ispitivanje preciznosti mjerenja horizontalnih pravaca analognim i elektronskim teodolitom po iso...

UNIVERZITET U SARAJEVU

GRAĐEVINSKI FAKULTET U SARAJEVU

AMEL ŽILIĆ

ISPITIVANJE PRECIZNOSTI MJERENJA HORIZONTALNIH PRAVACA ANALOGNIM I ELEKTRONSKIM TEODOLITOM

PO ISO 17123-3

IZBORNI (ZAVRŠNI) RAD

SARAJEV0, JUNI 2011.

UNIVERZITET U SARAJEVU

GRAĐEVINSKI FAKULTET U SARAJEVU

AMEL ŽILIĆ

ISPITIVANJE PRECIZNOSTI MJERENJA HORIZONTALNIH PRAVACA ANALOGNIM I ELEKTRONSKIM TEODOLITOM

PO ISO 17123-3

IZBORNI (ZAVRŠNI) RAD

Predmet: Primijenjena geodezija III

Mentor: Prof. dr. sc. Dušan Kogoj

Student: Amel Žilić

Indeks br. 1977

Studij: Građevina

Smjer: Geodezija

S A D R Ž A J:

1. UVOD................................................................................................................................- 3 -

2. STANDARDI U GEODEZIJI.........................................................................................- 4 -

2.1. Definicija i začetak standardizacije.............................................................................- 4 -

2.1.1. Ciljevi standardizacije..........................................................................................- 5 -

2.1.2. Načela standardizacije..........................................................................................- 5 -

2.2. Osnovna namjena i vrsta standarda.............................................................................- 6 -

2.3. Međunarodna organizacija za standardizaciju, ISO....................................................- 8 -

2.3.1. ISO standardi u geodeziji.....................................................................................- 8 -

2.4. Standardiziranje u Njemačkoj, DIN-standard...........................................................- 10 -

2.5. Europski Komitet za Standardizaciju, CEN..............................................................- 15 -

2.6. Standardizacija u Bosni i Hercegovini, BAS.............................................................- 15 -

3. PRIKAZ ISO STANDARDIZOVANOG POSTUPKA ZA ISPITIVANJE TEODOLITA (ISO 17123-3).............................................................................................- 17 -

3.1. Mjerenje horizontalnih uglova...................................................................................- 18 -

3.2. Potpuna procedura ispitivanja (Full test procedure)..................................................- 19 -

3.3. Statistički testovi........................................................................................................- 21 -

4.OPIS RUKOVANJA ELEKTRONSKIM TEODOLITOM LEICA GEOSYSTEMS T1800 I OPTIČKIM TEODOLITOM WILD T2............................................................- 23 -

4.1. Opis optičkog teodolita WILD T2.............................................................................- 23 -

4.2. Terenski postupak mjerenja horizontalnih pravaca i rukovanje sa optičkim teodolitom Wlid T2.............................................................................................................................- 25 -

4.3. Opis elektronskog teodolita Leica Geosystems T1800.............................................- 27 -

4.4. Terenski postupak mjerenja horizontalnih pravaca i rukovanje sa elektronskim teodolitom Leica Geosystems T1800...............................................................................- 29 -

5.ODREĐIVANJE PRAKTIČNE MJERNE NESIGURNOSTI HORIZONTALNIH PRAVACA MJERENIH TEODOLITIMA T2 I T1800.................................................- 30 -

5.1. Ispitivanje teodolita Wild T2 prema normi ISO 17123-3..........................................- 30 -

5.1.1. Serija 1................................................................................................................- 30 -

5.1.2. Serija 2................................................................................................................- 31 -

5.1.3. Serija 3................................................................................................................- 32 -

1

5.1.4. Serija 4................................................................................................................- 33 -

5.2. Ispitivanje teodolita Leica Geosystems T1800 prema normi ISO 17123-3..............- 36 -

5.2.1. Serija 1................................................................................................................- 36 -

5.2.2. Serija 2................................................................................................................- 37 -

5.2.3. Serija 3................................................................................................................- 38 -

5.2.4. Serija 4................................................................................................................- 39 -

6. ANALIZA DOBIVENIH REZULTATA.....................................................................- 42 -

ZAKLJUČAK.....................................................................................................................- 44 -

LITERATURA...................................................................................................................- 45 -

SADRŽAJ SLIKA I TABELA:.........................................................................................- 46 -

BIOGRAFIJA.....................................................................................................................- 47 -

2

1. UVOD

Standardizacija je stara koliko i čovječanstvo. U samoj komunikaciji između ljudi

prvo su bili upotrijebljeni standardi znakova i pokreta. Poslije, kako su se razvijali jezici,

pisana pravila razumijemo kao standarde. Naime, prihvatanje propisanih pravila je osnovni

uslov za uspješnu i pravilnu upotrebu bilo kojeg jezika u razgovoru ili pisanju. Sa standardom

prije svega pokušavamo odrediti racionalan i kvalitetan rad u privredi, tehnici, nauci. Izrada

konkretnog standarda se uvijek bazira na dostignućima nauke i prakse u nekoj oblasti. Osnovu

za standardizaciju u nekoj oblasti je postojanje privredne aktivnosti u toj oblasti, odnosno

potrebe da se ta aktivnost određuje standardizacijom.

Prije samog mjerenja sa geodetskim instrumentima, potrebno je znati koja je tačnost

mjerenja dotičnog instrumenta, jer u odnosu na tačnost mjerenja koju moramo postići za neko

geodetsko mjerenje, koristimo i instrumentarij sa takvom adekvatnom tačnošću. Kada

govorimo o ispitivanju tačnosti mjernih stanica, to se odnosi na ispitivanje tačnosti mjerenja

pravaca i ispitivanje tačnosti mjerenja dužina. Ta ispitivanja provode se odvojeno, te pod

posebnim uslovima da bi postigli što bolju tačnost mjerenja. Mnogo puta smo u dilemi da li

naš instrument u stvarnosti od proizvođača osigurava deklariranu tačnost i da li ćemo postići

tačnost koja se od nas zahtijeva zadatkom. Te zahtijevane tačnosti su propisane sa

odgovarajućim pravilnikom ili ih od nas traži naručioc (investitor). Postupci za određivanje

terenske tačnosti su propisani sa međunarodnim standardima.

Zadatak završnog rada bilo je ispitivanje tačnosti i preciznosti mjerenja horizontalnih

pravaca optičkog teodolita Wild T2 i elektronskog teodolita Leica Geosystems T1800, prema

ISO (International Standard Organization) normama, koje su trenutno važeće za postupak

ispitivanja geodetskih instrumenata i to ISO 17123-3.

Ispitivanje tačnosti mjerenja horizontalnih pravaca mjernih stanica obavljeno je

opažanjem pravaca u tri girusa, u četiri serije mjerenja i to u jednom danu mjerenja na

području Građevinskog fakulteta u Sarajevu. Testno područje se prostiralo na oko 200 m i

obuhvatalo opažanje pet pravaca, što odgovara preporuci ISO norme 17123-3. Na kraju je

određeno empirijsko standardno odstupanje mjerenih pravaca, te napravljena dva statistička

testa.

3

2. STANDARDI U GEODEZIJI

2.1. Definicija i začetak standardizacije

Začetak standardizacije počinje 1901. god. Prva namjena standardiziranja je bila

razumna centralizacija. U toj namjeni te godine se ustanovio British Engineering Standards

Committee (BSI), koji i danas djeluje pod tim imenom. Standarde su već tad nazvali kao

tehnička i poslovno-politička pomagala.

Standardizacija i pogled na pojam standarda je danas dosta promijenjen. Razvojem

društva i tehnike morala se prilagoditi također i standardizacija, koje je u današnjem vremenu,

u velikoj mjeri, prešlo okvire pojedinih država i naroda. Standardizacijske aktivnosti se

prvenstveno sastoje od pripreme, oblikovanja i izdavanja standarda, te omogućavanja

primjene standarda. Važne koristi od standardizacije su unapređenje pogodnosti proizvoda,

procesa i usluga za predviđene svrhe, sprečavanje prepreka u trgovini te olakšavanje

tehnološke saradnje. U nastavku dajemo definicije standardizacije i standarda.

