Projekt 2
Analiza deformacji powierzchni terenu w rejonie uskoku Haywarda
Grzegorz Kruczek
rok akademicki 2014/2015
Geodezja Inżynieryjno-Przemysłowa
grupa ćwiczeniowa 1
nr z listy: 19
Skład operatu
Sprawozdanie techniczne………………………………………………………......3
Dane..................................................................................................................4
Zadanie A..........................................................................................................5
Zadanie B..........................................................................................................9
Zadanie C........................................................................................................17
Zadanie D........................................................................................................24
Sprawozdanie techniczne
1. Dane formalno-prawne:
Zleceniodawca: Akademia Górniczo-Hutnicza im. S. Staszica w Krakowie, Wydział Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska;
Wykonawca: Grzegorz Kruczek;
Okres wykonywania zlecenia:
termin rozpoczęcia prac: 15 VI 2015 r.;
termin zakończenia prac: 4 V 2015 r.;
Przedmiot zlecenia: próba analizy odkształceń tektonicznych i wyznaczenie na podstawie wyników pomiarów geodezyjnych prędkości poślizgu wzdłuż powierzchni uskokowej w rejonie aktywnego uskoku.
2. Dokumentacja wykorzystana przy wykonywaniu zlecenia:
zestaw wytycznych i przykładowych opracowań;
wyniki pomiarów geodezyjnych;
dane ze stacji GPS badających przemieszczenia.
3. Opracowanie wyników:
Zadanie A: Wyznaczenie składowych odkształceń i odkształceń całkowitych dla punktów A, B, C i D w trzech czasookresach poprzez rozwiązanie dwunastu równań linii wychodzących z tych punktów (3 linie z jednego punktu);
Zadanie B: Opracowanie wyników badań odkształceń liniowych i ich interpretacja;
Zadanie C: Opracowanie wyników badań odkształceń kątowych i ich interpretacja;
Zadanie D: Określenie parametrów ruchu uskokowego na podstawie danych GPS ze stacji monitorujących.
Kraków, 11 V 2015 r.
Dane
Punkt 1 | Punkt 2 | Data (rok) | Azymut [°] | Długość [m] | wykonawca | α [°] |
---|---|---|---|---|---|---|
A | B | 1966 | 317,1 | 128,93 | ngs | 132,9 |
A | B | 1967 | 317,1 | 128,93 | ngs | 132,9 |
A | B | 1969 | 317,1 | 128,93 | ngs | 132,9 |
A | B | 1982 | 317,1 | 128,9305 | *hp | 132,9 |
A | C | 1966 | 270,4 | 210,821 | ngs | 179,6 |
A | C | 1967 | 270,4 | 210,822 | ngs | 179,6 |
A | C | 1969 | 270,4 | 210,829 | ngs | 179,6 |
A | C | 1982 | 270,4 | 210,8548 | *hp | 179,6 |
A | D | 1966 | 226,8 | 166,61 | ngs | 223,2 |
A | D | 1967 | 226,8 | 166,605 | ngs | 223,2 |
A | D | 1969 | 226,8 | 166,605 | ngs | 223,2 |
A | D | 1982 | 226,7 | 166,5785 | *hp | 223,3 |
B | C | 1966 | 232,9 | 154,114 | ngs | 217,1 |
B | C | 1967 | 232,9 | 154,111 | ngs | 217,1 |
B | C | 1969 | 232,9 | 154,112 | ngs | 217,1 |
B | C | 1982 | 233 | 154,117 | *hp | 217 |
B | D | 1966 | 189,2 | 211,233 | ngs | 260,8 |
B | D | 1967 | 189,2 | 211,226 | ngs | 260,8 |
B | D | 1969 | 189,2 | 211,221 | ngs | 260,8 |
B | D | 1982 | 189,2 | 211,1729 | *hp | 260,8 |
C | D | 1966 | 142,3 | 146,248 | ngs | 307,7 |
C | D | 1967 | 142,3 | 146,246 | ngs | 307,7 |
C | D | 1969 | 142,3 | 146,248 | ngs | 307,7 |
C | D | 1982 | 142,3 | 146,241 | *hp | 307,7 |
gdzie:
α - kąt pomiędzy poziomą osią Y, a zadanym kierunkiem, mierzony w stronę przeciwna do ruchu wskazówek zegara; α = 90° - Azymut.
