnosti so posebno intenzivirane v zadnjem desetletju. Do leta2011 je bila digitalna zbirka podatkov geodetskih nartov (skrajano DGN) za potrebe katastra izdelana za 45% povrine BiH. Digitalizacija se nadaljuje tudi po letu2011, tako sta bila v obdobju od sredine leta2012 do konca leta2013 vektorizirana dodatna 2% nartov v BiH (Kljuanin, 2013).

    Vzpostavitev zbirke digitalnih nartov na podlagi obstojeih analognih podlag v razlinih merilih in z razlinimi podrobnostmi prikaza je enostavneja in ceneja od izdelave digitalnih nartov na podlagi izvornih podatkov izmere. Zaetni korak digitalizacije je pretvorba narta iz analogne v digitalno obliko, kar se najpogosteje izvede s skeniranjem. Skenogram geodetskega narta je treba georeferencirati, to je transformirati iz lokalnega slikovnega koordinatnega sistema v dravni koordinatni referenni sistem. To doseemo z doloitvijo ustreznih transformacijskih parametrov (Gielsdorf in sod., 2003), od katerih je odvisna tonost transformiranih koordinat, oziroma odstopanja izraunanih koordinat od pravih vred-nosti koordinat, ki pa jih ne poznamo. Razlini postopki transformacij dajo razline konne vrednosti koordinat (Vraari in Maroan, 2003), to pa povzroa dvome glede izbire in uporabe pravilnega modela transformacije analognih nartov (Roi in Cetl, 2002). Njegov izbor je najpogosteje povezan z izpol-njevanjem predpisanih meril globalne tonosti transformacije, pri tem pa se modeliranju geometrijskih distorzij posvea zelo malo pozornosti.

    Odpravljanje distorzij geodetskih nartov je bolj zasnovano na uporabi konvencionalnih globalnih eno-segmentnih transformacij, pri katerih se nart obravnava kot celota. Tak pristop je pravilen le, e izvorni analogni narti izraajo uravnoteene sistematine globalne in lokalne distorzije. Globalna transformacija ni dovolj robustna za modeliranje kompleksnih, hitro spreminjajoih se in nesistematinih distorzij (Goshtasby, 2005). Te se redno pojavljajo pri vsebinah, ki so nastale med naknadnim vzdrevanjem geodetskega narta. Napake in nedoslednosti pri transformacijah se najpogosteje odkrijejo ele po vzpo-stavitvi zbirke podatkov digitalnih geodetskih nartov in ob njeni uporabi pri postopkih vzdrevanja. To potrjujejo izkunje tevilnih katastrskih uslubencev, ki te podatke uporabljajo vsakodnevno (Lero, 2005). S preuevanjem metod transformacij, ki so zasnovane na vesegmentnem naelu (lokalni modeli, ki se uporabljajo v daljinskem zaznavanju in medicini), je vzklilo upanje, da bi lahko dale dobre rezultate tudi pri obdelavi skenogramov nartov celo pri transformacijah nehomogenih vsebin geodetskih nartov.

    eprav so bili prvi koraki pretvorbe obstojeih bosansko-hercegovskih analognih nartov v digitalno obliko narejeni e ob koncu osemdesetih let prejnjega stoletja (Vukoti in sod., 1989), e ni bila izvedena resna raziskava, vezana na geometrijsko obdelavo geodetskih podlag v BiH. Podobno je z raziskavami in testiranjem transformacije nartov numerine in fotogrametrine izmere irega prostora nekdanje Jugoslavije. Do sedaj je tako nastalo zelo malo del, ki bi obravnavala to tematiko. Pomembneje raziskave na tem podroju so opravili Ninkov in Uljarevi (1991), Berk (2001), Roi in sod. (2002), Vraari in

    Nedim Tuno, Admir Mulahusi, Duan Kogoj | VREDNOTENJE MODELOV TRANSFORMACIJE GEODETSKIH NARTOV | EVALUATION OF TRANSFORMATION MODELS FOR GEODETIC PLANS | 736-751 |