U svojoj osnovnoj formi pojam „standard“ može se iskazati definicijom:

„Dokument za opštu i višestruku upotrebu, donesen konsenzusom i odabran od priznatog

tijela, koji sadrži pravila, smjernice ili karakteristike aktivnosti ili njihove rezultate i koji ima

za cilj postizanje optimalnog stepena uređenosti u datom području.“1

Analogno gornjoj, definicija za standardizaciju, bi bila:

”Djelatnost uspostavljanja odredbi, za opću i višekratnu upotrebu, koje se odnose na

postojeće ili moguće probleme, radi postizanja optimalnog stepena uređenosti u datom

području. ”2

Pri standardiziranju je nužno, da svi zainteresirani (nauka, privreda, uprava) u

međusobnim sudjelovanjima sami usmjeravaju početak standardiziranja i tako preporučuju i

uključuju veći dio države u standardiziranje. Standardiziranje protekne zadovoljavajuće u

primjeru međusobnog sudjelovanja više zainteresovanih, koji prihvataju i svu odgovornost za

prihvaćene standarde. Pri pripremanju standarda se držimo pravila, da ne prihvataju ni jedan

standard, dok ne dođe do saglasnosti svih nazočnih. Za usklađivanje pojedinih mišljenja

zainteresiranih i njihovih prijedloga, postiže se, da su u konačnoj fazi svi zadovoljni sa

osobinom standarda.

1 http://www.basmp.gov.ba/standardi/index.htm

2 Zakon o standardizaciji BiH (»Službeni glasnik BiH«,br.19/01)

4

To dejstvo ima svoj poseban, praktični pomen, gdje ukupna odgovornost za prihvaćene

standarde i saglasnost sa standardom osigurava kasnije pravu upotrebu standarda u praksi.

Za današnje vrijeme je značajna interdisciplinarna povezanost pojedinih struka, koja se

ogleda u sadržaju. Danas se većina ˝stručnih standarda˝ mijenja u ˝interdisciplinarne

standarde˝ (očuvanje okoline, zaštita, ergonomija, zaštita potrošača...). Te promjene dovode

sudionike pri standardizaciji pred problem, kako uspostaviti kompleksan, a ipak dinamičan

sistem, koji će bez obzira na brojne informacije ostati pregledan za pojedine korisnike.

2.1.1. Ciljevi standardizacije

Opći ciljevi standardizacije su:

osiguranje prikladnosti nekog proizvoda, procesa ili usluge da u određenim uvjetima služi svojoj namjeni,

ograničavanje raznolikosti izborom optimalnog broja tipova ili veličina, osiguravanje kompatibilnosti i zamjenjivosti različitih proizvoda, sigurnost, zaštita zdravlja, zaštita okoline, itd.

2.1.2. Načela standardizacije

Da bi se došlo do kvalitetnog dokumenta kojeg možemo nazvati standardom, moraju se ispoštovati osnovna načela. Načela na kojim se bazira savremena standardizacija su:

konsenzus, uključivanje svih zainteresiranih strana, javnost rada, stanje tehnike, koherentnost.

Konsenzus: Osnovni princip standardizacije je konsenzus. Konsenzus znači opću saglasnost koju karakterizira odsustvo trajnog suprotstavljanja zainteresiranih strana na bitna pitanja rasprave, a koja se postiže kroz proces koji nastoji uzeti u obzir gledišta svih učesnika rasprave, te usaglašavanjem svih spornih činjenica.

Uključivanje svih zainteresiranih strana: Demokratski postupak pripreme standarda pretpostavlja uključivanje svih zainteresiranih strana, koje imaju pravo učestvovati i dati svoj doprinos izradi standarda kako bi ga dobrovoljno primijenili. Zainteresirane strane su pravne i fizičke osobe zainteresirane za procese i rezultate standardizacije (npr.: kompanije, mala i srednja preduzeća, upravna tijela, naučno-istraživačke ustanove, tijela za ocjenjivanje usklađenosti, društvene organizacije, strukovna udruženja, stručnjaci-pojedinci, itd.)

5

Javnost rada: Postupak pripreme standarda mora biti dostupan javnosti od početka i u svim fazama. O početku pripreme nekog standarda, o tijelu koje ga priprema, o dokumentu koji služi kao osnova za njegovu pripremu i o fazama pripreme (javna rasprava o nacrtu standarda, objavljivanje standarda) javnost mora biti obaviještena na odgovarajući način.

Stanje tehnike: Stepen razvoja tehnike u datom vremenu utemeljen na provjerenim naučnim, tehničkim i iskustvenim saznanjima.

Koherentnost: Zbirka standarda mora biti koherentna, standardi ne smiju biti konfliktni (donošenjem novog standarda za dati predmet, stari se standard povlači).

2.2. Osnovna namjena i vrsta standarda

Značaj, koji je propisan standardom, važi i za standarde, koji uređuju standarde na području geodezije. Uopšten značaj standarda je sljedeći:

a) Standard je plansko uopštavanje, koji je rezultat rada skupine ljudi, koje spaja zajednički interes. Sa standardom prije svega pokušavamo odrediti racionalan i kvalitetan rad u privredi, tehnici, nauci. Pored toga moramo sa standardom dostići nenametljiv red. Prihvaćeni standardi imaju i informacijsku ulogu, jer sa njima posredno informišemo stručnjake o dostignućima i razvoju njihove struke.

b) Standardiziranje i izdavanje standarda dijelimo na tri nivoa. Ti nivoi su:

• nacionalni nivo standardiziranja; • europski nivo standardiziranja; • međunarodni nivo standardiziranja.

c) Standard je proizvod standardiziranja pojedinih struka. Posebno standardi predstavljaju odredbe, koje propisujemo tokom rada na području koje smo standardizirali. U standardima uopšteno mogu biti sadržani sljedeći elementi: metode, preimenovanja i označavanja, slikovne predstave, slikovni znaci, skraćenice, jedinice, oblik i dimenzije, tvari, tačnost, način izdavanja, računski i obračunski postupak, kao i sigurnosni propisi. Ako u standardu upotrebljavamo i definiramo samo jedan od nabrojanih elemenata, osobinu standarda opišemo sa imenom standard za upotrebu, standard mjernih jedinica, standard za ispitivanje kvaliteta, itd.

d) Obzirom na stepen standarda razlikujemo:

• opšte standarde, s kojim je opredijeljena namjena i početak standardizacije; • osnovne stručne standarde, kreiramo za definirane osnovne zadatke

standardiziranja u okviru struke; • stručne standarde, s kojima uredimo pojedinačne struke i predstavljaju saznanja

sa obzirom na tehničku organizovanost, opremljenost i pravila u pojedinim strukama;

• interdisciplinirane standarde, s kojima uredimo više struka.

6

e) U opštem je standardiziranje sastavljeno iz više koraka:

• prijedlog za standardizacijom; • prijedlog standarda; • prikupljanje primjedbi na predlagane standarde; • prihvatanje standarda.

f) Pojedini standardi su sastavljeni iz više dijelova (npr.: Njemački standardi sa područja geodezije: DIN 18709, DIN 18716, DIN 18723...). Pojedinim standardom mogu biti priložena uputstva kojima je osnovna zadaća informisanje korisnika o prihvaćenim standardima. Ta uputstva ni u jednom primjeru dodatno ne standardiziraju pojedinačna područja (znači vodimo računa o objašnjenjima, upozorenjima, uputstvima za upotrebu, itd.).

g) Poznajemo prethodne standarde, koje upotrebljavamo za testiranje i njih kasnije dopunimo, s obzirom na rezultate testova.

h) Standardi moraju biti dostupni svakom zainteresiranom pojedincu. Svaki pojedinac, koji pri svom radu upotrebljava standarde, je sam odgovoran za pravilnu upotrebu standarda u pojedinim primjerima. Standardi su skup iskušenja, koji garantuju, racionalno izvođenje svih aktivnosti i uređenu upotrebu u tehnici. Pored toga su prilagođeni određenim razmjerama, koje je dostigao razvoj tehnike. Izdavatelj standarda ni u jednom primjeru ne mora biti odgovoran za nestručno ili pogrešnu upotrebu standarda. Standarde moramo usvojiti kao pomoć, koji nam garantuj i omogućavaju racionalno i kvalitetno izvođenje radnih zadataka. Zbog toga je dužnost svakog, koji upotrebljava standarde u praksi, da spriječi naopako ili možda dvoumno pojašnjavanje pojedinih standarda, na koje bi naišao.

Najpoznatiji Instituti za nacionalne standarde su:

ANSI (American National Standards Institute) BSI (British Standard Institute) DIN (Deutsches Institute für Normung) ÖN (Österreichisches Normungs Institute)

Međunarodne institucije za standarde su:

ICC (International Chamber of Commerce) ISO (International Organization for Standardisation) IEC (International Electrotehnical Commision) ITU (International Telecommunication Union) CCITT (Comite Consultatif International Telegraphique et Telephonique).

7

2.3. Međunarodna organizacija za standardizaciju, ISO

Međunarodna organizacija koja na globalnom planu donosi standarde iz različitih

područja ljudske djelatnosti, jeste Međunarodna organizacija za standardizaciju (International

Organisation for Standardization – ISO).

Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) usvaja standarde iz različitog polja

ljudskog djelovanja. Ovisno od radnog kruga djelovanja, ISO je podijeljen u 3000 tehničkih

odbora (Technical Committee – TC). Tehnički se odbori dalje dijele na radne grupe. ISO –

standardi nisu obavezne ni za jednu zemlju na svijetu, bila ona članica ili ne. Ono što može

osigurati globalnu primjenu tih standarda ugovorni su zahtjevi kakve svojim članicama

postavlja npr. Svjetska trgovinska organizacija WTO (World Trade Organization) i druge.

Pripremanje internacionalnih standarda se obično ostvaruje pomoću TC ISO-a. Ukoliko je

neko člansko tijelo zainteresovano za predmet zbog kojeg se tehnički komitet osnovao, to

tijelo ima pravo da bude reprezentovano na tom komitetu. Vladine i ne vladine

internacionalne organizacije, u suradnji sa ISO, također obavljaju dio posla.

Procedura donošenja standarda je sljedeća: nakon izrade programa rada pristupa se, unutar

radne grupe, izradi I. verzije budućeg standarda. U narednoj fazi radna grupa prosljeđuje

tehničkom odboru na razmatranje, koji je zatim proglašava radnom verzijom tehničkog

odbora. Nakon toga izrađuje se druga radna verzija, koja se prosljeđuje na mišljenje svim

članicama ISO-a. Nakon njihovih izjašnjavanja donosi se konačna radna verzija (FDIS – Final

Draft International Standard). Posljednji korak je formalno glasanje nakon koga se standard

proglašava međunarodnim.

2.3.1. ISO standardi u geodeziji

ISO (International Organization for Standardization) je svjetska federacija nacionalnih

standardnih tijela (članice tijela ISO-a). Zadatak izrade Internacionalnog Standarda je izvršen

od strane ISO tehničkog komiteta. Svaki član ima pravo imati svog reprezentativca u

tehničkom komitetu za određeni posao. Internacionalni Standardi se permanentno pripremaju

i usvajaju prema zakonu koji je dat sa strane ISO/IEC Direktive, Dio 3. Popis ISO standarda

vezanih za geodeziju su dati u tabeli 1.

8

Tabela 1: ISO standardi u geodeziji3

STANDARD EN BiH

ISO 17123

OPTICS AND OPTICAL

INSTRUMENTS – FIELD

PROCEDURES FOR TESTING

GEODETIC AND SURVEYING

INSTRUMENTS

OPTIKA I OPTIČKI INSTRUMENTI –

TERENSKE PROCEDURE ZA

TESTIRANJE GEODETSKIH I

MJERNIH INSTRUMENATA

ISO 17123-1, Publicationdate:2001-12

Part 1: Theory Dio 1: Teorija


Part 2: Levels Dio 2: Nivelir


Part 3: Theodolite Dio 3: Teodolit


Part 4: Electro-optical distance meters (EDM

instruments)

Dio 4: Elektro-optički daljinomjer (EDM

instrumenti)ISO 17123-5,

Publicationdate:2001-12Part 5: Electronic

tachometersDio 5: Elektronski tahimetar


Part 6: Rotating lasers Dio 6: Rotacioni laser


Part 7: Optical plumbing instruments

Dio 7: Optički visci

(Draft standard) ISO/DIS 17123-8, Publication

date:2006-08

Part 8: GNSS field measurement systems in

real-time kinematic (RTK)

Dio 8: GNSS terenska mjernenja u real-time

kinetatic (RTK)

ISO 19101, Publication date:2002-07

Geographic information -

Reference model

Geografske informacije – Referetni model

3 http://www.iso.org

9

http://www.iso.org/

2.4. Standardiziranje u Njemačkoj, DIN-standard

U Njemačkoj se prvo pojavila potreba za znanstveno-tehničkom sudjelovanju na široj

osnovi 1914. god. Tadašnje razmjere nisu omogućavale ustanovljenje takve organizacije, jer

su tadašnji interesi bili previše različiti. Potreba, da se u mašinstvo prvi put uvedu jedni

propisi je dao ˝Kraljevski tvornički biro˝ iz Spandaua, a 18. maja 1917. god. su ustanovili

˝Normanlienausschuss für den deutschen Maschinenbau˝. Taj datum važi za osnivački datum

današnjeg DIN ˝Deutsches Institut für Normung.

U okviru DIN djeluje sedamdeset samostalnih izdavača standarda za različita stručna

područja. Najveći i najopsežniji među njima je izdavanje standarda u građevinarstvu (NA Bau

– Normenausschuss Bauwesen). Ta posebna komisija ustanovljena je 1947. god., iako su prvi

standardi iz građevinarstva stari toliko, koliko je staro standardiziranje u Njemačkoj.

NA Bau je sastavljen iz 13 stručnih područja (FB – Fach Bereich), koji se uokviruju sa

usko specijaliziranim stručnim područjem. U tu grupu je zahvaćena i geodezija.

Geodezija je zastupljena u FB I ˝Osnovni i planski standardi˝, u koje je uključen 31

radni odbor, FB III ˝Geodetska izmjera˝ i FB IV ˝Izgradnja naselja i prostorno planiranje˝,

koji važe u okviru NA Bau za manja stručna područja i svaki uključuje po četiri radna odbora.

Međunarodno NA Bau sudjeluje (pojedinačna stručna područja) u preko 50 tehničkih

komisija, potkomisija i radnih komisija, koje djeluju u okviru organizacije ISO (International

Organisation for Standardization) za međunarodno standardiziranje. Pored toga sudjeluju u 10

radnih i ekspertnih skupina, koji djeluju u okviru CEN (Comite Europeen de Coordination des

Normes).

10

Tabela 2: DIN standardi u geodeziji4

STANDARD EN BiH

DIN 1319FUNDAMENTALS OF

METROLOGYOSNOVE

METROLOGIJEDIN 1319-1, Publication

date:1995-01Part 1: Basic terminology

Dio 1: Osnovna terminologija

DIN 1319-2, Publication date:2005-10

Part 2: Terminology related to measuring

equipment

Dio 2: Terminologija vezana za mjerni pribor


Part 3: Evaluation of measurements of a single measurand,

measurement uncertainty

Dio 3: Procjena i nesigurnost jednog

mjerenja


Part 4: Evaluation of measurements; uncertainty of measurement

Dio 4: Procjena mjerenja; nesigurnost mjerenja

DIN 6403, Publication date:1976-02

Measuring Tapes of Steel with Winder Frames or Winder

Cases

Ručne i poljske čelične pantljike


Figures for surveying instruments

Figure za geodetske instrumente


Steel straight edge, graduated

Čelične prave ivice, obilježene u jednake

jedinice mjerenja


Marks for survey plans, large scale maps

and plans

Oznake za geodetske planove, karte i planove

velikih razmjera


Levelling staffs Nivelmanske letve


Ranging poles Trasirka


Survey benchmark Geodetske tačke

Draft standard) DIN 18708, Publication

date:1998-08Survey benchmark Geodetske tačke

4 http://www.2din.de/

11

http://www.2din.de/

STANDARD EN BiH

DIN 18709

CONCEPTS, ABBREVIATIONS AND SYMBOLS IN

SURVEYING

KONCEPT, SKRAĆENICE I

SIMBOLI U GEODEZIJI

DIN 18709 Beiblatt 1, Publication date: 1997-01

Index Index


Part 1: General Dio 1: Generalno


Part 2: Surveying by the engineer

Dio 2: Geodezija za inžinjere


Part 3: Hydrographic surveying

Dio 3: Hidrografska geodezija


Part 4: Calculus of observations and

statistics

Dio 4: Račun mjerenja i statistika

(Draft standard) DIN 18709-4, Publication

date:2005-03

Part 4: Adjustment of observations and

statistics

Dio 4: Račun izravnanja i statistika


date:2006-05

Part 5: Evaluation of continous series of

observations

Dio 5: Procjena kontinuiranih serija

mjerenja

DIN 18710ENGINEERING

SURVEYSINŽENJERSKA

GEODEZIJA(Draft standard) DIN 18710-1, Publication

date:1998-10

Part 1: General requirements

Dio 1: Generalni uslovi


date:2006-10Part 2: Site surveying Dio 2: Iskolčenje


date:1999-03Part 3: Setting out Dio 3: Postavjanje


date:2002-07

Part 4: Deformation measurements

Dio 4: Deformacije mjerenja

DIN 18716PHOTOGRAMMETR

Y AND REMOTE SENSING

FOTOGRAMETRIJA I DALJINSKO

ISTRAŽIVANJE


Part 1: General terms and specific terms of photogrammetric data

acquisition.