Czasookresy pomiarowe:
I czasookres - lata 1966-1967;
II czasookres - lata 1967-1969;
III czasookres - lata 1969-1982.
Zadanie A
Z każdego z punktów (A, B, C i D) rozpisano równania dla trzech linii biegnących do pozostałych punktów. Obliczenia wykonano dla każdego czasookresu pomiarowego osobno zgodnie ze wzorem:
$$\frac{{L}_{i}}{L_{i}} = \varepsilon_{x'x'} = {\varepsilon_{\text{xx}}\cos}^{2}\alpha_{i} + 2\varepsilon_{\text{xy}}\sin\alpha_{i}*cos\alpha + {\varepsilon_{\text{yy}}\sin}^{2}\alpha_{i}$$
Na podstawie równań obserwacyjnych ( x = (ATA)-1*ATL ) obliczono po trzy składowe odkształceń (εxx, εxy i εyy) dla punktów A, B, C i D w trzech czasookresach:
Punkt A:
I czasookres:
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia AB | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia AC | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
Linia AD | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
0,000000 | |
---|---|
0,004743 | |
-0,030010 |
εxx | 0,005 |
---|---|
εxy | -0,016 |
εyy | -0,034 |
II czasookres:
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia AB | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia AC | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
Linia AD | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
0,000000 | |
---|---|
0,037947 | |
-0,030010 |
εxx | 0,038 |
---|---|
εxy | -0,019 |
εyy | -0,067 |
III czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia AB | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia AC | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
Linia AD | 0,529653 | 0,998240 | 0,470347 |
0,003878 | |
---|---|
0,160326 | |
-0,189064 |
εxx | 0,159 |
---|---|
εxy | -0,113 |
εyy | -0,340 |
Punkt B:
I czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia BA | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia BC | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia BD | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
0,000000 | |
---|---|
-0,019466 | |
-0,033139 |
εxx | 0,006 |
---|---|
εxy | -0,013 |
εyy | -0,030 |
II czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia BA | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia BC | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia BD | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
0,000000 | |
---|---|
-0,012977 | |
-0,056809 |
εxx | 0,032 |
---|---|
εxy | -0,014 |
εyy | -0,055 |
III czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia BA | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia BC | 0,637819 | 0,961262 | 0,362181 |
Linia BD | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
0,003878 | |
---|---|
0,019466 | |
-0,284520 |
εxx | 0,253 |
---|---|
εxy | -0,040 |
εyy | -0,286 |
Punkt C:
I czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia CA | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
---|---|---|---|
Linia CB | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia CD | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
0,004743 | |
---|---|
-0,019466 | |
-0,013675 |
εxx | 0,005 |
---|---|
εxy | -0,009 |
εyy | -0,038 |
II czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia CA | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
---|---|---|---|
Linia CB | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia CD | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
0,037947 | |
---|---|
-0,012977 | |
0,000000 |
εxx | 0,038 |
---|---|
εxy | -0,019 |
εyy | -0,052 |
III czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia CA | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
---|---|---|---|
Linia CB | 0,637819 | 0,961262 | 0,362181 |
Linia CD | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
0,160326 | |
---|---|
0,019466 | |
-0,047864 |
εxx | 0,160 |
---|---|
εxy | -0,013 |
εyy | -0,193 |
Punkt D:
I czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia DA | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
---|---|---|---|
Linia DB | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
Linia DC | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
-0,030010 | |
---|---|
-0,033139 | |
-0,013675 |
εxx | -0,011 |
---|---|
εxy | -0,010 |
εyy | -0,031 |
II czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia DA | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
---|---|---|---|
Linia DB | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
Linia DC | 0,373965 | 0,000000 | 0,626035 |
-0,030010 | |
---|---|
-0,056809 | |
-0,013675 |
εxx | 0,030 |
---|---|
εxy | -0,022 |
εyy | -0,052 |
III czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy ΔL/L
Linia DA | 0,529653 | 0,998240 | 0,470347 |
---|---|---|---|
Linia DB | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
Linia DC | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
-0,030010 | |
---|---|
-0,033139 | |
-0,013675 |
εxx | 0,059 |
---|---|
εxy | -0,097 |
εyy | -0,262 |
Ostateczne zestawienie wyników dla wszystkich punktów pomiarowych we wszystkich czasookresach:
Punkt A |
---|
czasookres |
I |
II |
III |
Punkt B |
czasookres |
I |
II |
III |
Punkt C |
czasookres |
I |
II |
III |
Punkt D |
czasookres |
I |
II |
III |
gdzie:
$$\varepsilon_{calk.} = \sqrt{{\varepsilon_{\text{xx}}}^{2} + {\varepsilon_{\text{yy}}}^{2}}$$
Zadanie B
1. Wykres odkształceń w poszczególnych latach:
W punkcie A:
W punkcie B:
W punkcie C:
W punkcie D:
Wraz z upływem czasu w każdym z punktów rosną zarówno odkształcenia całkowite jak i ich składowe, co świadczy o ciągłych przemieszczeniach powierzchni terenu na badanym obszarze. Odkształcenia całkowite mają zawsze wartość dodatnia, gdyż są one pierwiastkiem z sumy kwadratów swoich składowych.
