Różnice w wektorach JXL

Pod koniec marca 2020 otrzymaliśmy zgłoszenie serwisowe, wskazujące na to, iż program oblicza inne przyrosty, niż odbiornik Trimble. Sprawa dla Archiwum X? Sprawdźmy.

Analizujemy wektory

Tak wyglądał przesłany przez użytkownika fragment raportu, wykazujący wektory bazowe dla pierwszego punktu:

Tak natomiast w Raportach:

Zwróćmy uwagę na to, iż w Raportach można aktywować kolumnę długości wektora. W Raporcie Trimble nie było tej wartości, ale po jej ręcznym obliczeniu uzyskuje wartość: 32603,391, wartość jest więc tożsama z długością wektora obliczą przez Raporty.

Interesująca jest jednak różnica. Biorąc pod uwagę współrzędne wektorów zaokrąglone do 3 liczb po przecinku:

uzyskujemy różnice:
DX=+1,330m
DY=-0,474m
DZ=+1,707m
czyli wektor o długości: 2,215m, który w przybliżeniu (-16mm) odpowiada wysokości tyczki.

Rzućmy okiem na okno weryfikacji wektorów w RaportachGPS:

Analizujemy współrzędne

Otrzymujemy informację, iż różnica w przeliczeniu wynosi 17mm. Według Raporty i wsp. z kontrolera Trimble współrzędna punktu to:

Natomiast wg RaportówGPS:

Również – 17mm różnicy na wysokości.
W Raportach ustawione przeliczenia wg geoidy:

Gdyby odznaczyć przeliczenie:

Uzyskalibyśmy:

Czyli te same współrzędne, które są w Raporcie z Trimble.
W tym przypadku wektory ECEF z Raportów wynoszą:

Zestawiając je z wektorami uzyskanymi w trybie z przeliczoną geoidą:

Czyli tyle samo. Czy jest to właściwy wynik?

Oczywiście, że tak!

Wektory ECEF odnoszą się do współrzędnych WGS, natomiast współrzędne lokalne to współrzędne, które dodatkowo muszą być przeliczone z WGS wg zastosowanej geoidy.

W Raporcie Trimble jest opis zastosowanej geoidy:

Geoida zastosowana w Raportach jest geoidą aktualną (a przynajmniej ostatnio obowiązującą wersją, ponieważ od 2020 roku należy stosować układ EVRF2007). Niemniej jednak dla tego przykładu był użyty układ Kronsztad 86 (KRON86), stąd też w obliczeniach i porównaniach stosujemy ten model wysokościowy.

Co oznacza różnica 17mm? Ano tylko tyle, że zastosowana w kontrolerze Geoida nie była prawidłowa (być może – przestarzała wersja). RaportyGPS mają specjalny tryb, który pozwala dokonać korekty i tym samym uzyskać prawidłowe wartości wysokości.

Analizujemy stację bazową

Czy różnica wynika z innych współrzędnych stacji bazowej?
Spójrzmy, jak wygląda wsp. stacji bazowej w RaportachGPS:

Włączmy w Raportach pokazywanie wsp. WGS:


Interfejs Raportów stację bazową wykazywał tak:

A tak wygląda w Raporcie Trimble:

Przybliżmy:

Współrzędne stacji bazowej ZDECYDOWANIE SIĘ RÓŻNIĄ! Co się dzieje?

Wpiszmy współrzędne bazowe uzyskane z Trimble do przeglądarki map OpenStreetMap:

Wygląda na to, że wg tego raportu, stacja bazowa znajduje się daleko poza Polską!

Wpiszmy współrzędne uzyskane z Raportów, i tutaj proponuję wpisać wsp. z interfejsu – bo mamy do czynienia z wartościami dziesiętnymi (podobnie jak w Raporcie z Trimble). Możemy skrótem Ctrl+C skopiować całą linię i wykasować inne wartości, zostawiając tylko wsp. WGS:

Co daje wynik w okolicach Katowic:

A w zasadzie w okolicach Jaworzna:

Gdybyśmy kliknęli podgląd pierwszego punktu w Raportach i przycisk kierujący do mapy:

Uzyskamy taki widok:

Jak widać, odległość od stacji bazowej jest spora, ok. 32km.

Co Raporty oczywiście również są w stanie wykazać.
Już samo okno po załadowaniu pliku wskazuje na lokalizację:

W przypadku punktów zmierzonych przy użyciu sieci VRS/RTN z reguły stacja bazowa powinna być zlokalizowana w okolicy mierzonych punktów. W tym przypadku była znacznie oddalona, ale wciąż – w Polsce. Tym samym możemy stwierdzić, iż Raport od Trimbla nie prezentuje rzetelnie wartości zmierzonych lub uzyskanych przez odbiornik GPS.

Dlatego też mając na uwadze powyższą analizę – warto polegać na obliczeniach i raportach generowanych przez program RaportyGPS.