11.02.2017 Views

GEOMATIKKBOKA-POLYGONDRAG

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

MANUELLE BEREGNINGER AV <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

FOR UTGAVE<br />

Dette bilaget tilhører


2 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

1. <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

MÅLING OG BEREGNING AV <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

(POLYGONERING)<br />

Poly betyr mange og gon betyr vinkel. Et drag kan bety en linje eller en terrengformasjon.<br />

Polygondrag er da terminologien som brukes om å bestemme koordinater på nye punkter<br />

ved å måle vinkler, lengder og høyder ut fra eksisterende fastmerker.<br />

Hensikten med å etablere nye punkter som er felles for aktørene kan dreie seg om å få kort<br />

avstand fra nye fastmerker til bygg som skal oppføres, eller nye fastmerker langs en<br />

veistrekning som skal bygges. Punktene som etableres kalles polygonpunkter<br />

Dette kapitlet tar for seg kun lokale byggeområder hvor flere aktører er avhengig av et felles<br />

og meget nøyaktig grunnlagsnett. Høyder trekkes ikke inn i eksemplene.<br />

I skolesammenheng er polygondrag velegnet som feltøvelser for å lære bruken av<br />

instrumenter, måleprosedyrer og feilvurdering av måleresultater.<br />

<br />

Dette bilaget er laget for studenter som bruker Geomatikkboka 2015-2016,<br />

som i innhold ellers er likeverdig med nye bokutgaver en tid fremover.<br />

Bilaget fjernes fra nette sommeren 2017<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

3<br />

OM <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Det som oppnås med et polygondrag er at nye punkter får nøyaktige, relative koordinater,<br />

på en byggeplass. Selv om det er unøyaktigheter i kommunens nett (mellom kjente<br />

fastmerker) vil dette ikke få betydning for tiltaket som bruker de nye punktene.<br />

Trekantpunkter (triangelpunkter) kan brukes som grunnlagspunkter da de er nøyaktig<br />

bestemt ved vinkelmåling og/eller avstandsmåling. Utgangspunktene kan da være f.eks.<br />

faste bolter på fjell o.l. i nærheten samt fjernsikt som kirkespir, master og tårn.<br />

Det er lite aktuelt å beregne polygondrag manuelt, men en bør ha forståelse<br />

for grunnlaget. Feilfordeling o.l., slik det var tidligere, blir neppe godtatt i dag.<br />

Programvaren i målebøker ivaretar utjevninger etter gjeldende standarder,<br />

både for koordinater og høyder.<br />

Utstyr for polygonering<br />

med totalstasjoner.<br />

GNSS kan forenkle målinger da polygonering stedvis foregår i jomfruelig terreng<br />

og med få grunnlagspunkter å gå ut fra. I tunneler o.l. er det landmålingsutstyr<br />

som brukes.<br />

Vanlig, "gammeldags" polygondrag brukes en de i forbindelse med laserskanning<br />

inne i bygg. I tunneler og gruver brukes gjerne fagverksdrag, dvs. at<br />

en måler mer som et nett. Det samme kan gjøres på en byggeplass, som vil<br />

kreve bruk av et utjevningsprogram for punktbestemmelser.<br />

I eksempler og oppgaver videre vises målinger som skisser. Linjer med mellomliggende,<br />

markerte vinkler er kun målt med en totalstasjon. Lengder er alltid horisontalmål.<br />

Standarden Fastmerkenummerering og fastmerkeregister gir en beskrivelse av<br />

hvordan nummer kan tilordnes fastmerker brukt innen kart- og oppmålingsvirksomhet.<br />

Standarden beskriver bl.a. hva et fastmerkeregister skal og bør<br />

inneholde samt hvordan det bør fungere. Standarden definer<br />

polygonpunkt som “koordinatbestemt punkt der koordinatene i<br />

grunnriss, eventuell høyde, er bestemt ved<br />

Polygonering”. I registeret skal alle<br />

fastmerker ha landsunike identitetsnummer,<br />

tildelt av registermyndigheten,<br />

som er kommunen når det gjelder offentlige<br />

punkter. Se om Fastmerkekart på side Feil!<br />

Bokmerke er ikke definert..<br />

Fastmerkenummerering<br />

og fastmerkeregister<br />

(2009)<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


4 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Hovedpunkter i grunnlagsnettet kan bestemmes tradisjonelt med polygondrag eller såkalt<br />

triangulering). Ved etablering av offentlige punkter bør landsnettet brukes. Da er det<br />

orientert mot sann nord og en slipper senere koordinattransformasjoner.<br />

Når en går ut fra eksisterende, kjente punkter og etablerer nye polygonpunkter<br />