2. Mapa izolinii całkowitych odkształceń.
Współrzędne obserwowanych punktów w lokalnym układzie współrzędnych
o początku w punkcie C, przyjętym w celu wykonania map izolinii oraz map wektorowych:
Punkt | X [m] | Y [m] |
---|---|---|
A | -1,472 | 210,816 |
B | 92,963 | 122,919 |
C | 0,000 | 0,000 |
D | -115,715 | 89,435 |
Do wyznaczenia współrzędnych przyjęto początek układu w punkcie C oraz posłużono się azymutami i odległościami zawartymi w danych pomiarowych,
a pochodzącymi z roku 1966. Mapy sporządzono w programie surfer.
I czasookres:
II czasookres:
III czasookres:
Zmieniające się, w kolejnych czasookresach, obszary maksymalnych odkształceń wskazują na nieliniowy charakter zjawiska deformacji. Ponadto zmiana kierunku maksymalnych odkształceń, pomiędzy I i III czasookresem, na przeciwny informuje
o zmiennym odkształcaniu się powierzchni badanego terenu.
3. Mapa wektorowa.
Wygenerowanie w programie surfer, dla każdego czasookresu, mapy wektorowej przedstawiającej rozkład wektorów odkształcenia. Do wygenerowania mapy wykorzystano współrzędne punktów A, B, C i D oraz składowe kierunkowe odkształceń εxx i εyy.
I czasookres:
II czasookres:
III czasookres:
Wektory na wykonanych mapach zwrócone są w przybliżeniu prostopadłe do izolinii wyznaczonych w poprzedniej części zadania, co pozwala na wyciągnięcie wniosku, że izolinie oprócz wartości odkształceń mogą informować także o przybliżonym ich kierunku, podczas gdy mapa wektorowa precyzuje te informacje. Analizując powyższe mapy można zauważyć tendencję do wzrostu odkształceń i powiększania się deformacji terenu w kierunku wschodnim i północno wschodnim.
4. Wykresy biegunowe, w których za kąt i promień przyjęto:
azymut boku, dla którego wyznaczane było odkształcenie oraz wartość tego odkształcenia (ΔL/L):
azymut wektora odkształcenia wyznaczonego w danym punkcie oraz wartość wektora i jego składowych:
Wykres deformacji poszczególnych linii pokazuje jak zmieniały się ich długości
w poszczególnych czasookresach. Naniesione na wykres wartości są symetryczne względem jego środka ze względu na podwójne rozpisanie równań każdej linii np.
A-B i B-A. Największą deformacje zaobserwowano na linii A-C.
Wykres odkształceń w poszczególnych punktach pokazuje wielkości składowych odkształceń oraz ich wartości wypadkowe.
Zadanie C
Dziennik pomiarowy przebiegu celowych.