Dio 1: Generalni termini i specifični termini

fotogrametrijskih uslova

12

STANDARD EN BiH

DIN 18716-2, Publicationdate:1996-07

Part 2: Specific terms of photogrammetric data

analysis

Dio 2: Specifični termini za analizu fotogrametrijskih

podatakaDIN 18716-3,

Publicationdate:1997-07Part 3: Remote sensing

termsDio 3: Termini kod

daljinskog istarživanja


Precision levelling staffs

Preciznost nivelnamskih letvi


Types and elements Fo geodeti instruments;

termos

Tipovi i elementi geodetskih instrumenata;

Termini


Surveying instruments;

centering, stub and socket

Mjerni instrumenti; centriranje, pričvršćivač i

zavrtanj


Instrument and tripod connectors on

surveying instruments

Povezanost mjernog instrumenta i stativa


Circle graduation with visual reading for

surveying instruments

Kružna podjela za vizualno očitavanje

mjernih instrumenata


Tubular level for surveying instruments;

terms and requirements

Cijevasta libela za mjerne instrumente; terminologija

i uslovi

DIN 18723

FIELD PROCEDURE FOR PRECISION

TESTING OF SURVEYING

INSTRUMENTS

TERENSKE PROCEDURE ZA

ISPITIVANJE TAČNOSTI

GEODETSKIH INSTRUMENATA


Part 1: General information

Dio 1: Teorija


Part 2: Levels Dio 2: Nivelir


Part 3: Theodolites Dio 3: Teodolit


Part 4: Optical distance measuring instruments

Dio 4: Optički daljinomjer


Part 5: Plumbing instruments

Dio 5: Optički visci

13

STANDARD EN BiH


Part 6: Electro-optical distance measuring

instruments for short ranges

Dio 6: Elektro-optički daljinomjer kratkog dosega


Part 7: Gyroscopes Dio 7: Žiroskop


Part 8: Rotating lasers Dio 8: Rotacioni laser


Geodetic instruments; precision of levels and

theodolites from technical data

Geodetski instrumenti; preciznost nivelira i teodolita iz tehničkih

podataka


Surveying instruments; reticules

Mjerni instrumenti; končanice


Tripods for surveying instruments

Stativi za mjerne instrumente

DIN 18740PHOTOGRAMMETRI

C PRODUCTSFOTOGRAMETRIJSKI

PROIZVODI


Part 1: Requirements for aerial flight and analogue

photograph

Dio 1: Uslovi za leta i analogne fotografije


Part 2: Requirements for the scanned aerial

photograph

Dio 2: Uslovi za skenirane fotografije


Part 3: Requirements for the orthophoto

Dio 3: Uslovi za ortofoto


date:2006-06

Part 4: Requirements for digital aerial cameras and digital aerial photographs

Dio 4: Uslovi za digitalne avio-kamere i digitalne

fotografije


Mine surveying - Slip-on pivots, slip-on caps for suspension theodolites -

Connecting dim

Rudarska geodezija - Povezivanje centralne

tačke revizionog okna sa teodolitom – Povezivanje

dimenzi


Concepts in quality and statistics; concepts

relating to the accuracy of methods of

determination and of

Pojam kvaliteta i statistike; pojam

povezanosti određivanja metode tačnosti i rezultata

14

results of determination

2.5. Europski Komitet za Standardizaciju, CEN

Europski komitet za standardizaciju (Comité Européen de Normalisation – CEN) je

skupina europskih nacionalnih standardizacijskih tijela. Ranije su članice CEN-a bile samo

zemlje Europske udruge slobodnog tržišta (Europe Free Trade Asociation), dok su sada

članice i zemlje Istočne i Centralne Europe. Svaki standard koji CEN donese nosi oznaku

CEN i automatski postaje nacionalnim standardom zemalja članica. To znači da novi europski

standardi zamjenjuju eventualno postojeće nacionalne standarde.

Ustanovitelj EFTA (Europska organizacija za slobodnu trgovinu) je omogućio i

uslovio međusobno sudjelovanje pojedinih organizacija za standardizaciju, koje su bile

ustanovljene u pojedinim skupinama. Tako su 1961. god. ustanovili CEN, u okviru koje

djeluje Europski komitet za elektrotehničko standardiziranje (CENELEC – Comite Europeen

de Coordination des Normes Electriques).

Europske standarde izdaju u njemačkom, engleskom i francuskom jeziku i služe za

internu upotrebu (u državama članicama CEN-a). Sve europske standarde moraju države

članice usvojiti kao nacionalne standarde u šest mjeseci. Oblik i sadržaj europskih standarda

se ne smije mijenjati i usvojeni europski standari nadopunjuju pojedine nacionalne standarde.

2.6. Standardizacija u Bosni i Hercegovini, BAS

Uredbom koju je donijelo Predsjedništvo Republike Bosne i Hercegovine, osnovan je

Zavod za standardizaciju, mjeriteljstvo i patente BiH (»Sl. list RBiH«, br. 18/92), koji je

počeo sa radom 01.10.1992. god. Danas, osnov za rad na standardizaciji u Bosni i

Hercegovini čini Zakon o osnivanju Instituta za standarde, mjeriteljstvo i intelektualno

vlasništvo Bosne i Hercegovine (»Službeni glasnik BiH«, br.19/01) i Zakon o standardizaciji

Bosne i Hercegovine (»Službeni glasnik BiH«, br. 19/01).

Zavod za standardizaciju, mjeriteljstvo i patente Bosne i Hercegovine osigurao je

članstvo Bosne i Hercegovine u ISO (Međunarodna organizacija za standardizaciju), IEC

(Međunarodna elektrotehnička komisija), OIML (Međunarodna organizacija za zakonsko

mjeriteljstvo), CEN (Evropski komitet za standardizaciju), ETSI (Evropski institut za

standardizaciju u telekomunikacijama) i u WIPO (Svjetska organizacija za zaštitu

intelektualne svojine).

15

Inicijativu za izdavanje bosanskohercegovačkih (BAS) standarda pokreću

zainteresirani korisnici. U skladu sa postojećim Zakonom o standardizaciji BiH Institut je

objavio Uputstvo o pripremanju i publiciranju bosanskohercegovačkih standarda (BAS).

Bosanskohercegovačke standarde pripremaju tehnički komiteti (TC). U većini slučajeva

preuzimaju se međunarodni i evropski standardi, a izuzetno i nacionalni standardi drugih

zemalja. Prednost pri preuzimanju daje se evropskim standardima. U procesu preuzimanja

standarda TC odabiru metodu preuzimanja (proglašavanje, korice ili prevođenje) i pripremaju

BAS standarde. Stručnjaci imaju mogućnost da na tekst standarda upute prijedloge ili

primjedbe, o čemu se izjašnjavaju članovi TC i utvrđuju prijedlog BAS standarda.

U Bosni i Hercegovini se još koriste standardi JUS preuzeti od bivše Jugoslavije. Zbog

vrlo izraženih potreba, posebno privrede, za savremenim standardima, potrebno je u BiH u što

je moguće kraćem roku, preuzeti evropske i međunarodne standarde u sistem bh.

standardizacije, te zamjeniti / povući postojeće JUS standarde.

16

3. PRIKAZ ISO STANDARDIZOVANOG POSTUPKA ZA ISPITIVANJE TEODOLITA (ISO 17123-3)

Ovaj dio ISO-a 17123 standarda specificira procedure na terenu koje treba usvojiti

kada se treba odrediti i uspostaviti preciznost teodolita i njegove prateće opreme u svrhu

gradnje i premjera (geodetskih mjerenja). Primarno, ovi testovi su namijenjeni za terensku

provjeru i da odgovaraju određenom instrumentu za dati projekat i da ispunjava uslove prema

drugim standardima. Oni nisu predloženi kao testovi za usvojenje ili evaluacija performansi

koje su mnogo komplikovani po prirodi.

Ovaj dio ISO-a 17123 standarda može se smatrati kao prvi korak procedure za

procjenu nesigurnosti mjerenja. Nesigurnost mjerenja je u zavisnosti od više faktora, kao na

primjer: ponavljanje (tačnost), reproduktibilnost (razmak dana ponavljanja), uspostavljanje

(jedan ne lomivi lanac za nacionalne standarde), te kao i potpuno procjenjivanje izvora

grešaka. Teodolit i određeni prateći pribor treba da je poznat operatoru i da je podešen onako

kako je dato u specifikacijama u proizvođačkoj knjizi, te da se koriste stativi koje je

preporučio sami proizvođač.

Ispitivanje preciznosti teodolita se izražava u empirijskoj standardnoj devijaciji

horizontalnog pravca (HZ) posmatran u oba položaja durbina (K.L. i K.D.).

Ovaj dio ISO 17123-3 standarda opisuje dva različita terenska postupka određivanja

tačnosti teodolita:

Pojednostavljena procedura ispitivanja (Simplified test procedure);

Potpuna procedura ispitivanja (Full test procedure).