  • | 738 || 738 |

    | 59/4 | GEODETSKI VESTNIK

    RECE

    NZIRA

    NI L

    ANKI

    | PEE

    R-RE

    VIEW

    ED AR

    TICLE

    SSI|

    EN

    Maroan (2003) ter Stefanovi (2007). Veliko pozornosti je posveeno raziskavam o monosti transfor-macije katastrskih nartov v vektorski obliki, pri emer so najpomembneji rezultati na obmoju nekdanje Jugoslavije doseeni v Sloveniji. Z implementacijo adaptivnega membranskega modela je bila dokazana obutna izboljava geometrijske kakovosti vektoriziranih katastrskih nartov (eh in sod., 2011; eh in sod., 2012). Uspeno je bila reena tudi teava pretvorbe podatkov grafinega podsistema zemljikega katastra v nov dravni koordinatni sistem z modelom trikotnike transformacije (Berk in Komadina, 2013; Berk in sod., 2014; Berk in sod., 2015).

    Cilj priujoe raziskave je bil ovrednotiti monosti za uporabo razlinih metod transformacij za odpravo geometrijskih distorzij in georeferenciranje geodetskih nartov. Vrednotenje je temeljilo na analizi rezul-tatov transformacij, ki so bile izvedene na nartih izbranega testnega obmoja. Pri tem je bila izvedena transformacija tok iz izvornega koordinatnega sistema narta v dravni koordinatni referenni sistem na podlagi tok koordinatne mree narta, tako kot zahtevata pravilnika za izdelavo DGN v Bosni in Hercegovini (Pravilnik o digitalnom , 2004; Pravilnik o bazi , 2008).

    2 TeoriJa GeoMeTriJSKe oBdelave GeodeTSKiH narTov

    Pri prenosu izvornih analognih nartov v digitalne zbirke se sreujemo s pogreki metod izmere, razlinimi pogreki izdelave in vzdrevanja analognih nartov ter pogreki zaradi njihove dimenzijske neobstojnosti, pojavljajo pa se tudi pogreki digitalizacije (Huisman in de By, 2001; Ivkovi, 2015a).

    Skupne poloajne pogreke vsebine geodetskih nartov je mogoe zmanjati z razlinimi metodami geometrijske obdelave. Veino distorzij je treba odpraviti, preden se podatki registrirajo v referenni geometrijski zbirki. Uspenost korekcij geometrijskih distorzij je najbolj odvisna od vrste podatkov, ki se transformirajo, in kompleksnosti uporabljenih metod (Burrough in McDonnell, 2006). Korekcija distorzij v osnovi pomeni preslikavo pikslov z njihovih izhodinih lokacij v izbrano referenno mreo, pri emer so glavne sestavine tega procesa (Schowengerdt, 2007):

    izbor ustreznega matematinega modela za odpravo distorzij, transformacija koordinat (slika1) in prevzorenje (interpolacija).

    Slika 1: Transformacija geodetskega narta iz izvornega v ciljni koordinatni sistem (Tuno, 2007).

    Nedim Tuno, Admir Mulahusi, Duan Kogoj | VREDNOTENJE MODELOV TRANSFORMACIJE GEODETSKIH NARTOV | EVALUATION OF TRANSFORMATION MODELS FOR GEODETIC PLANS | 736-751 |

  • | 739 || 739 |

    | 59/4 |GEODETSKI VESTNIK

    RECE

    NZIRA

    NI L

    ANKI

    | PEE

    R-RE

    VIEW

    ED AR

    TICLE

    SSI

    | EN

    2.1 vezne toke

    Povezovalne toke, na podlagi katerih se opredeli zveza med lokalnim (izvornim) koordinatnim sistemom narta in ciljnim sistemom, imenujemo vezne ali identine toke (Riazanoff in Santer, 2006). Pri nartih nove izmere so te toke obiajno oglia decimetrskih kvadratov koordinatne mree. Ta so primerna za oceno deformacij lista, saj je njihova razporejenost na listu narta enakomerna. Tako je mogoe doloiti deformacijo lista kot celote pa tudi deformacije posameznih