Punkt 1 | Punkt 2 | Data | Kierunek | Azymut [°] | α [0] | α [rad] |
---|---|---|---|---|---|---|
[0] | ['] | [''] | [0] | |||
A | B | Nov 1966 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
A | C | Nov 1966 | 313 | 21 | 1,72 | 313,3505 |
A | D | Nov 1966 | 269 | 40 | 58,80 | 269,6830 |
B | A | Nov 1966 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
B | C | Nov 1966 | 95 | 52 | 49,96 | 95,8805 |
B | D | Nov 1966 | 52 | 4 | 2,50 | 52,0674 |
C | D | Nov 1966 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
C | B | Nov 1966 | 270 | 39 | 39,02 | 270,6608 |
C | A | Nov 1966 | 308 | 7 | 50,60 | 308,1307 |
D | C | Nov 1966 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
D | B | Nov 1966 | 46 | 50 | 54,74 | 46,8485 |
D | A | Nov 1966 | 84 | 27 | 49,79 | 84,4638 |
A | B | Dec 1967 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
A | C | Dec 1967 | 313 | 21 | 6,99 | 313,3519 |
A | D | Dec 1967 | 269 | 40 | 67,04 | 269,6853 |
B | A | Dec 1967 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
B | C | Dec 1967 | 95 | 52 | 55,03 | 95,8820 |
B | D | Dec 1967 | 52 | 4 | 4,10 | 52,0678 |
C | D | Dec 1967 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
C | B | Dec 1967 | 270 | 39 | 48,76 | 270,6635 |
C | A | Dec 1967 | 308 | 7 | 58,67 | 308,1330 |
D | C | Dec 1967 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
D | B | Dec 1967 | 46 | 50 | 56,36 | 46,8490 |
D | A | Dec 1967 | 84 | 27 | 56,64 | 84,4657 |
A | B | Nov 1969 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
A | C | Nov 1969 | 313 | 21 | 13,77 | 313,3538 |
A | D | Nov 1969 | 269 | 40 | 76,74 | 269,6880 |
B | A | Nov 1969 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
B | C | Nov 1969 | 95 | 52 | 67,82 | 95,8855 |
B | D | Nov 1969 | 52 | 4 | 10,10 | 52,0695 |
C | D | Nov 1969 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
C | B | Nov 1969 | 270 | 39 | 62,70 | 270,6674 |
C | A | Nov 1969 | 308 | 7 | 65,83 | 308,1350 |
D | C | Nov 1969 | 0 | 0 | 0,00 | 0,0000 |
D | B | Nov 1969 | 46 | 50 | 63,41 | 46,8509 |
D | A | Nov 1969 | 84 | 27 | 67,92 | 84,4689 |
Wyznaczenie prędkości ruchu:
Od | Do | Długość [m] | α [0] | α [rad] | θ1 | θ2 | ∆θ | tg∆θ | u [mm/rok] | upopr. [mm/rok] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | D | 166,6100 | 75,7 | 1,3213 | 90,3147 | 90,3170 | -0,002289 | -0,000040 | -6,66 | -6,87 |
A | D | 166,6050 | 75,7 | 1,3213 | 90,3120 | 90,3147 | -0,002694 | -0,000047 | -7,83 | -8,09 |
A | C | 210,8210 | 119,4 | 2,0834 | 46,6481 | 46,6495 | -0,001464 | -0,000026 | -5,39 | -6,18 |
A | C | 210,8220 | 119,4 | 2,0834 | 46,6462 | 46,6481 | -0,001883 | -0,000033 | -6,93 | -7,95 |
B | D | 211,2330 | 38,1 | 0,6647 | 52,0678 | 52,0674 | 0,000444 | 0,000008 | 1,64 | 2,66 |
B | D | 211,2260 | 38,1 | 0,6647 | 52,0695 | 52,0678 | 0,001667 | 0,000029 | 6,14 | 9,96 |
B | C | 154,1140 | 81,9 | 1,4294 | 95,8820 | 95,8805 | 0,001408 | 0,000025 | 3,79 | 3,83 |
B | C | 154,1110 | 81,9 | 1,4294 | 95,8855 | 95,8820 | 0,003553 | 0,000062 | 9,56 | 9,65 |
C | A | 210,8210 | 60,6 | 1,0582 | 51,8670 | 51,8693 | -0,002242 | -0,000039 | -8,25 | -9,46 |