Operator treba da odabere proceduru koja je njemu najrelevantnija za ispitivanje.5

5 Internacional Standard, ISO

17

3.1. Mjerenje horizontalnih uglova

Konfiguracija testne baze

Fiksirane tačke (4 za pojednostavljenu proceduru ispitivanja i 5 za potpunu proceduru

ispitivanja) treba postaviti u približno istoj horizontalnoj ravnini instrumenta, između 100 m

do 250 m , i postavljene u intervalima oko horizonta što ravnomjernije (Slika 1)6.

Slika 1: Konfiguracija testne baze za mjerenje horizontalnih uglova

Mjerenje

Za pojednostavljenu proceduru ispitivanja, moramo izvest m=1 seriju mjerenja, a za

potpunu proceduru ispitivanja treba uzeti m=4 serija mjerenja u različitim vremenskim

uslovima, ali ne u ekstremnim vremenskim uslovima. Svaka serija (i) mjerenja mora da sadrži

n=3 girusa (j) za t=5 vizurnih markica (k).

Za potpunu proceduru ispitivanja, kada postavljamo teodolit za različitu seriju

ispitivanja, treba strogo voditi računa o centriranju samog instrumenta iznad tačke.

Dostignute tačnosti mogu se dati eksperimentalnim putem, odnosno putem eksperimentalne

standardne devijacije:

za visak: 1 mm do 2 mm (ako je vjetrovito vrijeme i lošije);

6 A.Bakija, Ispitivanje mjerne stanice Leice TCR 1203 prema noramam ISO 17123-3 i ISO 17123-4 (Diplomski rad)

18

optički ili laserski visak: 0,5 mm (podešavanje je potrebno provjeriti u

proizvođačkoj knjižici);

štap za centriranje: 1 mm.

Vizurne markice treba opažati u svakom girusu u prvom položaju durbina u smjeru

kretanja kazaljke na satu, a u drugom položaju durbina u suprotnom smjeru. Poslije svakog

girusa očitanje na limbu potrebno je pomaknuti za 60° (67 gona). Ako fizička rotacija limba

nije moguća, kao što je kod elektronskog teodolita, donja ploča teodolita može se okrenuti na

stativu za 120° (133 gona).

3.2. Potpuna procedura ispitivanja (Full test procedure)

U i-toj seriji mjerenja, jedan pravac je označen kao xj,k,I, pri čemu je indeks j broj

serija i indeks k je vizurna markica. I i II označava poziciju durbina. Svaka od m=4 serije

mjerenja treba posebno ocijeniti.

Prvo se izračuna aritmetička sredina opažanih horizontalnih pravaca u oba položaja durbina:

x j , k=x j , k . I+ x j , kII±180∘

2(=

x j , k . I+x j , kII±200gon

2);j=1,2,3 i k=1,2,...,5.

Redukcija opažanih pravaca na prvi opažani pravac:

x j , k' =x j , k−x j ,1 ; j=1,2,3 i k=1,2,...,5.

Aritmetička sredina opažanih pravaca od n=3 girusa na vizirane tačke k:

xk

¿=

x1 , k' +x2 , k

' +x2, k'

3 ;k=1,2,...5.

Iz razlika:

d j , k=x¿

k−x j , k'

;j=1,2,3 i k=1,2,...,5.

Za svaki pojedinačni girus mjerenja, za aritmetičku sredinu vrijedi:

d__

j=d j , 1+d j ,2+d j , 3+d j , 4+d j , 5

5 ;j=1,2,3.

19

Pri čemu je odstupanje za svaki pojedini girus:

r j , k=d j , k− d___

j ;j=1,2,3 i k=1,2,...,5.

Osim grešaka zaokruživanja, girusi moraju zadovoljavati uslov:

∑k=1

5

r j , k=0;j=1,2,3.

Suma kvadrata odstupanja u i-toj seriji mjerenja je:

∑ ri2=∑

j=1

3

∑k=1

5

r j , k2

Za n=3 girusa i 5 opažanih tačaka za svaku seriju broj stepena slobode je:

νi=(3-1)x(5-1)=2x4=8

Empirijsko standardno odstupanje Si, u pravcu xj,k , uzeto u jednom girusu u oba položaja

durbina, za i-tu seriju mjerenja iznosi:

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8

Empirijsko standardno odstupanje S, horizontalnih uglova dobivenih u jednom girusu (srednja

vrijednost čitanja u oba položaja durbina), računajući sa svih m=4 serije sa stepenom slobode

ν=4x νi=32,pa je:

SISO-THEO-Hz=S.

20

Si=√∑i=1

4

∑ ri2

ν=√∑i=1

4

∑ ri2

32=√∑i=1

4

S i2

4

3.3. Statistički testovi

Statistički testovi se preporučuju samo kod potpune procedure ispitivanja. Za interpretaciju rezultata, statistički testovi trebaju da se odnose na standardnu devijaciju S, horizontalnih pravaca posmatranih u oba položaja durbina kako bi mogli odgovoriti na sljedeća pitanja (Tabela 3):

a) Da li je sračunata standardna devijacija S, manja ili jednaka od odgovarajuće vrijednosti

σ, navedene od proizvođača ili manji od neke druge unaprijed određene vrijednosti, σ?

b) Da li dvije empirijske standardne devijacije, S i ~S , što su određene sa dva različita

uzorka mjerenja, pripadaju istom tipu (populaciji), pretpostavljaljući da su oba uzorka

uzeti sa istim brojem stepena slobode,ν?

Empirijske standardne devijacije, S i ~S , mogu se uzeti iz:

dva uzorka mjerenja sa istim instrumentom, ali različiti posmatrači;

dva uzorka mjerenja istim instrumentom u različito vrijeme;

dva uzorka mjerenja sa različitim instrumentima.

Za sljedeći test, vjerovatnoća je 1-α=0,95, i prema planskim mjerenjima, broj stepena slobode

ν=32 je pretpostavljen.

Tabela 3 : Statistički testovi

21

Pitanje a)

Nula hipoteza uslovljava da je empirijska standardna devijacija S, horizontalnog pravca u oba

položaja manja ili jednaka od teoretske ili unaprijed određene veličine σ, i nije odbačena

ukoliko je sljedeće ispunjeno:

S≤σ∗√ χ1−α2 ( ν )

ν ,

S≤σ∗√ χ0 .952 (32)

32 ,

χ0 . 952 (32)=46 .19 ,

S≤σ∗√4632 ,

S≤σ∗1, 20 .

U protivnom nula hipoteza nije zadovoljena i odbačena je.

Pitanje b)

U slučaju dva različita uzorka, test ukazuje da li empirijske standarde devijacije S i ~S ,

pripadaju istoj seriji mjerenja. Odgovarajuća nula hipoteza, σ = σ , nije odbačena ako su

sljedeći uslovi zadovoljeni:

1F

1−α2

( ν , ν )≤ S

~S≤F

1−α2

(ν , ν )

,

1F0 .975(32 ,32 )

≤ S~S≤F0.975(32 ,32)

,

F0.975(32 ,32)=2,02 ,

0 .49≤ S~S≤2 , 02

.

U protivnom nula hipoteza nije zadovoljena i odbačena je.

22

4.OPIS RUKOVANJA ELEKTRONSKIM TEODOLITOM LEICA GEOSYSTEMS T1800 I OPTIČKIM TEODOLITOM WILD T2

4.1. Opis optičkog teodolita WILD T2

Dobro poznati Wild T2 Univerzalni teodolit je idealno prikladan za skoro svaki tip

mjerenja (Slika 2). Uz svoju visoku tačnost, sa direktnim čitanjem do na sekundu, jednostavan

je za korištenje, ima dobar osvijetljen optički sistem i sistem za čitanje te može biti korišten

uz veliki izbor pribora i opreme. Optika je dovoljno dobra da omogući opažanje objekata na

udaljenosti do 20 km i, uz povoljne uslove, za viziranje Polarne zvijezde u kasnim

poslijepodnevnim satima. Podjela čitanje se vrši putem okulara, gdje se pomoću vijka za fino

pomjeranje tražena slika dovodi u vidno područje. Sekundna gradusna podjela i opće kvalitete

T2, sa svojom čeličnom konstrukcijom, pruža dodatnu sigurnost te ga čini „Univerzalnim“

teodolitom široko rasprostranjenim za triangulaciju drugog i trećeg reda, astronomska

opažanja, tahimetriju, inženjerske radove svakog tipa, katastarske planove i posebno za

industrijske svrhe za koje je posebna naizmjenična Wild GOA autokolimacija okulara

najkorisnija.7

7 http://www.wild-heerbrugg.com/technical_data_wild_theodolite.htm

23

http://www.wild-heerbrugg.com/technical_data_wild_theodolite.htm

Slika 2: Optički teodolit Wild T2

Glavni dijelovi instrumenta (Slika 3):

Slika 3: Glavni dijelovi optičkog teodolita Wild T2

24

Tabela 4: Osnovne karakteristike instrumenta Wild T28

4.2. Terenski postupak mjerenja horizontalnih pravaca i rukovanje sa optičkim teodolitom Wlid T2

Prije samog mjerenja horizontalnih pravaca potrebno je izvršiti centrisanje i

horizontisanje teodolita. Centrisanje se izvodi pomoću običnog, krutog ili optičkog viska.

Centrisanje pomoću krutog ili optičkog viska, koji je za ovaj završni rad upotrebljen, izvodi se

8 http://www.wild-heerbrugg.com/technical_data_wild_theodolite.htm

25

Teodolit Wild T2

Uvećanje x 30

http://www.wild-heerbrugg.com/technical_data_wild_theodolite.htm

na način da se glava stativa postavi približno iznad stajališne tačke i horizontalno u prostoru.

Ako je strmi teren stavimo dva nogara dole, a jedan gore. Teodolit se pričvrsti centralnim

vijkom. Zabijemo stativ čvrsto u podlogu. Promatramo kroz okular optičkog viska i

podnožnim vijcima dovedemo da nitni križ optičkog viska pogodi stajališnu tačku.

Odstupanje dozne libele popravimo dizanjem ili spuštanjem nogara stativa. Slika tačke

stajališta će se pritom vjerovatno malo pomjeriti. Potom izvršimo horizontisanje. Instrument

se horizontiše na slijedeći način: dovedemo alhidadnu libelu u smjer dva podnožna vijka.

Libelu vrhunimo zakretanjem vijaka u suprotnom smjeru. Zatim libelu postavimo u smjer

trećeg podnožnog vijka zakretanjem alhidade, te je vrhunimo trećim podnožnim vijkom.

Nakon toga se teodolit precizno centriše pomicanjem po glavi stativa i po potrebi ponovno

horizontiše. Nakon što smo izvršili centrisanje i horizontisanje optičkog teodolita Wild T2

pristupili smo opažanju vizurnih markica. Željeni objekat se prvo grubo vizira putem nišana

nakon čega se zakoči durbin i alhidada. Fino viziranje izvodi se djelovanjem na vijke za fino

pomjeranje alhidade i durbina sve dok niti križa ne pogode vizurnu markicu. Između

pojedinih girusa limb se pomjerao za ugao δ=180º/n, gdje je broj girusa n u ovom radu

iznosio tri. Namještanje početnog čitanja na 0º,60º i 120º vršilo se tako što se je pravac prvo

''grubo'' dovodio na okruglu vrijednost pomoću repetacionog uređaja. Poklapanje crtica

dijametralnih mjesta limba izvodilo se zakretanjem vijka za koincidenciju čime se ugao

dovodio na tačno okruglu vrijednost. Nakon namještanja početnog čitanja, preostale pravce

opažamo Girusnom metodom. Pravce viziramo u smjeru kretanja kazaljke na satu i očitamo

horizontalni krug. Prije očitanja treba „podesiti“ osvjetljenje i izoštriti sliku pomicanjem

okulara mikroskopa. Očitanje se izvodi na jednom mjestu limba primjenom optičkog

mikrometra (slika 4).

a) b)

26

Slika 4: Očitanje uglova na optičkom teodolitu Wild T29: a) Mikroskopsko čitanje prije koincidencije gradi b) Čitanje horizontalnog ili vertikalnog ugla (rezultat 105,8224g)

Nakon što smo opažali pravce i izvršili očitanje uglova, okrenemo instrument u drugi položaj i viziramo iste tačke, ali sada u suprotnom smjeru. Na taj način završili smo postupak mjerenja horizontalnih pravaca u jednom girusu. Isti taj postupak ponovimo i za preostale giruse.

4.3. Opis elektronskog teodolita Leica Geosystems T1800

Teodolit T1800 dio je serije TPS1000 u koju se ubrajaju totalne stanice i elektronski

teodoliti T(C)(M)(A)1100/1800. Javnosti su predstavljeni u januaru 1995., a proizvodnja je

okončana 1998. godine. Namijenjen je za mjerenje uglova u triangulacionoj i

poligonometrijskoj mreži, astronomska opažanja, razne radove u inženjerstvu (iskolčenje,

praćenje deformacija građevinskih objekata), itd. Mogućnosti primjene se znatno uvećavaju

ako se na durbin teodolita montira elektronski daljinomjer (Leica DI1001, DI1600, DI2002,

DI3000S/DIOR3002S). U kombinaciji sa DI2002 postaje precizna totalna stanica dok je

impulsnim daljinomjerom DIOR3002S moguće mjeriti dužine do 350 m bez reflektora.

9 http://www.vermessungsseiten.de/instrumente/t2-e.html

27

http://www.vermessungsseiten.de/instrumente/t2-e.html

Slika 5: Elektronski teodolit Leica Geosystems T180010

Instrument je snadbjeven nizom programa, tako da je rezultate mjerenja moguće

odmah obraditi i kontrolisati. Na raspologanju su, između ostalih, i slijedeći programi:

Slobodna stanica

Određivanje koordinata tačaka presjekom nazad

Računanje visine nespristupačne tačke

Računanje koordinata tačaka u poligonom vlaku

Računanje dužine, visinske razlike i direkcionog ugla između dvije memorisane

tačke

Računanje elemenata za dvodimenzionalno i trodimenzionalno iskolčenje

(uključuju i horizontalno i vertikalno iskolčenje trase i poprečnih profila

saobračajnica)

Računanje površine figure iz koordinata lomnih tačaka.

Tabela 5: Osnovne karakteristike instrumenta Leica Geosystems T1800

10 http://www.surveyors.de/download/tps1000_system_usermanual_en.pdf

28

http://www.surveyors.de/download/tps1000_system_usermanual_en.pdf

4.4. Terenski postupak mjerenja horizontalnih pravaca i rukovanje sa elektronskim teodolitom Leica Geosystems T1800

Postupak centrisanje i horizontisanje intrumenta je slično kao i kod optičkog teodolita Wild T2. Jedina razlika jeste u načinu horizontisanja, koja se kod elektronskog teodolita postiže elektronskom libelom na sljedeći način: dovedemo instrument u položaj takav da su vijci za fino pomjerane alhidade paralelni sa dva podnožna vijka. Libelu vrhunimo zakretanjem vijaka u suprotnom smjeru, a zatim je vrhunimo i trećim podnožnim vijkom bez zakretanja alhidade. Ukoliko smo elektronsku libelu doveli u pravilan položaj sa podnožnim vijcima, pritiskom na tipku ENTER zavšavamo postupak horizontisanja. Način grubog viziranja, dioptriranja i izoštravanja slike opažane tačke te postupak mjerenja horizontalnih pravaca odnosno uglova je isti kao i kod optičkog teodlita Wild T2. Namještanje početnog pravca vrši se na lakši način u odnosu na optički teodolit, jer se vrijednost pravaca ne dovodi repetacionim uređajem, već se jednostavno unese pomoću numeričke tastature na maski instrumenta. Za sve ostale giruse vrijednost početnog pravaca se namješta na isti način. Pošto fizička rotacija limba elektronskog teodolita Leica Geosystems T1800 nije moguća, donja ploča teodolita mora se okrenuti na stativu za 120° (133 gona). Tokom mjerenja, velika prednost elektronskog teodolita je automatska registracija podataka u internu memoriju. Pored toga, postoji mogućnost i ručnog unosa naziva stajališnih i opažanih tačaka u samom instrumentu što naravno olakšava prepoznavanje mjerenih podataka nakon transfera podataka na računar prilikom obrade.

29

5.ODREĐIVANJE PRAKTIČNE MJERNE NESIGURNOSTI HORIZONTALNIH PRAVACA MJERENIH TEODOLITIMA T2 I T1800

5.1. Ispitivanje teodolita Wild T2 prema normi ISO 17123-3

5.1.1. Serija 1

Operator: Amel Žilić Vrsta instrumenta:Wild T2

Zapisnik: Alma Jordamović Datum:15. 06. 2011.god.,09:00h

Vrijeme: sunčano sa malom naoblakom

Tabela 6-1: Obrada podataka horizontalnih uglova za ocjenu tačnosti Wild T2, ISO 17 123-3, serija 1

Stepen slobode je za n=3 seta po t=5 pravaca:

ν1=(3-1)x(5-1)=8

Empirijska standardna devijacija za prvu seriju iznosi:

5.1.2. Serija 2


Zapisnik: Alma Jordamović Datum:15. 06. 2011.god.,09:32h



30

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °

xj,k,I xj,k,II xj,k,

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´



ν1=(3-1)x(5-1)=8


5.1.3. Serija 3


Zapisnik: Alma Jordamović Datum: 15.06. 2011.god.,09:58h



31

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´


∑ r j , k2 =13. 36 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√13.36

8=1 .3 ''

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °



ν1=(3-1)x(5-1)=8


5.1.4. Serija 4


Zapisnik: Alma Jordamović Datum: 15.06. 2011.god.,10:23h



32

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °


∑ r j , k2 =8 .92 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√ 8 .917

8=1 . 05 ''

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´



ν1=(3-1)x(5-1)=8


Standardna odstupanja u sve četiri serije su:

S1= 0.8''

S2= 1.3''

S3= 1.05''

S4= 0.95''

Empirijsko standardno odstupanje S, horizontalnih uglova dobivenim u jednom girusu

(srednja vrijednost čitanja u oba položaja durbina), računajući sa svih m=4 serije sa stepenom

slobode:

υ= 4 * νi =32,

SISO-THEO-Hz=1.01''.

Statistički testovi

33

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´


∑ r j , k2 =7 .28 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√ 7 .276

8=0 . 95 ''

Si=√∑i=1

4

∑ ri2

ν=√∑i=1

4

∑ ri2

32=√∑i=1

4

S i2

4=√ 4 .1

4=1. 01 ''

Pitanje a):

Da li je sračunata standardna devijacija S, manja ili jednaka od odgovarajuće vrijednosti σ,

navedene od proizvođača ili manji od neke druge unaprijed određene vrijednosti, σ?

S≤σ∗√ χ1−α2 ( ν )

ν , σ=1''

S≤σ∗√ χ0 .952 (32)

32 , S=1.01''

χ0 . 952 (32)=46 .19 , ν=32

S≤σ∗√4632 , 1.01'' ≤ σ*1.20

S≤σ∗1, 20 .1.01'' ≤ 1,20''

Kao što je vidljivo, gornji uslov je zadovoljen, pa prema tome može se zaključiti da je

empirijska standardna devijacija S=1.01'' manja od vrijednosti koji je sami proizvođač naveo

σ = 1'', te je nula hipoteza prihvaćena sa sigurnosti od 95%.

Pitanje b):

Da li dvije empirijske standardne devijacije, S i ~S , što su određene sa dva različita uzorka

mjerenja, pripadaju istoj populaciji, pretpostavljajući da su oba uzorka uzeti sa istim brojem

stepena slobode, ν?

1F

1−α2

( ν , ν )≤ S

~S≤F

1−α2

(ν , ν )

, S=1.01''

1F0 . 975(32 ,32 )

≤ S~S≤F0.975(32 ,32)

, = 0.83''

F0.975(32 ,32)=2,02 , ν=32

34

~S

0 .49≤ S~S≤2 , 02

. 0.49'' ≤ 1.22'' ≤ 2.02''

Kako je gornji uslov ispunjen, nulta hipoteza pokazuje da empirijske standardne devijacije

S=1.01'' i ~S =0.83'' pripadaju istoj populaciji i nisu odbačene sa sigurnošću od 95%.

5.2. Ispitivanje teodolita Leica Geosystems T1800 prema normi ISO 17123-3

5.2.1. Serija 1

Operator: Amel Žilić Vrsta instrumenta:Leica Geosystems T1800

Zapisnik: Alma Jordamović Datum: 15. 06. 2011.god.,12:00h


Tabela 7-1: Obrada podataka horizontalnih uglova za ocjenu tačnosti Leica Geosystems T1800,ISO 17 123-3, serija 1

35

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °



ν1=(3-1)x(5-1)=8


5.2.2. Serija 2

Operator: Amel Žilić Vrsta instrumenta: Leica Geosystems T1800




36

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °


∑ r j , k2 =5.08 ''

∑ r j , k2 =2.61 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√ 2 .6112

8=0 .57 ''

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´



ν1=(3-1)x(5-1)=8


5.2.3. Serija 3





37

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´


∑ r j , k2 =3.24 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√ 3 .24

8=0 .64 ''

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °



ν1=(3-1)x(5-1)=8


5.2.4. Serija 4





38

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ °


∑ r j , k2 =6 .58 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√ 6 .576

8=0 .91 ''

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´



ν1=(3-1)x(5-1)=8


Standardna odstupanja u sve četiri serije su:

S1= 0.57''

S2= 0.64''

S3= 0.91

S4= 0.61''

Empirijsko standardno odstupanje S, horizontalnih uglova dobivenim u jednom girusu

(srednja vrijednost čitanja u oba položaja durbina), računajući sa svih m=4 serije sa stepenom

slobode:

υ= 4 * νi =32,

SISO-THEO-Hz=0.83''.

Statistički testovi

39

j k° ´ ˝ ° ´ ˝ ° ´


∑ r j , k2 =2.94 ''

Si=√∑ ri2

ν i

=√∑ ri2

8=√ 2 .936

8=0 . 61''

Si=√∑i=1

4

∑ ri2

ν=√∑i=1

4

∑ ri2

32=√∑i=1

4

S i2

4=√ 2. 73

4=0 . 83 ''

Pitanje a):

Da li je sračunata standardna devijacija S, manja ili jednaka od odgovarajuće vrijednosti σ,

navedene od proizvođača ili manji od neke druge unaprijed određene vrijednosti, σ?

S≤σ∗√ χ1−α2 ( ν )

ν , σ=1''

S≤σ∗√ χ0 .952 (32)

32 , S=0.83''

χ0 . 952 (32)=46 .19 , ν=32

S≤σ∗√4632 , 0.83'' ≤ σ*1.20

S≤σ∗1, 20 .0.83'' ≤ 1,20''

Kao što je vidljivo, gornji uslov je zadovoljen, pa prema tome može se zaključiti da je

empirijska standardna devijacija S=0.83'' manja od vrijednosti koji je sami proizvođač naveo

σ = 1'', te je nula hipoteza prihvaćena sa sigurnosti od 95%.

Pitanje b):

Da li dvije empirijske standardne devijacije, S i ~S , što su određene sa dva različita uzorka

mjerenja, pripadaju istoj populaciji, pretpostavljajući da su oba uzorka uzeti sa istim brojem

stepena slobode, ν?

1F

1−α2

( ν , ν )≤ S

~S≤F

1−α2

(ν , ν )

, S=0.83''

1F0 . 975(32 ,32 )

≤ S~S≤F0.975(32 ,32)

, =1.01''

F0. 975(32 ,32)=2,02 , ν=32

0 .49≤ S~S≤2 , 02

. 0.49'' ≤ 0.82'' ≤ 2.02''

40

~S

Kako je gornji uslov ispunjen, nulta hipoteza pokazuje da empirijske standardne devijacije

S=1.01'' i ~S =0.83'' pripadaju istoj populaciji i nisu odbačene sa sigurnošću od 95%.

6. ANALIZA DOBIVENIH REZULTATA

Dana 15. 06. 2011.godine sa početkom u 09.00 sati, pristupljeno je ispitivanju

elektronskog teodolita Leica Geosystems T1800 i optičkog teodolita Wild T2. Vrijeme je bilo

sunčano sa naoblakom. Opažač je bio Amel Žilić, a zapisničar Alma Jordamović.

Nakon završenih terenskih mjerenja pristupljeno je obradi podataka prema standardu

što nalaže ISO 17123-3. Dobiveni rezultati pokazuju da empirijska standardna devijacija

optičkog teodolita Wild T2 iznosi SISO-THEO-Hz=1.01'', a kod elektronskog teodolita Leica

Geosystems T1800 empirijska standardna devijacija iznosi SISO-THEO-Hz=0.83''. Za interpretaciju

rezultata, potrebno je da se izvedu statistički testovi koji se odnose na standardnu devijaciju

S, horizontalnih pravaca posmatranih u oba položaja durbina, kako bi mogli odgovoriti na

sljedeća dva pitanja, tj. “pitanje a“ i “pitanje b“.

Optički teodolit Wild T2

„Pitanje a“ nalaže da je empirijska standardna devijacija S, manja ili jednaka od

teoretske ili unaprijed određene vrijednosti, i nije odbačena ukoliko je ispunjen uslov:

S ISO-THEO-Hz ≤ σ*1.20. U ovom zadatku dobivena je empirijska standardna devicijacija S ISO-

41

THEO-Hz=1.01'', gdje je σ=1''. Kao što je vidljivo, “pitanje a“ je zadovoljeno, pa prema tome

može se zaključiti da je empirijska standardna devijacija, S ISO-THEO-Hz=1.01'', manja od

vrijednosti koje je sam proizvođač naveo, σ=1'', te se nulta hipoteza prihvata sa sigurnošću od

95%.

„Pitanje b“ nalaže da li dva empirijska standardna odstupanja S i ~S određeni iz dva

uzorka mjerenja pripadaju istoj populaciji, pretpostavljajući da imaju isti broj stepeni

slobode ν. Odgovarajuća nulta hipoteza se prihvata, ako je ispunjen sljedeći

odnos:

U ovom zadatku dobivena je empirijska standardna devijacija koja iznosi

S ISO-THEO-Hz=1.01'', gdje je ~S=0 . 83 '' . Kao što je vidljivo, „ pitanje b“ je zadovoljeno,

pa prema tome može se zaključiti da empirijska standardna devijacija, S ISO-THEO-

Hz=1.01'' i

~S=0 . 83 '' , pripadaju istoj populaciji, te se nulta hipoteza prihvata sa sigurnošću od 95%.

Elektronski teodolit Leica Geosystems T1800

„Pitanje a“ nalaže da je empirijska standardna devijacija S, manja ili jednaka od

teoretske ili unaprijed određene vrijednosti, i nije odbačena ukoliko je ispunjen uslov:

S ISO-THEO-Hz ≤ σ*1.20. U ovom zadatku dobivena je empirijska standardna devijacija S ISO-THEO-

Hz=0.83'', gdje je σ=1''. Kao što je vidljivo, “pitanje a“ je zadovoljeno, pa prema tome može se

zaključiti da je empirijska standardna devijacija, S ISO-THEO-Hz=0.83'', manja od vrijednosti koje

je sam proizvođač naveo, σ=1'',te se nulta hipoteza prihvata sa sigurnošću od 95%.

42

0 .49≤ S~S≤2 , 02σ=~σ

„Pitanje b“ nalaže da li dva empirijska standardna odstupanja S i ~S određeni iz dva

uzorka mjerenja pripadaju istoj populaciji, pretpostavljajući da imaju isti broj stepeni

slobode ν. Odgovarajuća nulta hipoteza se prihvata, ako je ispunjen sljedeći

odnos:

U ovom zadatku dobivena je empirijska standardna devijacija koja iznosi

S ISO-THEO-Hz=0.83'', gdje je ~S=1 . 01'' . Kao što je vidljivo, „ pitanje b“ je zadovoljeno,

pa prema tome može se zaključiti da empirijska standardna devijacija, S ISO-THEO-

Hz=0.83'' i

~S=1 . 01'' , pripadaju istoj populaciji, te se nulta hipoteza prihvata sa sigurnošću od 95%.

Prema svemu navedenom može se zaključiti da su ispitivani instrumenti Wild T2 i

Leica Geosystems T1800, prošli statističke testove koje nalaže standard ISO 17123-3.

ZAKLJUČAK

Standardi su skup pravila, koji garantuju racionalno izvođenje svih aktivnosti i uređuju

njihovu upotrebu u tehnici. Pored toga su prilagođeni određenim nivoima, koje su dosegle

različite tehničke discipline. Standarde moramo usvojiti kao sredstvo, koji nam garantuje i

43

0 .49≤ S~S≤2 , 02σ=~σ

omogućava racionalno i kvalitetno izvođenje radnih zadataka. Oni moraju biti dostupni

svakom zainteresiranom pojedincu. Svaki pojedinac, koji u svom radu upotrebljava standarde,

je odgovoran za njihovu pravilnu upotrebu.

Optički i elektronski teodoliti, koji imaju sličnu mjernu nesigurnost deklariranu od

strane proizvođača, u realnim terenskim uslovima daju rezultate slične kvalitete. Ispitivanjem

prema normama ISO 17123-3, utvrđeno je da se mjerenje horizontalnih pravaca dobije sa

tačnošću od 1.01'' za optički teodolit Wild T2 i 0.83'' za elektronski teodolit Leica Geosystems

T1800, što potvrđuje gore navedenu činjenicu da smo dobili rezultate slične kvalitete. Prema

proizvođačkom priručniku instrumenta optičkog teodolita Wild T2 i elektronskog teodolita

Leica Geosystems T1800, navedena je tačnost mjerenja horizontalnih uglova koja iznosi 1.0''

i vrijedi za oba instrumenta.

Uspoređujući rezultate dobivene ispitivanjem preciznosti prema ISO 17123-3 sa

tvrdnjom u proizvođačkom priručniku, možemo potvrditi sljedeće:

da su standardne devijacije dobivene mjerenjima, SISO-THEO-Hz = 1.01'' (Wild T2) i

SISO-THEO-Hz = 0.83'' (Leica T1800), manje od one koju je proizvođač naveo σ=1'' sa

vjerovatnoćom od 95%.

da je uslov dva različita uzorka mjerenja, S ISO-THEO-Hz = 1.01'' i ~S=0 .83 '' za optički

teodolit Wild T2 i S ISO-THEO-Hz = 0.83'' i ~S=1 . 01'' za elektronski teodolit Leica

Geosystems T1800, zadovoljen, tj. pripadaju istoj populaciji sa vjerovatnoćom od

95%.

Osim numeričkih vrijednosti rezultata koji su dobiveni za elektronski i optički teodolit

nakon obrade podataka prema ISO 17123-3, također je i bitno navesti razliku u brzini

izvođenja mjerenja. Tokom terenskih radova pokazalo se da je elektronski teodolit znatno brži

od optičkog, prvenstveno zbog automatskog registrovanja podataka opažanja u internu

memoriju samog instrumenta i lakšeg namještanja limba za početni pravac.

LITERATURA

[1] Benčić Dušan i Solarić Nikola. Mjerni instrumenti i sustavi u geodeziji i geoinformatici. Školska knjiga Zagreb 2008.

[2] Benčić Dušan. Geodetski instrumenti. Školska knjiga Zagreb 1990. god.

44

[3] Internacional Standard; ISO 17123-3:2005(E), 2005. god.

Popis URL-ova:

URL 1: http://bs.wikipedia.org/wiki/Međunarodna_organizacija_za_standardizaciju URL 2: http://www.cen.eu/cenorm/homepage.htm URL 3: http://www.iso.org/iso/en/ URL 4: http://www2.din.de/index.php?lang=en URL 5: http://www.surveyors.de/katalog.html URL 6: http://www.basmp.gov.ba/standardi/index.htm URL 7: http://www.isme.me/saradnja/regionalna.phpURL 8: http://www.wild-heerbrugg.com/

SADRŽAJ SLIKA I TABELA:

Sadržaj slika:

Slika 1: Konfiguracija testne baze za mjerenje horizontalnih uglova..............................- 18 -

Slika 2: Optički teodolit Wild T2.....................................................................................- 23 -

45

http://www.wild-heerbrugg.com/

http://www.isme.me/saradnja/regionalna.php

http://www.basmp.gov.ba/standardi/index.htm

http://www.surveyors.de/katalog.html

http://www2.din.de/index.php?lang=en

http://www.iso.org/iso/en/

http://www.cen.eu/cenorm/homepage.htm

http://bs.wikipedia.org/wiki/Me%C4%91unarodna_organizacija_za_standardizaciju

Slika 3: Glavni dijelovi optičkog teodolita Wild T2........................................................- 24 -

Slika 4: Očitanje uglova na optičkom teodolitu Wild T2.................................................- 24 -

Slika 5: Elektronski teodolit Leica Geosystems T1800....................................................- 26 -

Sadržaj tabela:

Tabela 1: ISO standardi u geodeziji...................................................................................- 9 -

Tabela 2: DIN standardi u geodeziji.................................................................................- 11 -

Tabela 3 : Statistički testovi..............................................................................................- 21 -

Tabela 4: Osnovne karakteristike instrumenta Wild T2...................................................- 25 -

Tabela 5: Osnovne karakteristike instrumenta Leica Geosystems T1800........................- 27 -

Tabela 6-1: Obrada podataka horizontalnih uglova za ocjenu tačnosti Wild T2, ISO 17 123-3, serija 1...........................................................................................................................- 26 -




Tabela 7-1: Obrada podataka horizontalnih uglova za ocjenu tačnosti Leica Geosystems T1800,ISO 17 123-3, serija 1...........................................................................................- 32 -




BIOGRAFIJA

Zovem se Amel Žilić. Rođen sam 10. septembra 1989. godine u Jajcu, Bosna i

Hercegovina. Nakon završetka osnovne škole „Berta Kučera“ 2004. godine, upisao sam

46

srednju školu u Jajcu gdje sam stekao zvanje Tehničar za telekomunikacije. Student sam na

završnoj godini prvog ciklusa Odsjeka za geodeziju na Građevinskom fakultetu u Sarajevu i

trenutno radim završni rad na temu : „Ispitivanje preciznosti mjerenja horizontalnih pravaca

analognim i elektronskim teodolitom po ISO 17123-3“.

47

ispitivanje preciznosti mjerenja horizontalnih pravaca analognim i elektronskim teodolitom po iso...

Documents