Obsługa programu AnDo2005

1. Instalacja programu

W celu zainstalowania programu na komputerze uruchamiamy program instalacyjny tzn. plik „AnDo2005v2_setup.exe”. Następnie należy postępować zgodnie z komunikatami generowanymi przez program. Ze względu na wykorzystanie przez aplikację bazy danych typu Paradox musimy zainstalować tzw. „Silnik bazy danych”. Plik instalacyjny tego silnika (bde32full.exe) zawarty jest w pliku instalacyjnym programu AnDo2005v2 i zostanie zapisany do katalogu docelowego wybranego przez użytkownika. Ostatnim etapem instalacji jest, uruchomienie instalatora BDE jeśli na komputerze nie był wcześniej zainstalowany powyższy silnik. Do katalogu programu zostaną także skopiowane: plik instrukcji „Obsługa programu AnDo2005.doc”, biblioteka „qtintf.dll”, niezbędna do prawidłowego funkcjonowania programu, oraz katalog „Siec”, który zawiera przykładowy projekt sieci.

2. Menadżer projektów

Uruchomienie programu AnDo2005 powoduje pojawienie się okna startowego - Menadżera Projektów. Dla każdej nowo projektowanej sieci musimy założyć katalog, w którym przechowywane są wszystkie dane dotyczące projektowanej sieci. Są to: zbiory punktów i obserwacji projektu, dane dotyczące definiowanego układu odniesienia, generowane w trakcie działania programu macierze oraz plik z ustawieniami standardowymi dla danego projektu. Rysunek 4.1 przedstawia menadżera projektów.

W grupie „Wybór katalogu projektu” wyświetlane jest „drzewo” katalogów aktualnie wybranego dysku. Ikona otwartego folderu oznacza aktualnie otwarty folder, w którym możemy utworzyć nowy projekt.

Rys. 4.1 - Menadżer projektów programu AnDo2005

Aby stworzyć nowy projekt klikamy przycisk „Utwórz”. Po wykonaniu tej czynności pokaże nam się okno dialogowe z prośbą o podanie nazwy nowego katalogu-projektu (rys. 4.2).

Rys. 4.2 - Okno zakładania nowego katalogu-projektu

Tworząc nowy projekt generowane są pliki z tabelami bazy danych danego projektu oraz plik z ustawieniami. Zaliczane są do niego następujące pliki:

• Punkty.db (Plik tabeli punktów projektu)

• Obs.db (Plik tabeli obserwacji projektu)

• War.db (Plik tabeli warunków projektu)

• Fdx.db (Plik tabeli cech geometrycznych projektu)

• Rdzobs.db (Plik tabeli słownikowej z rodzajami obserwacji)

• Ando2005.ini (Plik z ustawieniami projektu)

Projekty możemy także usunąć dzięki przyciskowi „Usuń”. Funkcja „Usuń” usuwa katalog projektu bezpowrotnie. Struktury katalogu projektu nie należy modyfikować. Założenie dodatkowych katalogów nie pozwoli na usunięcie projektu za pomocą menadżera projektów.

Aby otworzyć projekt należy pojedynczym kliknięciem wskazać katalog. Jeżeli wskazany katalog jest poprawnym projektem, czyli zawiera wyżej opisane pliki, przycisk „OK.” zostanie uaktywniony. Dzięki temu możemy uruchomić główne okno programu dla analizy sieci danego projektu. Aby program działał poprawnie nie należy wprowadzać zmian w tabelach baz danych przy pomocy innego oprogramowania.

Kliknięcie przycisku „Koniec” zamyka menadżera projektu oraz cały program.

1. Główne okno programu

Po stworzeniu katalogu projektu i jego uruchomieniu pojawia się główne okno programu. (rys. 4.3)

Rys. 4.3 - Główne okno programu AnDo2005

Podstawowymi elementami programu jest menu programu, grupa „Punkty Sieci” wraz z przyciskami kontrolującymi bazę i odnoszącymi do operacji związanych z punktami, grupa „Obserwacje Sieci” wraz z podobnymi elementami oraz następujące przyciski: „Definiuj Układ Odniesienia”, „Analiza”, „Podgląd Macierzy” oraz „Analiza Cech Geometrycznych”. Obie widoczne tabele wyświetlają zawartość aktualnie otwartej bazy danych projektu.

2. Menu programu

Menu programu składa się z trzech elementów: Plik, Narzędzia i Pomoc. W menu „Plik” znajdują się następujące elementy: „Zmiana projektu” - funkcja ta służy do zmiany aktualnego projektu, „Ustawienia drukarki” - zmienia systemowe ustawienia parametrów wydruku (rys. 4.4), „Drukuj wyniki” - generuje okno z raportem sporządzanym przez aplikację dla analizowanej sieci (rys. 4.5) (wygenerowany raport możemy wydrukować bezpośrednio z programu AnDo2005 bądź zapisać do pliku) „Zakończ” - kończy działanie programu.

Rys. 4.4 - Okno ustawienia właściwości drukarki

Rys. 4.5 - Raport z wyników analizy programem AnDo2005

Menu narzędzia zawiera następujące elementy: „Ustawienia” - funkcja umożliwia dostęp do okna z ustawieniami dotyczącymi programu. Okno to składa się z trzech zakładek przedstawionych na rysunku 4.6.

Zakładka „Jednostki” pozwala na ustawienie rodzaju jednostek kątowych (grady, stopnie, radiany) oraz precyzji wyświetlania współrzędnych punktów programu, współczynników macierzy oraz błędów i współczynników niezawodności obserwacji. Jeżeli jednostkami kątowymi są stopnie, to części dziesiąte i setne prezentują minuty,
a części tysięczne i dziesięciotysięczne sekundy, czyli zapis kąta: 123.2334 oznacza 123^O23'34''. Zapis ten stosujemy w przypadku podawania kąta  dla elips błędu.

Zakładka „Parametry Analizy” umożliwia wybór rodzaju obliczanych elips błędów dla punktów sieci. Mamy do wyboru następujące rodzaje elips: elipsa błędu średniego (prawdopodobieństwo znalezienia się punktu wewnątrz takiej elipsy wynosi w=0.3935), elipsa prawdopodobna (w=0.5000), elipsa Andre (w=0.6321) oraz elipsa dla dowolnego prawdopodobieństwa oczywiście z przedziału (0,1).

Zakładka „Parametry Programu” daje nam możliwość określenia kryterium osobliwości utworzonej przez program macierzy. Pozostałe opcje umożliwiają zapisywać zmienione ustawienia jako standardowe dla otwartego projektu, cyklicznie dodawać obserwację do projektu oraz automatycznie przenumerować obserwacje w przypadku manipulowania nimi.

Rys. 4.6 - Okna ustawień programu

Menu „Narzędzia” zawiera także element „Usuń wyniki analizy” - funkcja ta pozwala na skasowanie wyników analizy z bazy danych projektu. Jeżeli chcemy usunąć wyniki analizy dotyczące np. punktów sieci, klikamy prawym przyciskiem na odpowiednią tabelę bazy danych. Następnie wybieramy odpowiednią opcję z wyświetlonego menu kontekstowego. Dodatkowo dla obserwacji, mamy możliwość usunięcia, w podobny sposób obliczonych błędów obserwacji. Opisaną czynność przedstawia rysunek 4.7

Rys. 4.7 - Usuwanie wyników analizy

W menu „Pomoc” znajdziemy elementy: „O Programie…” - funkcja pokazuje okno z podstawowymi danymi o programie (rys. 4.8).

Rys. 4.8 - Okno wiadomości o programie AnDo2005

3. Punkty sieci

Za kontrolę nad punktami projektu sieci odpowiedzialna jest grupa kontrolek i przycisków „Punkty Sieci”. Możemy przy jej pomocy dodawać, edytować, lub usuwać punkty z projektu. Głównym elementem grupy jest tabela bazy danych (jej interfejs przypomina arkusz kalkulacyjny). Widok omawianej grupy przedstawia rysunek 4.9.

Rys. 4.9 - Grupa „Punkty Sieci”

Baza punktów składa się z następujących pól:

• Numer (numer punktu - pole tekstowe, które może mieć maksymalnie 12 znaków);

• X, Y (współrzędne punktu - liczby rzeczywiste);

• mp, mx, my, a, b, f (charakterystyka dokładności punktu uwzględniana w analizie dokładności - liczby rzeczywiste);

• Mp, Mx, My, A, B, F (charakterystyka dokładności punktu będąca wynikiem analizy dokładności - liczby rzeczywiste);

• Użyj (zdefiniowanie punktu jako układu odniesienia - pole logiczne widoczne i aktywne przy definiowaniu układu odniesienia lub edycji punktu;

• H (wysokość celu bądź sygnału nad punktem - liczba rzeczywista);

Bazą punktów możemy zarządzać za pomocą kontrolki bazodanowej znajdującej się pod tabelą. Opis czynności związanych z kontrolą bazy danych jest identyczny dla wszystkich tabel projektu, dlatego omówię tylko nawigację dla bazy punktów.

Do zarządzania bazą danych służą następujące przyciski nawigacyjne:

- przejście do pierwszego rekordu tabeli

- przejście do poprzedniego rekordu tabeli

- przejście do następnego rekordu tabeli

- przejście do ostatniego rekordu tabeli

- dodanie rekordu do tabeli

- usunięcie aktywnego rekordu tabeli

- edycja aktywnego rekordu tabeli

- zatwierdzenie wprowadzonych zmian w rekordzie tabeli

- anulowanie wprowadzonych zmian w rekordzie tabeli

- odświeżenie widoku rekordów tabeli

Dodanie rekordu do tabeli punktów powoduje pojawienia się okna dialogowego „Dodaj Punkt” (rys. 4.10).

Rys. 4.10 - Okno „Dodaj Punkt”

Okno to pozwala na wprowadzenie wszystkich danych odnoszących się do wprowadzanego punktu. Możemy wprowadzić: numer, współrzędne, oznaczyć, czy punkt ma być użyty do układu odniesienia oraz określić znany poziom błędności punktu i podać jego charakterystykę. Dla punktu możliwe jest podanie jednocześnie błędu jego położenia (mp), błędów współrzędnych (mx, my) jak i parametrów elipsy
błędów (a, b, f). Wprowadzone parametry dokładnościowe nie muszą korespondować ze sobą, program tego nie sprawdza. Daje to możliwość zdefiniowania i używania wymiennie trzech, różnych pod względem klasy dokładności charakterystyk.

Jeżeli chcemy dokonać zmiany wprowadzonych danych o punkcie możemy dokonać tego poprzez przycisk edycji z paska nawigacyjnego. Spowoduje to pokazanie się identycznego okna (jak w przypadku edycji), ale z wypełnionymi już polami.

Próba usunięcia aktywnego rekordu z bazy punktów spowoduje pojawienie się okna dialogowego z prośbą o potwierdzenie tej czynności. Zostaniemy także poinformowani, że operacja usunięcia punktu pociągnie za sobą usunięcie obserwacji, warunków oraz cech geometrycznych sieci, które zawierają usuwany punkt w swoich kodach.

Punkty mogą być także odczytane z pliku tekstowego bądź do niego zapisane. Do tych operacji służą przyciski: „Import” i „Eksport”. W przypadku skorzystania z takiej możliwości programu mamy do wyboru kilka formatów importu punktów. Listę dostępnych formatów przedstawia rysunek 4.11.

Rys. 4.11 - Okno Importu Punktów

Dostępna lista nie wymaga większego komentarza. W przypadku tworzenia pliku tekstowego należy zachować pewien rygor. Nazwy punktów mogą być dowolnym ciągiem znaków, maksimum 12. Nie wolno stosować nazw ze znakiem separacji, czyli spacji. Export takich punktów do pliku tekstowego i próba importu z takiegoż pliku spowoduje błąd, gdyż program uznaje spacje i tabulację jako separatory poszczególnych danych o punkcie. Linie pliku rozpoczęte od średnika traktowane są jako komentarze i automatycznie pomijane. Jeżeli linia z punktem posiada więcej danych niż wybrany format importu, nadmiar informacji zostanie pominięty. W przypadku gdy tych danych jest mniej, program odczyta to jako błąd i poda numer wiersza z błędem.

Jeżeli zechcemy wprowadzić punkt, którego nazwa znajduje się już w bazie, wywołane zostanie okno kolizji numeracji (rys. 4.12), dzięki któremu będziemy mogli dokonać korekty. Program umożliwia: zapisanie nowego punktu - stary zostanie skasowany, uśrednienie współrzędnych obu punktów (starego i kolidującego), zostawienie współrzędnych starego punktu lub nadanie nowej nazwy dla punktu kolidującego.

Jeżeli zachodzi potrzeba zapisania punktów do pliku tekstowego, należy kliknąć przycisk Export. Pojawi się wtedy podobne okno dialogowe, jak w przypadku importu punktów. Do pliku zostaną zapisane wszystkie punkty z bazy, z wybraną charakterystyką dokładnościową, która aktualnie jest wyświetlana w programie. Używając przycisku „Błędy” możemy zmienić wyświetlanie charakterystyki dokładnościowej na tę przed i po analizie.

Rys. 4.12 - Okno kolizji numeracji punktów

Aby usunąć wszystkie punkty z bazy należy posłużyć się przyciskiem „Usuń”. Operacja ta usunie także wszystkie obserwacje, warunki i cechy zdefiniowane w projekcie.

Dodatkową charakterystyką dokładności punktu, nie zapisywaną w bazie punktów projektu jest błąd położenia punktu w określonym kierunku. Kliknięcie przycisku „Błąd w…” powoduje pojawienie się okna z elementami umożliwiającymi obliczenie wspomnianej wielkości. Wygląd tego okna przedstawia rysunek 4.13

Rys. 4.13 - Okno „Obliczenie błędu położenia punktu w określonym kierunku”

Program AnDo2005 pozwala obliczyć wyżej wymieniony błąd dla danego punktu na podstawie azymutu bądź innego punktu sieci jako punktu kierunkowego. W tym przypadku dla wprowadzenia azymutu, jako symbolu dziesiętnego należy użyć kropki. Kiedy dane wprowadzane są do bazy, jak w przypadku edycji lub dodawania punktu, używamy aktualnie ustawionego symbolu dziesiętnego w systemie operacyjnym komputera. Obliczenia powyższe mogą być wykonane tylko w przypadku pomyślnej analizy sieci, czyli wtedy, gdy oszacowana zostanie charakterystyka dokładności punktów. Obliczenia program wykonuje na podstawie zgromadzonych w bazie danych informacji o charakterystyce dokładności punktów.

1. Obserwacje sieci

Grupa „Obserwacje Sieci” odpowiedzialna jest za zarządzanie obserwacjami dla sieci. Wygląd tabeli jest zbliżony a przyciski towarzyszące mają podobne znaczenie jak w przypadku punktów sieci. Wygląd grupy przedstawia rysunek nr 4.14.

Dla tabeli obserwacji zdefiniowane są następujące pola:

• Nr (identyfikator obserwacji - liczba całkowita);

• Rodzaj (rodzaj obserwacji - pole wyboru z tabeli słownikowej);

• C, L, P, S (elementy kodu obserwacji - pola wyboru z tabeli punktów);

• Użyj (aktywność obserwacji w projekcie - pole logiczne);

• m (błąd średni obserwacji przyjęty do analizy - liczba rzeczywista);

• mi-es (tzw. błąd średni obserwacji po wyrównaniu - liczba rzeczywista);

• jd (jednostki obserwacji - pole tekstowe)

• σ (współczynnik niezawodności obserwacji - liczba rzeczywista);

Rys. 4.14 - Grupa „Obserwacje Sieci”

Program AnDo2005 umożliwia operowanie 11 typami obserwacji: kąta, odległości, kierunku, azymutu, współrzędnej X, współrzędnej Y, różnicy współrzędnych X, różnicy współrzędnych Y, miary bieżącej punktu na prostej, domiaru punktu do prostej oraz różnicy azymutów między dowolnymi prostymi.

Rys. 4.15 - Przykładowe obserwacje

Do dotychczas stosowanego kodu obserwacji w programie Anbud wprowadziłem drobne modyfikacje. Zestawienie obserwacji dla sieci złożonej z czterech punktów (rys. 4.15) i ich kodów dla obydwu formatów przedstawia tablica 4.1.

Zarządzaniem obserwacjami odbywa się poprzez podobny pasek nawigacyjny jak w przypadku punktów. Jego funkcje omówiłem w podpunkcie 4.5 . Dodanie obserwacji powoduje pojawienie się okna „Dodaj Obserwację”. Okno to przedstawia rysunek 4.16.

Kodowanie obserwacji
Obserwacje	AnDo2005					Anbud
		Rodzaj	C	L	P	S	C	L	P
Kąt w punkcie 101 ()	KT	101	103	102		101	103	102
Odległość (s101-102)	D	101	102			101	102	0
Kierunek (k102-103)	K	102	101			102	101	-3
Azymut (101-102)	A	101	102			101	102	-6
Domiar punktu 104 do prostej 102-101 (h104)	DD	102	101	104		102	-101	104
Miara bieżąca punktu 104 na prostej 102-101 (d104)	DB	102	101	104		-102	101	104
Współrzędna X punktu 101	X	101				101	101	-4
Współrzędna Y punktu 101	Y	101				101	101	-5
Różnica współrzędnych X punktów 101-102 (X101-102)	DX	101	102			101	102	-1
Różnica współrzędnych Y punktów 101-102 (Y101-102)	DY	101	102			101	102	-2
Różnica azymutów między prostymi 101-102 i 103-104 ()	DA	101	102	103	104	101 103	102 104	-6 -8

Tablica 4.1 - Kodowanie obserwacji

Rys. 4.16 - Okno dodawania obserwacji

Aby zdefiniować obserwację należy określić jej rodzaj z dostępnej listy (skróty obserwacji podane są w tablicy 4.1). Dla wybranego typu aktywne będą tylko pola wymagane dla określonej obserwacji. W przypadku kąta będą to pola C, L, P, a dla odległości C i L itd. W tym momencie możemy także podać aprioryczny błąd średni obserwacji. Błędy obserwacji typu liniowego podajemy w milimetrach, a typu kątowego w zależności od jednostek w sekundach [''], sekundach gradowych [^cc] lub dziesięciotysięcznych części radiana [rad]. Jeżeli chcemy aby definiowana obserwacja została uwzględniona w analizie zaznaczamy pole „Uzyj”. Każda nowo dodawana obserwacja będzie domyślnie aktywna. Jeżeli chcemy dodać większą ilość obserwacji możemy zaznaczyć opcję „Cykliczne dodawanie obserwacji” w „Ustawieniach” programu, co spowoduje, że po naciśnięciu przycisku „OK” obserwacja zostanie dodana do bazy i automatycznie będziemy mogli definiować nową obserwację. W przypadku jeśli mamy gotowy plik tekstowy ze zdefiniowanymi obserwacjami w formie kodów programu AnDo2005 lub ANBUD możemy wczytać taki zbiór do bazy za pomocą funkcji „Import”. Po wywołaniu polecenia „Import” będziemy musieli podać format pliku obserwacji (rys. 4.17). Zakodowane w plikach obserwacje nie wymagają określenia apriorycznych błędów średnich, ich wartości można obliczyć przy pomocy niniejszego programu.

Rys. 4.17 - Okno importu obserwacji

Oto przykładowy plik zakodowanych obserwacji dla formatu ANBUD i AnDo2005:

Format ANBUD Format AnDo2005

* ObsANBUD.txt ;ObsAnDo2005.txt

* ;

* c l p m ;Rdz C L P S m

1 3 2 10.00 KT 1 3 2 10.00

2 1 4 10.00 KT 2 1 4 10.00

4 2 3 10.00 KT 4 2 3 10.00

3 4 1 10.00 KT 3 4 1 10.00

1 2 -8 12.00 DA 1 2 3 4 12.00

3 4 -6 12.00

1 4 -6 8.00 A 1 4 8.00

1 2 0 0.004 D 1 2 4.00

1 3 0 0.004 D 1 3 4.00

3 4 0 0.004 D 3 4 4.00

4 2 0 0.004 D 1 4 4.00

1 4 0 0.004 D 1 4 4.00

2 3 0 0.004 D 2 3 4.00

Zawarte w projekcie obserwacje możemy także zapisać w pliku, służy do tego przycisk „Export”. Także w tym przypadku będziemy poproszeni o podanie formatu zapisania obserwacji. Zdefiniowane obserwacje mogą być poprawiane. Użycie przycisku edycji rekordu wywoła identyczne okno, jak w przypadku dodawania obserwacji, jednak z elementami edytowanego rekordu.

Kolejną funkcją z grupy „Obserwacje Sieci” jest funkcja „Odśwież”. Dzięki tej operacji, w przypadku manipulowania zawartością bazy obserwacji, program uzupełni bądź skoryguje numery obserwacji oraz sprawdzi, czy każda z aktywnych obserwacji ma określony aprioryczny błąd średni. Operacja ta wykonywana jest automatycznie po zaznaczeniu opcji „Automatyczne przenumerowanie obserwacji” w ustawieniach programu.

Jeżeli chcemy wyłączyć obserwację z analizy możemy dokonać tego przez jej edycję bądź kliknąć dwukrotnie lewym przyciskiem myszy na odpowiedni rekord. W przypadku, gdy wszystkie obserwacje mają być aktywne wystarczy kliknąć przycisk „Użyj wszystkich”.

Obserwacje możemy usuwać z projektu pojedynczo, przy pomocy paska nawigacyjnego bazy danych, bądź usunąć wszystkie klikając przycisk „Usuń” z omawianej grupy kontrolek.

1. Błędy obserwacji

Program AnDo2005 wprowadza możliwość określenia błędów średnich apriorycznych obserwacji, koniecznych do przeprowadzenia analizy. Okno z kontrolkami pozwalającymi wyznaczyć wspomniane dane, możemy otworzyć klikając przycisk „Błędy” z grupy „Obserwacje Sieci”. Błędy możemy określić dla naszych obserwacji w trojaki sposób, mogą to być błędy stałe, błędy obliczane bądź macierz kowariancji obserwacji.

Błędy stałe określone przez użytkownika zostaną przypisane dla każdej aktywnej bądź nieaktywnej obserwacji w projekcie. Rysunek 4.18 przedstawia okno pozwalające określić te błędy.

Rys. 4.18 - Okno określenia stałych błędów obserwacji

W przypadku wybrania opcji błędów wyliczanych mamy możliwość uwzględnienia geometrii obserwacji oraz możliwości instrumentu pomiarowego. Patrząc na okno
(rys. 4.19), dla obserwacji kątowych i kierunkowych możemy określić wartość błędu odczytu i celowania. Dodatkowo w przypadku błędu celowania możemy podać jego wartość bądź określić powiększenie lunety, na podstawie którego program obliczy żądany błąd.

Rys. 4.19 - Okno określenia parametrów do obliczenia błędów obserwacji

Dla kątów program uwzględnia także błąd centrowania sygnałów i stanowiska instrumentu. W obliczeniach przyjąłem jako sposób centrowania - pion optyczny. Dla niektórych sieci występuje także konieczność zastosowania wież dla stanowisk bądź sygnałów, dlatego możemy w tym momencie dodać do bazy danych punktów wysokość H sygnału lub instrumentu nad punktem, która zostanie uwzględniona w obliczeniu błędu centrowania. Błędy obserwacji liniowych tj. odległości, współrzędnych czy przyrostów współrzędnych obliczane są na podstawie charakterystyki dokładności instrumentu, obliczając błąd pomiaru z uwzględnieniem wartości odległości. Dla azymutów podajemy stałą wartość błędu.

Jeżeli dysponujemy macierzą kowariancji obserwacji możemy użyć jej do analizy. Wymiary tej macierzy muszą odpowiadać liczbie aktywnych obserwacji. Na rysunku 4.20 przedstawiono przykładowo wczytaną macierz do projektu.

Rys. 4.20 - Okno z macierzą kowariancji obserwacji

2. Definiowanie układu odniesienia sieci

Koniecznym elementem analizy jest określenie układu odniesienia dla naszej projektowanej sieci. Program AnDo2005 pozwala podejść do tego elementu analizy na trzy sposoby. Możemy podać punkty sieci będące punktami odniesienia bezbłędnymi bądź uwzględnić ich charakterystyki dokładności, sieć może być analizowana jako tzw. sieć swobodna oraz możemy określić grupę warunków opartych na kodach obserwacyjnych. Aby określić nasz układ odniesienia klikamy przycisk „Definiuj układ odniesienia”. Wykonanie tej czynności prowadzi do wyświetlenia okna przedstawionego na rysunku 4.21.

Określenie stałości punktów polega na wprowadzenia wartości „True” dla pola „Użyj” w odniesieniu do rekordu danego punktu. Jeżeli pole to jest puste lub z wartością „False” oznacza to, że punkt nie jest punktem układu odniesienia. Czynność tę możemy wykonać poprzez dwukrotne kliknięcie lewym klawiszem myszy na rekord w tabeli bazy punktów, widocznej w momencie definiowania układu. Jeżeli posiadamy dane dotyczące charakterystyki dokładności punktów odniesienia, możemy je wykorzystać przy analizie. Mamy możliwość uwzględnienia błędów położenia punktów, błędów średnich współrzędnych punktów, parametrów elips błędów bądź pełnej macierzy kowariancji punktów. Wartości te muszą być podawane w milimetrach. Dotyczy to także macierzy kowariancji, gdzie jednostkami będą milimetry kwadratowe. Punkty, które nie posiadają danych o ich błędności a zostały użyte do definiowania układu odniesienia zostaną odrzucone i dodane do analizy . Wczytanie macierzy kowariancji będzie możliwe, kiedy zaznaczymy przynajmniej dwa punkty układu odniesienia. Przykładową macierz wczytaną w programie przedstawia rysunek 4.22.

Rys. 4.21 - Definiowanie układu odniesienia - Stałość Punktów

Dla określonych stałych punktów możemy także uwzględnić warunki obserwacyjne. Zaznaczając pole „Uwzględnij warunki obserwacyjne” zakładka warunków staje się aktywna, co pozwala nam na ich zdefiniowanie.

Jeżeli chcemy analizować sieć typu swobodnego wybieramy drugą z opcji dostępnych w grupie kontrolek „Wybierz układ”. Dla tak wybranego układu odniesienia możemy dodatkowo określić, czy sieć swobodna ma być oparta o wszystkie punkty projektu, czy
o ich wybraną grupę. Należy zwrócić uwagę, że dla drugiego przypadku minimalna ilość punktów układu wynosi 3 w odniesieniu do sieci kątowo-liniowych i liniowych, a dla sieci kątowych 4. Także w tym przypadku nawiązania sieci możemy użyć dodatkowych warunków obserwacyjnych zaznaczając pole „Uwzględnij warunki obserwacyjne”

Rys. 4.22 - Wczytana macierz kowariancji współrzędnych

Wybieranie punktów odniesienia opiera się na tej samej zasadzie co aktywowanie obserwacji. Rysunek 4.23 przedstawia definiowanie układu odniesienia dla sieci swobodnej.

Rys. 4.23 - Definiowanie układu odniesienia - Sieć Swobodna

Trzecim sposobem definiowania układu odniesienia jest podanie zbioru warunków obserwacyjnych sieci. Patrząc na rysunek 4.24 możemy zauważyć, że podobnie jak obserwacje zestawienie warunków sieci w projekcie opiera się na tabeli bazy danych. Zbiór kontrolek odnoszących się do warunków jest praktycznie identyczny jak w przypadku tabeli obserwacji.

Rys. 4.24 - Definiowanie układu odniesienia - Warunki obserwacyjne

Możemy określać aktywność warunków, dodawać, odejmować, importować z pliku także w przypadku formatu warunków obserwacyjnych programu Anbud. Różnicami w stosunku do obserwacji jest to, że nie określamy błędu oraz nie jest możliwe zdefiniowanie dwóch takich samych warunków. Warunkiem nie może być kierunek.
W przypadku próby jego zdefiniowania program wyświetli odpowiedni komunikat i skasuje wprowadzone przez użytkownika dane.

3. Statystyka projektu sieci

Program AnDo2005 podaje ogólne informacje na temat analizowanej sieci, które są przedstawiane w grupie „Statystyka Sieci” w głównym oknie programu. Dane tam przedstawione decydują czy zdefiniowaną przez nas sieć (obserwacje, punkty, układ odniesienia itd.) możemy poddać analizie. Nie są to jednak dane, które determinują ostatecznie możliwość analizy. Poprawną informację o możliwości jej przeprowadzenia uzyskamy po przez kliknięcie przycisku „ANALIZA”. Statystyka (rys. 4.25) podaje nam informację o rodzaju analizowanej sieci. Może to być sieć kątowa, kątowo-liniowa lub liniowa. Informacja ta określana jest na podstawie obserwacji aktywnych. Określony jest zdefiniowany układ odniesienia. W przypadku punktów stałych tzw. poziom błędności oznaczony jest cyframi rzymskimi. Dla przykładu, gdy poziom jest równy I oznacza to, że punkty przyjęto za bezbłędne.

Rys. 4.25 - Statystyka Sieci

Dane, które nie są określane dla wybranego układu odniesienia przyjmują wartość „ND” co jest skrótem oznaczającym „nie dotyczy”. Statystyka informuje nas również o liczbie obserwacji, liczbie obserwacji nadliczbowych oraz warunków a także o liczbie niewiadomych. „Błędność obserwacji” mówi nam czy wszystkie analizowane obserwacje mają zdefiniowane aprioryczne błędy średnie bądź czy macierz kowariancji obserwacji jest poprawna. Defekt zewnętrzny sieci podaje nam liczbę brakujących wielkości geometrycznych, w zdefiniowanym przez nas układzie odniesienia.

4. Analiza sieci

Analizę możemy przeprowadzić wtedy, kiedy mamy już wprowadzone wszystkie dane konieczne dla naszej sieci. Po kliknięciu przycisku „ANALIZA” program przeprowadzi wymagane obliczenia. W tym momencie aplikacja utworzy macierz współczynnikową dla obserwacji aktywnych. Podczas tej operacji niektóre obserwacje mogą zostać wyłączone z obliczeń. Stanie się to, gdy punkty w zdefiniowanej obserwacji będą miały identyczne współrzędne. Kolejnym etapem jest standaryzacja układu oraz ułożenie układu równań normalnych. Program, na podstawie określonych elementów zdefiniowanego układu odniesienia, tworzy jego odpowiednik w postaci macierzy. Macierz ta jest następnie dodawana w sensie geometrycznym lub arytmetycznym
(w zależności od układu odniesienia sieci) do układu równań normalnych. Następnie wyznaczana jest macierz kowariancji współrzędnych, na podstawie której obliczana jest charakterystyka dokładności dla punktów analizowanej sieci. Niektóre z wymienionych wyżej macierzy możemy przeglądać. Służy do tego przycisk „Podgląd Macierzy”, dzięki któremu otwieramy okno z dostępnymi macierzami. (rys. 4.26). Ze względu na to że macierz standaryzowana jest tworzona tylko dla obserwacji nieskorelowanych, nie ma możliwości jej podglądu za pomocą programu, ale użytkownik może w tym celu wykorzystać plik „MacA.txt” zapisywany w katalogu projektu.

Rys. 4.26 - Przegląd Macierzy

Macierze te zapisywane są w aktualnym katalogu projektu w plikach tekstowych z dokładnością 15 miejsc znaczących. Do tych macierzy nalezą:

• macierz współczynnikowa [a], (plik Mca.txt);

• macierz układu równań normalnych [A^TA], (plik Mata.txt);

• macierz układu równań normalnych w zestawieniu z macierzą układu odniesienia [A^TA+Uo], (plik McATAUO.txt);

• macierz kowariancji współrzędnych [A^TA]^-1, (plik McCOV.txt);

Rys. 4.27 - Przykład przeglądanej macierzy

dodatkowo w katalogu zapisywane są macierze:

• macierz współczynnikowa standaryzowana [A] w przypadku, kiedy nie dysponujemy macierzą kowariancji obserwacji, (plik MacA.txt);

• macierz kowariancji obserwacji [Cl] jeżeli została uwzględniona w analizie (plik MacCl.txt);

• macierz układu odniesienia [Uo], (plik McUo.txt);

• macierz współczynnikowa cech geometrycznych [f], (plik Fdx.txt);

• wektor aktywnych obserwacji dla macierzy ich kowariancji [O], (plik Obsid.txt);

Przykładowo przeglądaną macierz przedstawia rysunek 4.27. Każdą macierz z dostępnych do podglądu możemy zapisać do osobnego pliku.

1. Analiza cech geometrycznych sieci

Ostatnim omówionym elementem programu jest analiza cech geometrycznych sieci. Podobnie jak obserwacje i warunki w projekcie cechy sieci gromadzone są w tabeli bazy danych (rys. 4.28).

Rys. 4.28 - Okno analizy cech geometrycznych

Pola tabeli są identyczne jak w przypadku tabeli obserwacji. Jedynie pole „m” jest polem błędu cechy, obliczonego na podstawie macierzy kowariancji współrzędnych. Kontrolki i przyciski nie wymagają komentarza, gdyż mają taką samą funkcję jak w przypadku przycisków dla grup obsługi punktów lub obserwacji, zatem wprowadzanie i edytowanie cech jest identyczne jak w przypadku obserwacji czy warunków. Aby wyznaczyć błędy cech wystarczy kliknąć przycisk „Oblicz”.

2. Ustawienia standardowe programu

Dla każdego projektu sieci możemy zapisać indywidualne ustawienia programu. Parametry te zapisywane są w pliku AnDo2005.ini.

Oto struktura tego pliku z opisem znaczenia kluczy:

JdKat=0 - rodzaj jednostek kątowych

PrXY=2 - precyzja wyświetlania współrzędnych

PrWspMac=4 - precyzja wyświetlania współczynników macierzy

JdEr=2 - precyzja wyświetlania błędów i miar niezawodności

DetA=3 - kryterium osobliwości macierzy

Stand=Tak - zapis ustawień jako standardowe

Cykl=Nie - Cykliczne dodawanie obserwacji

RdzElips=0 - rodzaj obliczanych elips

UO=1 - rodzaj układu odniesienia

W=0.124 - prawdopodobieństwo dla obliczanych elips

Odswiez=Nie - automatyczne odświeżanie obserwacji

BledyObs=1 - rodzaj błędności

UoPoz=0 - poziom błędności układu odniesienia

Free=0 - rodzaj sieci swobodnej

---