C | A | 210,8220 | 60,6 | 1,0582 | 51,8650 | 51,8670 | -0,001989 | -0,000035 | -7,32 | -8,40 |
C | B | 154,1140 | 98,1 | 1,7122 | 89,3365 | 89,3392 | -0,002706 | -0,000047 | -7,28 | -7,35 |
C | B | 154,1110 | 98,1 | 1,7122 | 89,3326 | 89,3365 | -0,003872 | -0,000068 | -10,42 | -10,52 |
D | A | 166,6100 | 104,3 | 1,8203 | 84,4657 | 84,4638 | 0,001903 | 0,000033 | 5,53 | 5,71 |
D | A | 166,6050 | 104,3 | 1,8203 | 84,4689 | 84,4657 | 0,003133 | 0,000055 | 9,11 | 9,40 |
D | B | 211,2330 | 141,9 | 2,4769 | 46,8490 | 46,8485 | 0,000450 | 0,000008 | 1,66 | 2,69 |
D | B | 211,2260 | 141,9 | 2,4769 | 46,8509 | 46,8490 | 0,001958 | 0,000034 | 7,22 | 11,70 |
Prędkość wyznaczono na podstawie materiałów zawartych na stronie internetowej: http://funnel.sfsu.edu/creep/WhatsCreepPage.html#Anchor-Measurement-23522 :
źródło: http://funnel.sfsu.edu/creep/WhatsCreep_Models_Figs/Measurements.gif
źródło: http://funnel.sfsu.edu/creep/WhatsCreep_Models_Figs/MeasureCorrected.gif
Obliczenie składowych odkształceń dla punktów A, B, C i D w dwóch czasookresach:
Punkt A:
I czasookres:
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia AB | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia AC | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
Linia AD | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
0,000000 | |
---|---|
-0,016922 | |
-0,018805 |
εxx | -0,017 |
---|---|
εxy | -0,009 |
εyy | -0,002 |
II czasookres:
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia AB | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia AC | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
Linia AD | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
0,000000 | |
---|---|
-0,021770 | |
-0,022137 |
εxx | -0,022 |
---|---|
εxy | -0,010 |
εyy | 0,000 |
Punkt B:
I czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia BA | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia BC | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia BD | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
0,000000 | |
---|---|
0,010476 | |
-0,007273 |
εxx | 0,005 |
---|---|
εxy | 0,005 |
εyy | 0,006 |
II czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia BA | 0,463381 | -0,997314 | 0,536619 |
---|---|---|---|
Linia BC | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia BD | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
0,000000 | |
---|---|
0,026427 | |
0,027272 |
εxx | 0,006 |
---|---|
εxy | 0,015 |
εyy | 0,023 |
Punkt C:
I czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia CA | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
---|---|---|---|
Linia CB | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia CD | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
-0,025913 | |
---|---|
-0,020125 | |
0,000000 |
εxx | -0,026 |
---|---|
εxy | -0,006 |
εyy | 0,006 |
II czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia CA | 0,999951 | -0,013962 | 0,000049 |
---|---|---|---|
Linia CB | 0,636140 | 0,962218 | 0,363860 |
Linia CD | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
-0,022991 | |
---|---|