er det viktig å få kontroll. Det alltid vil oppstå feil eller<br />

unøyaktigheter som må utjevnes etter spesielle kriterier og normer.<br />

<strong>POLYGONDRAG</strong>SKJEMA<br />

Manuell beregning av polygondrag<br />

kan gjøres i et utvidet<br />

koordinatberegningsskjema.<br />

Utvidelsen er at +x og +y føres i<br />

separate kolonner, og med<br />

skjemaceller for kontroll og<br />

utjevning av måleresultater. Det er<br />

et tomt skjema bak i boka.<br />

∆ er sanne koordinattilvekster mellom<br />

kjente fastmerker.<br />

Målt Σα er resultat av feltmålingene for<br />

vinklene.<br />

Sann Σα er mellom kjente fastmerker.<br />

Feil er differanse mellom målte og sanne<br />

retningsvinkler.<br />

Korr. α er korreksjonen for måleresultatene.<br />

Antall målinger er n.<br />

Σα= og Rv2= er forklart i eksemplene.<br />

ORDLISTE<br />

Målt Σ er resultat av feltmålingene.<br />

Målt ∆ er koordinatdifferanser på<br />

bakgrunn av feltmålingene.<br />

Sann ∆ er koordinatdifferanser<br />

mellom kjente fastmerker.<br />

Feil er differanse mellom målte og<br />

sanne ∆-verdier.<br />

Feil = målt Σα - sann Σα<br />

Feil = målt Rv2 - sann Rv2<br />

Korr. = Feil/-n<br />

Korr. ∆ er korreksjonen som føres<br />

over måleresultatene.<br />

• Kjentpunkt: Et stasjonspunkt eller tilsiktningspunkt som har kjente koordinater i alle<br />

dimensjoner (som eksisterer).<br />

• Utjevningspunkt: Et stasjonspunkt som ikke har kjente koordinater i alle dimensjoner.<br />

• Detaljpunkt: Et tilsiktningspunkt som ikke har kjente koordinater i alle dimensjoner Punktene er<br />

sortert Iht. punktstatus. Et punkt kan ha status som kjentpunkt, utjevningspunkt eller detaljpunkt.<br />

• Preberegning: En enkel beregning av målesituasjonen ofte brukt for å danne foreløpige<br />

koordinater til beregningen, men er også nyttig om man driver feilsøking av eks tastefeil.<br />

• Detaljberegning: Et detaljpunkt er et ukjent punkt som det ikke er observert fra, evt.<br />

endepunktet i et blinddrag. Typiske eksempler er polare innmålinger av eiendomsgrenser,<br />

ledninger og andre detaljer fra et (eller flere) stasjoner.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

5<br />

TYPER AV <strong>POLYGONDRAG</strong> OG MÅLERUTINER<br />

Hensikten med å etablere nye punkter kan f.eks. dreie seg om å få kort avstand fra de nye<br />

fastmerkene til bygg som skal oppføres, eller nye fastmerker langs en vegstrekning samt<br />

inne i tunneler.<br />

Hvordan et polygondrag skal gjennomføres avhenger da av hva det skal brukes til. Langs<br />

et veganlegg kan draget være langstrakt, mens for en byggeplass kan det være aktuelt<br />

med nye punkter rundt en mindre området. Stedvis etableres også nye punkter i forbindelse<br />

med generell kartlegging og oppmåling, men for slik bruk er metoden lite i bruk.<br />

Polygonpunktene kan være unøyaktige da de ofte er en del av en serie med målinger som<br />

i utgangspunktet kan ha ulik grad av nøyaktighet.<br />

Trekantpunkter () som er kjente brukes videre i boka som betegnelse på punkter med<br />

bestemte koordinater og stedvis også kjente koter. Noen kan en stille opp i, mens andre er<br />

fjernsikt, som f.eks. kirkespir hvor det bare kan måles vinkler mot.<br />

Dragene beregnes i dag stort sett bare ved hjelp av dataprogrammer.<br />

TILKNYTTET <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Nedenfor vises et drag som går mellom kjente trekantpunkter. Det måles brytningsvinkler<br />

(a) og horisontallengder (L) mellom de nye polygonpunktene. Draget går mellom B og C.<br />

Trekantpunktene A og D er her tilsiktningspunkter. Målingene kan lett kontrolleres og<br />

utjevnes for feil i måling av vinkler og lengder.<br />

LUKKET <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Her går draget mellom kjente trekantpunkter.<br />

