Ίδρυση και εξάρτηση τριγωνομετρικού δικτύου στο ΕΓΣΑ 87 στην περιοχή του Πόρου

Παπαϊωάννου, Μαρία

Surveying network establishment in GGRS87 at the area of Poros

Διπλωματική εργασία

Author

Παπαϊωάννου, Μαρία

Date

2022-07-20

Advisor

Ανδριτσάνος, Βασίλειος

Διπλωματική εργασία (5.823Mb)

Keywords

Σχετικός στατικός εντοπισμός ; GNSS ; GPS ; ΕΓΣΑ 87 ; Μετασχηματισμός συστημάτων ; Ίδρυση δικτύου ; Παράμετροι μετασχηματισμού ; Τοπικοί παράμετροι μετασχηματισμού ; Τριγωνομετρικό δίκτυο ; Πόρος

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ίδρυση τριγωνομετρικού δικτύου στο ΕΓΣΑ’87 στην περιοχή του Πόρου με σκοπό την εύρεση των τελικών συντεταγμένων των κορυφών του δικτύου (X,Y,H), καθώς και των τοπικών παραμέτρων που προκύπτουν κατά την εφαρμογή του μετασχηματισμού από το σύστημα WGS84 στο ΕΓΣΑ’87. Συγκεκριμένα, το GPSμετράει στο σύστημα αναφοράς WGS84 και οι μετρήσεις αυτές θα πρέπει να μετασχηματιστούν στο Κρατικό σύστημα αναφοράς το οποίο είναι το ΕΓΣΑ’87. Θα πρέπει να πραγματοποιηθεί ένας μετασχηματισμός ομοιότητας όπου οι παράμετροι μετασχηματισμού που συνδέουν τα δύο συστήματα να αναφέρονται στην περιοχή του Πόρου, διότι οι ήδη υπάρχοντες παράμετροι αναφέρονται σε όλη την Ελλάδα, αφού έχει γίνει μια βέλτιστη προσαρμογή του παγκόσμιου συστήματος ως προς την Ελλάδα με πιθανό αποτέλεσμα να έχουν χαμηλή ακρίβεια σε τοπική κλίμακα. Έτσι η ίδρυση του δικτύου βοηθά σε μετέπειτα Τοπογραφικές εργασίες ακριβείας, όπως στην ίδρυση ενός νέου σημείου με σκοπό μια αποτύπωση, χρησιμοποιώντας το ήδη υπάρχον δίκτυο και τις τοπικές του παραμέτρους. Η διπλωματική αποτελείται από, το θεωρητικό μέρος, τα τμήματα των μετρήσεων, της επεξεργασίας και των τελικών προϊόντων (παράμετροι μετασχηματισμών, τελικές συντεταγμένες, ακρίβειες κ.α.). Αρχικά, η πρώτη ενέργεια που πραγματοποιήθηκε κατά την ανάθεση αυτής της διπλωματικής, ήταν ο σχεδιασμός και η επιλογή των κορυφών του δικτύου. Αφού εντοπίστηκαν τα “καλύτερα” τριγωνομετρικά σημεία (με κριτήρια που θα αναφερθούν στο κυρίως μέρος της εργασίας), από τη ΓΥΣ (Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού) και ορίσθηκαν, όσο το δυνατόν, ομοιόμορφα τα σημεία εντός του Πόρου ακολούθησαν οι μετρήσεις στο πεδίο με τη χρήση δεκτών GPS. Η μέθοδος που χρησιμοποιήθηκε είναι ο σχετικός στατικός εντοπισμός, με τον οποίο έχουμε ακριβή προσδιορισμό της θέσης των σημείων. Τέλος, μετά το πέρας των μετρήσεων των σημείων στο πεδίο, ακολούθησε η επεξεργασία αυτών. Χρησιμοποιώντας τα λογισμικά Topcon Tools, Matlab και Excel, προκύπτει το τελικό αποτέλεσμα δηλαδή, οι τελικές συντεταγμένες των κορυφών, οι τοπικές παράμετροι μετασχηματισμού αλλά και οι αντίστοιχες ακρίβειες των μετρήσεων. Η επίλυση του μετασχηματισμού που εφαρμόστηκε επιλύθηκε με δύο τρόπους, ακολουθώντας το 3-D και το 2-D μοντέλο μετασχηματισμού ομοιότητας. Τέλος, η διπλωματική ολοκληρώνεται με τη σύγκριση, των τελικών αποτελεσμάτων των παραπάνω μετασχηματισμών, τα συμπεράσματα της και τις προτάσεις που προέκυψαν από την εκπόνηση της.

Abstract

The object of this thesis is to establish a trigonometric network in the Greek Geodetic Reference System of 1987 (GGRS'87) in the Poros region to find the final coordinates of the network’s vertices (E, N, H), as well as the local parameters arising during from the application of the transformation from the WGS84 system to the GGRS'87.Specifically, GPS measures in the WGS84 reference system and these measurements should be transformed into the State Reporting System which is GGRS’87. A similarity transformation should be carried out where the transformation parameters connecting the two systems refer to the area of Poros. The already existing parameters refer to the whole of Greece, since an optimal adaptation of the global system has been made to the entire Greek territory, resulting in low accuracy on a local scale.Thus, the establishment of the network helps in subsequent precision topographical works, such as the establishment of a new point for a mapping, using the already existing network and its local parameters.The thesis consists of the theoretical part, the parts of measurements, the processing and the final products (parameters of transformations, final coordinates, accuracy, etc.). Initially, the first step during the assignment of this thesiswas the design and selection of the benchmarks of the network. After the "best" trigonometric points were identified (based on adequate criteria that will be analyzed in the body text), by the HMGS (Hellenic Military Geographical Service) and the points within Poros were defined as evenly as possible, the measurements in the field followed using GPS receivers. The method used is the relative static positioning, by which we have an accurate determination of the location of the points. Finally, after completion of the measurements of the points in the field, they were processed, using the software Topcon Tools, Matlab and Excel, the final result is obtained, which are the final coordinates of the vertices, the local transformation parameters and the corresponding accuracies of the measurements. The solution of the applied transformation was solved in two ways, in 3-D and 2-D space. Finally, the comparison of the final results of the above transformations, its conclusions and the proposals that resulted from its elaboration were presented.