-0,028803 | |
0,000000 |
εxx | -0,023 |
---|---|
εxy | -0,013 |
εyy | -0,005 |
Punkt D:
I czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia DA | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
---|---|---|---|
Linia DB | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
Linia DC | 0,373965 | -0,967709 | 0,626035 |
0,015633 | |
---|---|
0,007364 | |
0,000000 |
εxx | 0,011 |
---|---|
εxy | 0,007 |
εyy | 0,005 |
II czasookres
Macierz A Macierz L Macierz x
dεxx dεxy dεyy u [mm/m]
Linia DA | 0,531395 | 0,998027 | 0,468605 |
---|---|---|---|
Linia DB | 0,025562 | 0,315649 | 0,974438 |
Linia DC | 0,373965 | 0,000000 | 0,626035 |
0,025742 | |
---|---|
0,032044 | |
0,000000 |
εxx | -0,006 |
---|---|
εxy | 0,016 |
εyy | 0,028 |
Porównanie wyników obliczeń:
Obliczenia na podstawie pomiarów kątowych:
Punkt | Czasookres | εxx [mm/m] | εxy [mm/m] | εyy [mm/m] | εcałk. [mm/m] |
---|---|---|---|---|---|
A | I | -0,017 | -0,009 | -0,002 | 0,017 |
II | -0,022 | -0,010 | 0,000 | 0,022 | |
B | I | 0,005 | 0,005 | 0,006 | 0,008 |
II | 0,006 | 0,015 | 0,023 | 0,024 | |
C | I | -0,026 | -0,006 | -0,005 | 0,027 |
II | -0,023 | -0,013 | -0,005 | 0,024 | |
D | I | 0,011 | 0,007 | 0,005 | 0,012 |
II | -0,006 | 0,016 | 0,028 | 0,029 |
Obliczenia na podstawie pomiarów odległości:
Punkt | Czasookres | εxx [mm/m] | εxy [mm/m] | εyy [mm/m] | εcałk. [mm/m] |
---|---|---|---|---|---|
A | I | 0,005 | -0,016 | -0,034 | 0,035 |
II | 0,038 | -0,019 | -0,067 | 0,077 | |
B | I | 0,006 | -0,013 | -0,030 | 0,031 |
II | 0,032 | -0,014 | -0,055 | 0,063 | |
C | I | 0,005 | -0,009 | -0,038 | 0,039 |
II | 0,038 | -0,019 | -0,052 | 0,064 | |
D | I | -0,011 | -0,010 | -0,031 | 0,032 |
II | 0,030 | -0,022 | -0,052 | 0,060 |
Wszystkie wyniki otrzymane na podstawie pomiarów kątów mają mniejsze wartości od analogicznych wyników z metody pomiarów odległości.
Wykresy dla poszczególnych punktów w dwóch czasookresach:
Mapy izolinii dla poszczególnych czasookresów:
I czasookres:
II czasookres:
Chociaż ogólne kierunki odkształceń są takie same to przebieg izolinii powyższych map odbiega od przebiegu izolinii w zadaniu B. Oprócz zmiany danych wpływ na to może mieć mała liczba punktów do interpolacji.
Zadanie D
Stacje GPS wykorzystane w zadaniu: P176, P177, P222, P248, P256.
Stacja | φ[o] | λ [o] | Z [m] | Składowe kierunkowe wektora prędkości |
---|---|---|---|---|
N-S [mm/rok] | ||||
P176 | 37,4718 | -122,3571 | 433,838 | 19,203 |
P177 | 37,5282 | -122,3571 | 71,803 | 21,602 |
P222 | 37,5392 | -122,0833 | 53,485 | 12,617 |
P248 | 37,9756 | -121,8687 | 229,824 | 1,302 |
P256 | 37,9320 | -121,6048 | -30,691 | -2,601 |
Linia | Azymut [0] | Azymut [rad] | Odległość [km] | Różnica prędkości [mm/rok] | Odkształcenie [%/rok] |
---|---|---|---|---|---|
P176 | P177 | 0,0000 | 0,0000 | 6,261 | 3,592 |
P176 | P222 | 72,7290 | 1,2694 | 25,348 | -6,348 |
P176 | P248 | 37,3816 | 0,6524 | 70,686 | -17,822 |
P176 | P256 | 52,1169 | 0,9096 | 83,795 | -18,066 |
P177 | P176 | 180,0000 | 3,1416 | 6,261 | -3,592 |
P177 | P222 | 87,0104 | 1,5186 | 24,238 | -9,940 |
P177 | P248 | 40,7074 | 0,7105 | 65,801 | -21,415 |