Det måles brytningsvinkler (a) og lengder<br />

mellom de nye polygonpunktene. Draget<br />

starter og avsluttes i de samme punktene.<br />

Målingene kan brukes i lokale områder som<br />

f.eks. rundt byggefelter. På figuren er det<br />

målt utvendige vinkler.<br />

Her får en også kontroll av eventuelle feil i måling av vinkler og lengder. A og B er både<br />

oppstillingspunkter og tilsiktningspunkter for hverandre (AB) og (AB). Målingene kan<br />

lett kontrolleres og utjevnes manuelt for feil i målinger.<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


6 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

BLINDT <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Blinddrag starter her i koordinatbestemte<br />

trekantpunkter, men slutter uten å gå mot kjente punkter, f.eks. i en tunnel. Her er det målt<br />

brytningsvinkler (a) og horisontallengder mellom de nye polygonpunktene. Et blindt drag<br />

har ikke kontrollbarhet (redundans) eller mulighet for å utjevnes for feil i måling av vinkler<br />

og lengder og er lite aktuelt, men målingene kan brukes til f.eks. å grovkontrollere punkter.<br />

Når det gjøres flere målinger og kontroller på viktige anlegg blir resultatene gode.<br />

KNUTEPUNKTDRAG<br />

Nedenfor vises drag som går<br />

mellom kjente trekantpunkter og<br />

som knytter seg sammen i et<br />

knutepunkt (K). Her måles det<br />

brytningsvinkler og lengder mellom<br />

de nye polygonpunktene. Dragene<br />

beregnes med programvare i dag.<br />

FAGVERKDRAGDRAG<br />

Slike drag går mellom kjente trekantpunkter og en måler brytningsvinkler<br />

og lengder "på kryss og tvers" og som da minner om et<br />

fagverk på en oversiktsskisse. Det er vist eksempler fra Gemini<br />

Oppmåling.<br />

PROBLEMSTILLINGEN MED MÅLERESULTATER<br />

Det tilknyttede draget som er gått<br />

her har feil i vinkelmålingene. Når<br />

en regner seg fremover punkt for<br />

punkt (mot høyre her) ender en<br />

opp med koordinater for punktene<br />

C’ og D’.<br />

De målte verdiene gir beregnede koordinater som skulle vært de samme som oppgis for C<br />

og D, men det ble de ikke, og da ser det ut som om en har gått langs den stiplede linjen.<br />

På same prinsipielle måte blir det også slik for<br />

lukkede drag, der en ender opp i utgangspunktene<br />

A og B. Ved feilmålinger ser det ut som<br />

om punktene A’ og B’ er blitt litt forskjøvet, men<br />

det er jo de samme punktene en startet med.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

7<br />

DRAGETS FORLØP<br />

Det måles alltid mindre eller større feil når en utfører feltarbeider. Nedenfor vises en<br />

planskisse med heltrukken strek hvor en fysisk har gått, mens den stiplede linjen viser hvor<br />

det beregningsmessig ser ut til å være gått. Når det måles kan det bli både ensidige og<br />

tilfeldige feil (se kap. om feil).<br />

Videre gang i arbeidene blir å beregne og utjevne (fordele, flytte, dra på plass) de<br />

beregnede koordinatene slik at de stemmer mest mulig med den fysiske beliggenheten.<br />

Dette ble tidligere gjort manuelt, men programvaren i målebøker utfører dette nå.<br />

GAP<br />

Gap er en betegnelse på avviket mellom målt<br />

beliggenhet og “sann”, fysisk beliggenhet.<br />

Gapet er altså et retningsbestemt avvik i<br />

koordinattilvekster.<br />

I målebøker veiledes brukeren til å måle vinkler og avstander i et polygondrag. Da beregnes<br />

koordinatene til nye stasjoner samt at polygondragets vinkelgap kan avleses. Det bør<br />

utføres kalibrering før viktige polygondrag der punktene skal brukes videre.<br />

MÅLINGER FOR GRUNNLAGSNETT<br />

Standarden Grunnlagsnett skal muliggjøre måling og koordinatbasert<br />

stedfesting i grunnriss og høyde i forhold til kjente<br />

geodetiske referansesystemer.<br />

Grunnlagsnett (2009)<br />

Grunnlagsnett skal brukes som fundament for oppmålingsoppgaver, geodata, kartlegging<br />

og eiendomsmåling, samt for stikking av planlagte objekter i terrenget.<br />

Standarden har en rapportmal som bl.a. gir føringer for hva som skal beskrives. Momenter<br />

dreier seg om; benyttet beregningsprogram, beskrivelse av beregningsmåte og rekkefølge<br />

samt eventuelle problemer ved beregningsarbeidet. Videre skal en utskrift av foreløpige og<br />

endelige beregninger med feilsøking og pålitelighetstesting vedlegges rapporter.<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


8 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

MÅLERUTINER<br />

Nedenfor vises arbeidsgangen for et tilknyttet drag. Det brukes en totalstasjon, målebok<br />

og minimum tre stativer slik registreringene bør utføres. Kirkespiret er et fjernsikt.<br />

Tvangssentrering er viktige. Dette betyr at det brukes flere (minst tre stk.) stativer som<br />

stilles opp over punktene, og at totalstasjonen flyttes over til disse stativene. Hensikten er<br />

at eventuelle unøyaktigheter med sentreringen bare gir feil i vedkommende punkt, og får<br />

ikke betydning for resten av polygondraget. Braketter kan brukes bl.a. ved polygondrag i<br />

tunneler.<br />

TP-punktene er<br />

koordinatbestemte<br />

punkter ().<br />

L er horisontallengder<br />

(Lh).<br />

Punktene A-B-C er<br />

nye punkter ().<br />

a er brytningsvinkler.<br />

Første kikkertoppstilling er her i TP1 og et prisme settes på et stativ i A.<br />

a1 måles mellom kirkespiret og A<br />

Andre oppstilling blir i punkt A. Et prisme settes på stativet i TP1 og et annet<br />

prisme settes på et stativ i B. a2 måles og avstandene L1 og L2 til prismene i<br />

TP1 og punkt B avleses.<br />

Tredje kikkertoppstilling blir i B og et prisme settes i stativet i A. Videre flyttes<br />

kikkerten fra A til B. Stativet og prismet i TP1 flyttes til C og a3 avleses.<br />

Videre kikkertoppstillinger følger arbeidsgangen ovenfor. Til slutt avleses a5<br />

mot TP3, hvor det settes opp et prisme for nøyaktig retningsmåling. Avstanden<br />

TP2 – TP3 er kjent.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

9<br />

FORMELGRUNNLAG FOR MANUELLE BEREGNINGER<br />

Det kan være hensiktsmessig å se litt på grunnlaget for formlene som brukes til å<br />

kontrollere de målte brytningsvinklene manuelt. Eksemplene her viser grunnlaget for<br />

formlene.<br />

RETNINGSVINKLER – TILKNYTTET DRAG<br />

Her vises hva som menes med Rv1 og Rv2.<br />

Retningsvinkelen fra TPA til TP22 er “sann”.<br />

Gjeldende Rv1 og Rv2 vil flytte seg fra punkt til punkt etter som<br />

en regner seg gjennom dragforløpet.<br />

Legg spesielt merke til at den første retningsvinkelen (Rv1) er<br />

fra det kjente fastmerke (tilsiktningspunktet) bortenfor det første<br />

oppstillingspunktet.<br />

l felten stilles ikke instrumenter opp i tilsiktningspunkter, men de<br />

inngår beregningene.<br />

Som de ser av figuren fra et gitt punkt (TP22) og videre ett punkt<br />

fremover (PP1) blir retningsvinkelen videre (Rv2) som gitt i formelen ovenfor.<br />

RETNINGSVINKLER – LUKKET DRAG<br />

Her er TPA og TPB kjente. De utvendige brytningsvinklene<br />

og avstandene er målt.<br />

Minioppgave: Beregn matematisk sann Sa med<br />

formelen som er gitt, og sammenlikn med målingene.<br />

Formelen ovenfor brukes og ± betyr + for utvendige og<br />

- for innvendige målte brytningsvinkler.<br />

Sa målt =___________ g<br />

Sa sann =___________ g<br />

Feil = Sa målt - Sa sann =___________ g<br />

Når draget regnes med sola får en her ved beregningsoppstart og formelbruk at den første<br />

retningsvinkelen er gitt ved: Rv1= RvTPA-TPB (Her ble det målt 269 g ).<br />

Videre fremover i draget gjelder formelen:<br />

Når du har gått rundt et lukket drag får du kontroll når du kommer tilbake til fastmerkene,<br />

da grunnlagspunktenes koordinater er uendret.<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


10 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

OPPGAVER<br />

1) Tegn selv inn måledata på figuren nedenfor og vis ved<br />

egen beregning at Rv2 kan bestemmes med viste formel.<br />

2) Antall målinger (n) er her: n=______<br />

a0= 50 g a1= 150 g a2 = 70 g<br />

3) Kontroller med transportør.<br />

• Legg merke til at vinklene er målt<br />

"på den ene siden”.<br />

Når PP2 skal koordinatberegnes flyttes angrepspunktet til PP1. Da blir retningsvinkelen<br />

fra TP22 mot PP1 per definisjon Rv1 i formelen, mens Rv2 går fra PP1 til PP2.<br />

TILKNYTTET <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Eksempel på beregninger for et tilknyttet drag.<br />

Her skal tre nye P-punkter langs en veg koordinatbestemmes<br />

manuelt. TP-punktene er kjente og det benyttes<br />

en teodolitt og målebånd.<br />

Når brytningsvinkler og lengder mellom punktene måles ved å gå fra (minst) to kjente<br />

fastmerker til to nye fastmerker kan de nye punktene bestemmes.<br />

Brytningsvinkler og horisontallengder måles her bruk av flere stativer som da gir<br />

tvangssentrering i hvert punkt. I eksemplet er lengder i meter og vinkler er i gon med tre<br />

desimaler. Målebåndsmåling brukes i eksemplet for å vise fordeling av feil.<br />

Gitte anleggskoordinater:<br />

TP1: X= 61,013 Y= -128,182<br />

TP2: X= 149,274 Y= -81,166<br />

TP3: X= 128,645 Y= 364,952<br />

TP4: X= -127,076 Y= 793,786<br />

Feltarbeider: Vinkelmålingene er utført “ensidig”. Avstandene er horisontalmål.<br />

Innearbeider: Bestemmelse av basislinjen TP1-TP2 og TP3-TP4. Utjevning av<br />

koordinater.<br />

Dersom du ønsker å føre eksemplet selv kan du kopiere polygondragskjemaet som er<br />

satt inn bakerst i boka. Da må du også tegne en god skisse av dragforløpet.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

11<br />

Først legges måleresultatene for draget inn i skjemaet med kjente koordinater. Før inn<br />

start- og sluttpunktene i rekkefølge som vist. Regn ut retningsvinklene mellom de kjente<br />

punktene, her blir det hhv. 31,160 g og 134,231 g .<br />

UTJEVNING AV FEIL I BRYTNINGSVINKLER<br />

Før inn de målte brytningsvinklene og summer<br />

som vist. Her: 1103,171 g<br />

Rv2 er den siste Rv, her fra TP3-TP4.<br />

Rv1 er den første Rv, her: Rv TP1-TP2 =31,160 g<br />

Sa er vinkelsummen av brytningsvinkler.<br />

n er antall brytningsvinkler.<br />

n • 200 g er sann vinkelsum i et tilknyttet drag.<br />

Rv2 = 31,160 +1103,171 - (5 • 200) = 134,331 g<br />

Feil i målte brytningsvinkler kan nå beregnes.<br />

Sann Rv2 = Rv TP3-TP4 =134,231 g<br />

Feil = Målt Rv2 - sann Rv2<br />

Feil = 134,331 g - 134,231 g = 0,100 g<br />

Feilen fordeles tilnærmet likt med motsatt fortegn<br />

på de viste målingene for å oppheve feilen.<br />

Nedenfor er n antall målinger.<br />

Korreksjon = feil/ -n<br />

Korreksjon 0,100 g / -5 = -0,020 g<br />

Fordelinger skrives over målinger med rødt.<br />

Hvis det hadde vært 0,110 g som skulle fordeles hadde det blitt f.eks. tre målinger med<br />

korreksjoner på -0,020 g og to målinger med -0,025 g .<br />

Regnemessig: [3 • (-0,020 g ) ] + [2 • (-0,025 g )] = -0,060 g + (-0,050 g ) = -0,110 g<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


12 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

BEREGNING AV RETNINGSVINKLER<br />

Nå skal det regnes fra punkt til punkt. n =1. Nedenfor er retningsvinklene ført inn.<br />

Dette starter med:<br />

RvTP2-PA = 31,160 g + (296,889 g - 0,020 g ) - (1 • 200 g ) = 128,069 g<br />

RvPA-PB = 128,069 g + (118,480 g - 0,020 g ) - (1 • 200 g ) = 46,489 g<br />

Når du kommer ned til RvTP3-TP4 får du kontroll. RvTP3-TP4 = 134,231 g<br />

UTJEVNING AV LENGDEMÅLINGER<br />

Før inn målte lengder. (Gråmarkerte data er “sanne” og skal ikke tas med eller utjevnes.)<br />

Regn ut D x og D y og før inn svarene. Pass på fortegn. Summer D x og D y.<br />

Før inn S koordinattilvekster for Dx og Dy<br />

(den totale forflytning).<br />

Dx = -182024 - 161511 = 20513 mm<br />

Dy = -44632 - 0<br />

= 44632 mm<br />

Sann D = siste - første fastmerke<br />

Her: Sann D = TP 3 - TP2 (Se skjemaet.)<br />

Dx = 128645 - 149274 = - 20629 mm<br />

Dy = 364952 - (-81166) = - 446118 mm<br />

Feil = Målt D - sann D<br />

Her: Dx = +116 mm og Dy = +244 mm<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

13<br />

UTJEVNING AV KOORDINATTILVEKSTER<br />

Feil i avstandsmåling fordeles likt ved<br />

bruk av elektronisk avstandsmåler.<br />

Tidligere ble feilen fordelt i forhold til<br />

målte lengder (proporsjonalt) når det ble<br />

brukt målebånd, noe som forutsettes<br />

brukt videre i eksemplet.<br />

Korreksjon = feil/ -n<br />

Dx = Korreksjon = 116/ -4 = -29 mm<br />

Dy = Korreksjon = 244/ -4 = -61 mm<br />

Korreksjonen fordeles tilnærmet likt med<br />

motsatt fortegn på de viste målingene for<br />

å oppheve feilen. Før inn de fire<br />

fordelingene som vist. Siden det bare er<br />

gått mot positiv Y-verdi (østover) blir det<br />

ikke noe i den negative kolonnen for Dy nå.<br />

BEREGNING AV KOORDINATER PÅ POLYGONPUNKTER<br />

Nå beregnes de endelige koordinatene på P-punktene.<br />

XB = XA + Dx YB = YA + Dy Korreksjoner legges til D-verdiene.<br />

XPA = XTP2 + Dx<br />

XPB = XPA + Dx<br />

XPA = 149274 + [-67271 + (-29)] = 81974 mm = 81,974 m<br />

XPB = 81974 + [104990 + (-29)] = 186674 mm = 186,674 m<br />

Y-koordinatene tillegges -61 mm for hvert punkt og på samme matematiske måte.<br />

Når du kommer ned til TP3 får du kontroll. Det ferdige skjemaet er vist nedenfor.<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


14 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

LUKKET <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Eksempel på beregninger for et lukket drag.<br />

Her skal tre nye P-punkter rundt en byggetomt<br />

koordinatbestemmes manuelt.<br />

TP-punktene er kjente.<br />

Når brytningsvinkler og lengder mellom<br />

punktene måles ved å gå rundt polygonen<br />

kan de nye punktene bestemmes.<br />

Gitte anleggskoordinater:<br />

TPA: X= 6140 242 Y= 777809<br />

TPB: X= 6120 098 Y= 727102<br />

Feltarbeider: Vinkelmålingene er utført<br />

“utvendig”. Avstandene er horisontalmål.<br />

Innearbeider: Bestemmelse av basislinjen<br />

TPA-TPB og utjevning av koordinater.<br />

Videre i eksemplet er lengder målt med<br />

målebånd i mm og vinkler i gon, med tre desimaler.<br />

Først legges draget inn i skjemaet med kjente koordinater.<br />

Før inn start- og sluttpunktene som det første og siste punktet,<br />

selv om de er de samme punktene.<br />

Videre beregnes den kjente retningsvinkelen fra TPA til TPB.<br />

Her: RvTPA-TPB = 276,927 g<br />

(Lengden og D-verdiene er ikke interessante videre.)<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

15<br />

UTJEVNING AV FEIL I BRYTNINGSVINKLER<br />

Før inn de målte brytningsvinklene<br />

og summer de som vist.<br />

Her: Sa = 1400,058 g<br />

± betyr + for utvendige og - for innvendige målte<br />

brytningsvinkler. Her er det utvendige a-vinkler.<br />

Sann vinkelsum for n antall vinkler i polygonen:<br />

Sa = 200 g • (5 + 2) = 1400,000 g<br />

Feil = Målt Sa - sann Sa<br />

Fei i målte brytningsvinkler beregnes.<br />

Her: + 0,058 g . Pass på fortegn.<br />

Korreksjon = feil/ -n<br />

Korreksjonen fordeles tilnærmet likt med motsatt<br />

fortegn på de viste målingene.<br />

Korreksjon: 0,058 g / -5 = -0,0116 g<br />

Fordeling her:<br />

2 punkter gis -0,011 g<br />

3 punkter gis -0,012 g<br />

Kontroll:<br />

2 • (-0,011 g ) + 3 • (- 0,012 g ) = -0,0116 g<br />

BEREGNING AV RETNINGSVINKLER<br />

De justerte brytningsvinklene brukes nå for å bestemme retningsvinkelen fra punkt til punkt<br />

fra start i TPA til slutt mot TPB etter en runde.<br />

Nå skal det regnes fra punkt til punkt. n=1. Videre føres retningsvinklene inn i skjemaet.<br />

Dette starter med:<br />

RvTPA TPB = 275,927 g + 311,501 g - 0,012 g = 387,416 g<br />

RvTPB-P1 = 387,416 g + 367,254 g - 0,011 g = 154,659 g<br />

Når du kommer tilbake til RvTPA-TPB får du kontroll da RvTPA-TPB = 275,927 g<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


16 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

UTJEVNING AV LENGDEMÅLINGER<br />

Nå skal feil i lengdemålinger fordeles. Start med å regne ut D x og Dy. Bruk de utjevnede<br />

retningsvinklene. Pass på å føre positive og negative koordinattilvekster i riktig kolonne.<br />

Beregning av sann D mellom TPA og TPB<br />

Sann D = siste - første fastmerke<br />

Her: Sann D = TPA - TPB<br />

Dx = 6140214 - 6120098 = 20144<br />

Dy = 777809 - 727102 = 50707<br />

Målt D er differansen i Dx- og Dy-verdiene.<br />

Dx = 88780 - 68614 = 20166 mm<br />

Dy = 68854 - 18148 = 50706 mm<br />

Feil = Målt D - sann D<br />

Her: Dx = + 22 mm og Dy = -1 mm<br />

Korreksjon = feil/ -n<br />

Dx = Korreksjon = 22/ -4 = -5,5 mm<br />

Dy = Korreksjon = 1/ -4 = -0,25 mm<br />

Pass på<br />

fortegn.<br />

Korreksjonen fordeles med motsatt fortegn på<br />

de viste målingene for å oppheve feilen. Her:<br />

Dx: 2 punkter gis -5 mm 2 punkter gis -6 mm<br />

Dy: 1 punkt gis +1 mm<br />

(Dy fordeles her kun på ett, vilkårlig punkt.)<br />

Fordelinger skrives med rødt.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

17<br />

KOORDINATER PÅ POLYGONPUNKTER<br />

Til slutt beregnes de endelige koordinatene på P-punktene.<br />

Korreksjoner tillegges D-verdiene.<br />

XB = XA + Dx<br />

YB = YA + Dy<br />

Tre utregninger vises her:<br />

XP1 = XTPB + Dx<br />

XP2 = XP1 + Dx<br />

XP1 = 6120098 + [ 69187 + (-5)] = 6189280 mm = 6189,280 m<br />

XP2 = 6189280 + [-28944 + (- 6)] = 6160330 mm = 6160,330 m<br />

Osv.<br />

YP3 = YP2 + Dy<br />

YP3 = 738234 + [43865 +1] = 78100 mm = 78,100 m<br />

Osv.<br />

Når en kommer tilbake til TPA får en kontroll.<br />

Det ferdige polygondragskjemaet er vist nedenfor.<br />

KOMBINERT GNSS OG TOTALSTASJON<br />

Punktetablering og bestemmelse av koordinater både<br />

med moderne GNSS-utstyr og totalstasjon + målebok<br />

kontra "gammeldags målt" polygondrag med teodolitt og<br />

målebånd er vist prinsipielt på neste side. I dag er det for<br />

øvrig kun programvare som gjelder i foretak som<br />

arbeider med geomatikk og oppmåling.<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


18 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

GNSS OG TOTALSTASJON<br />

(A) Nye punkter innmåles med RTK samt<br />

med totalstasjon og fri oppstilling.<br />

(B) Programvaren beregner, utjevner og<br />

gir totalstasjonens orienteringsretning.<br />

(C) Fri oppstilling med kjent orienteringsretning<br />

brukes til nye målinger av vinkler<br />

og horisontalavstander.<br />

(D) Metoden gir videre punktkoordinater<br />

og kan brukes f.eks. for et byggefelt med<br />

krav til gode, relative koordinater.<br />

(E) Et ordinært polygondrag uten bruk av<br />

GNSS benytter kjente utgangspunkter.<br />

En totalstasjon og programvare beregner<br />

og gir nøyaktige absolutte koordinater.<br />

Les for øvrig innlegget om "Grunnlagsnett"<br />

som ble vist på Stikningskonferansen 2014.<br />

Original idé/kilde: Stig F. Stamnøy HiB.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

19<br />

TILKNYTTET DRAG FOR EN VEI<br />

Kopier og bruk et av beregningsskjemaene<br />

bak i boka.<br />

Oppgave med beregning av fire punkter langs en vei.<br />

Bestem anleggskoordinatene til de fire nye punktene som er vist på skissen.<br />

Gitt:<br />

Punkt X Y H<br />

TP 100 -3480,020 -1129,873 102,164<br />

TP 101 -3430,112 -1080,019<br />

TP 346 -3600,142 -918,533 120,433<br />

TP 347 -3612,225 -841,246<br />

TILKNYTTET DRAG<br />

FOR EN RØRGATE<br />

Oppgave med beregning av tre punkter langs en rørgate.<br />

Bestem anleggskoordinatene til de tre nye punktene som er vist på skissen.<br />

Gitt:<br />

Punkt X Y<br />

TP 100 2166,420 14121,940<br />

TP 200 10262,309 14527,555<br />

TP 600 10419,954 14670,084<br />

TP 900 10226,568 14423,523<br />

LUKKET DRAG RUNDT EN PARK<br />

Oppgave med beregning av tre<br />

punkter rundt en tomt.<br />

Bestem anleggskoordinatene til de<br />

tre P-hjørnene som er vist på<br />

skissen.<br />

Gitt:<br />

P141: X= 3750,207 Y= -1464,672<br />

P142: X= 3770,011 Y= -1396,003<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


20 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

TILKNYTTET DRAG I BYSENTRUM<br />

Oppgave med beregning av tre punkter rundt en tomt.<br />

Bestem anleggskoordinatene til de tre P-punktene som er vist på skissen nedenfor.<br />

Gitt:<br />

TP1 X = 122 343,123 Y= -58 880,730<br />

TP2 X = 122 203,519 Y= -58 543,089<br />

TP3 X= 122 289,382 Y= -58 811,911<br />

TP4 X= 122 150,231 Y= -58 639,320<br />

Målt:<br />

a TP3 = 164,615 g<br />

a P1 = 270,826 g<br />

a P2 = 298,542 g<br />

L 1 = 79,945 m<br />

L 2 = 63,612 m<br />

L 3 = 62,070 m<br />

MODERNE <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Polygondrag beregnes nesten utelukkende med tilpasset programvare i<br />

målebøker eller PC-er. Gjeldende standarder for beregninger, toleranser<br />

og utjevninger ligger da innbakt i programmene.<br />

Bruk av godkjent programvare er stedvis et krav for<br />

enkelte typer målinger, som f.eks. ved eiendomsmålinger<br />

og for grensemerker.<br />

I måle- og beregningsgangen er det noen sentrale<br />

momenter som kan gjennomgås ved bruk av<br />

programmer:<br />

• Grovfeilsøk.<br />

• Test av grunnlagsnettet.<br />

• Indre pålitelighetsanalyse, som er et mål for<br />

hvordan observasjonene gjensidig kontrollerer<br />

hverandre med hensyn til grove feil.<br />

• Ytre pålitelighetsanalyse som viser grovfeil og<br />

eventuell tvang i nettet.<br />

• Utjevning av koordinater og høyder.<br />

Målebok med mulighet for eksport<br />

til f.eks. Gemini Oppmåling.<br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no


<strong>POLYGONDRAG</strong><br />

21<br />

GEMINI OPPMÅLING<br />

Et eksempel på programvare som bl.a. behandler anleggsrelaterte<br />

målinger og polygondrag er Gemini Oppmåling.<br />

Programvaren har gode menyer<br />

og grafiske vinduer slik at en blir<br />

raskt kjent med denne modulen.<br />

Feltmålinger kan importeres til en<br />

PC fra de fleste, moderne<br />

målebøker. Startprosedyre:<br />

1. Åpne (importer) fila.<br />

2. Sjekk at koordinatsystem er<br />

valgt; her EUREF89 UMT.<br />

3. Importer observasjoner fra Fil.<br />

Videre er det menyer for:<br />

• Grovfeilsøk.<br />

Hver observasjon undersøkes. De observasjonene<br />

som beregningen finner er beheftet<br />

med en grovfeil, markeres i kartet.<br />

• Test av grunnlagsnettet i grunnriss.<br />

• Pålitelighetsanalyse i grunnriss.<br />

• Utjevning.<br />

Videre kan en jevne ut datasettet etter å<br />

ha gjennomført de ovennevnte analysene.<br />

Feilellipser vises her etter utjevning av et<br />

blinddrag. Som du ser øker usikkerheten<br />

utover i draget.<br />

Programmet fjerner altså grove feil og<br />

tvang i grunnlagsnettet. Det kjøres<br />

videre også en statistisk analyse på<br />

kontrollerbarhet (redundans) og<br />

deformasjon i nettet.<br />

Det kan velge hvilke korreksjoner som<br />

skal påføres på bakgrunn fra<br />

koordinatsystemet, geoidemodell, ytre<br />

forhold eller forhold som påvirker<br />

instrumentet.<br />

byggesaken.no<br />

Geomatikkboka


22 <strong>POLYGONDRAG</strong><br />

Geomatikkboka<br />

byggesaken.no

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!