P177 | P256 | 55,6678 | 0,9716 | 80,090 | -21,658 |
P222 | P176 | 252,8957 | 4,4139 | 25,348 | 6,348 |
P222 | P177 | 267,1772 | 4,6631 | 24,238 | 9,940 |
P222 | P248 | 201,3503 | 3,5142 | 52,087 | -11,474 |
P222 | P256 | 224,1458 | 3,9121 | 60,709 | -11,718 |
P248 | P176 | 217,6805 | 3,7992 | 70,686 | 17,822 |
P248 | P177 | 221,0064 | 3,8573 | 65,801 | 21,415 |
P248 | P222 | 201,3503 | 3,5142 | 52,087 | 11,474 |
P248 | P256 | 281,8780 | 4,9197 | 23,690 | -0,243 |
P256 | P176 | 232,5770 | 4,0592 | 83,795 | 18,066 |
P256 | P177 | 236,1282 | 4,1212 | 80,090 | 21,658 |
P256 | P222 | 224,1458 | 3,9121 | 60,709 | 11,718 |
P256 | P248 | 281,8780 | 4,9197 | 23,690 | 0,243 |
Stacja
P176:
Linia | Odkształcenie [%/rok] | cos2α | 2sinαcosα | sin2α |
---|---|---|---|---|
P176 | P177 | 0,574 | 1,0000 | 0,0000 |
P176 | P222 | -0,250 | 0,0881 | 0,5670 |
P176 | P248 | -0,252 | 0,6314 | 0,9648 |
P176 | P256 | -0,216 | 0,3771 | 0,9693 |
P177:
Linia | Odkształcenie [%/rok] | cos2α | 2sinαcosα | sin2α |
---|---|---|---|---|
P177 | P176 | -0,574 | 1,0000 | 0,0000 |
P177 | P222 | -0,410 | 0,0027 | 0,1042 |
P177 | P248 | -0,325 | 0,5746 | 0,9888 |
P177 | P256 | -0,270 | 0,3181 | 0,9315 |
P222:
Linia | Odkształcenie [%/rok] | cos2α | 2sinαcosα | sin2α |
---|---|---|---|---|
P222 | P176 | 0,250 | 0,0865 | 0,5622 |
P222 | P177 | 0,410 | 0,0024 | 0,0984 |
P222 | P248 | -0,220 | 0,8675 | 0,6782 |
P222 | P256 | -0,193 | 0,5149 | 0,9996 |
P248:
Linia | Odkształcenie [%/rok] | cos2α | 2sinαcosα | sin2α |
---|---|---|---|---|
P248 | P176 | 0,252 | 0,6264 | 0,9675 |
P248 | P177 | 0,325 | 0,5695 | 0,9903 |
P248 | P222 | 0,220 | 0,8675 | 0,6782 |
P248 | P256 | -0,010 | 0,0424 | -0,4028 |
P256:
Linia | Odkształcenie [%/rok] | cos2α | 2sinαcosα | sin2α |
---|---|---|---|---|
P256 | P176 | 0,216 | 0,3693 | 0,9652 |
P256 | P177 | 0,270 | 0,3106 | 0,9255 |
P256 | P222 | 0,193 | 0,5149 | 0,9996 |
P256 | P248 | 0,010 | 0,0424 | -0,4028 |
Przemieszczenia poszczególnych stacji obliczono z równań obserwacyjnych:
(ATA)-1*AT.
Zestawienie współrzędnych kartezjańskich badanych stacji wraz z ich przemieszczeniami:
Nr | XIGS08 [m] | YIGS08 [m] | ZIGS08 [m] | εxx [mm/m] | εxy [mm/m] | εyy [mm/m] | εcałkowite [mm/m] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
P176 | -2712719,5678 | -4281637,7697 | 3859342,1434 | 0,560 | -0,578 | 0,067 | 0,564 |
P177 | -2720816,3142 | -4271639,6560 | 3864087,6454 | -0,577 | 0,203 | -0,427 | 0,717 |
P222 | -2689640,4179 | -4290437,2214 | 3865050,9549 | -0,050 | -0,370 | 0,469 | 0,471 |
P248 | -2657969,6459 | -4275411,2217 | 3903451,5709 | 0,055 | 0,229 | 0,084 | 0,101 |
P256 | -2639706,0526 | -4289968,8614 | 3899471,6101 | -0,285 | 0,268 | 0,136 | 0,316 |
W przypadku stacji GPS wyznaczone przemieszczenia są znacznie większe (dla krótszych okresów czasu) niż przemieszczenia badanych punktów zlokalizowanych na stadionie. Jednakże ze względy na ciągłe wyznaczanie pozycji za pomocą odbiorników GPS współrzędne punktów badanych w zadaniu D są wyznaczone z większą dokładnością.
Wykres odkształceń poszczególnych linii pomiarowych: