Vereffening en toetsing
Meetopzet
556
2000-12
GEODESIA
draaien. Deze modules verzorgen onder andere de commu
nicatie met de sensoren (I/O drivers), het weergeven van de
(berekende) navigatiegegevens (in zgn. displays), de vereffe
ning, enzovoort.
Door de modulaire opzet is het systeem in hoge mate
flexibel. Het is mogelijk om op deze manier een simpel
navigatiesysteem te configureren, met
twee of drie sensoren en een klein aan
tal displays, die op één beeldscherm
worden weergegeven. Aan de andere
kant kan QINSy worden gebruikt
voor gecompliceerde navigatiesyste
men met tientallen sensoren en een
groot aantal displays, die op twee tot
vier beeldschermen worden weergege
ven. QINSy wordt tegenwoordig ook
veel gebruikt voor multibeam echo
sounder opnamen van de rivier- of
zeebodem. Tevens kunnen aan het project aangepaste
modules worden gebruikt.
De vereffeningsmodule berekent een gewogen kleinste-
kwadratenvereffening. Hierdoor is het mogelijk om gege
vens van verschillende navigatiesensoren te combineren in
een berekening. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om GPS-
pseudoranges, DGPS-correcties van meerdere referentie
stations, waarnemingen uit een radionavigatiesysteem en
onderwater akoestisch gemeten afstanden te combineren in
een netwerk. De definitie van zo'n netwerk volgt het net
werkmodel. Dit model is bekend in de landmeetkunde,
maar in mindere mate in de hydrografie. Een netwerkbena
dering legt de nadruk op de geometrische relaties tussen de
punten van het netwerk en de waarnemingen. Het maakt
het mogelijk om een geïntegreerde oplossing voor alle posi
ties te berekenen en tevens om de Delftse toetsingstheorie
toe te passen. Dit geeft een consistente oplossing, met de
bijbehorende statistische kwaliteitsparameters. Binnen
QINSy is het mogelijk om een netwerk te definiëren en
kleinste-kwadratenoplossingen voor een aantal subnetwer
ken tegelijk te berekenen. Voor elke vereffening is een aan
tal parameters onafhankelijk instelbaar. Dit zijn bijvoor
beeld de punten waarvan de posities moeten worden bere
kend, de waarnemingen die daarvoor
worden gebruikt, de standaardafwij
kingen van die waarnemingen, enzo
voort.
Anders dan in de landmeetkunde zijn
deze netwerken dynamisch. Zo kan
een netwerk bestaan uit twee schepen
of een schip en een ROV (Remote
Operated Vehicle). Abstracter gezegd:
het netwerk bestaat uit een aantal objecten (hier schepen en
ROV's) die ten opzichte van elkaar bewegen. Deze objec
ten hebben elk een eigen scheepscoördinatenstelsel. Om
deze stelsels aan het rekenstelsel te relateren is de stand in
de ruimte van de objecten nodig. Normaliter worden hier-
QPS-medewerker
Duko van der
Schaaf bereidt het
leggen van het
eerste tunnel
element voor.
Acceptatietest
in Zeeland.
voor de heading, roll en pitchhoeken
gebruikt. Een ander belangrijk gege
ven is dat niet alle navigatiesensoren
op hetzelfde moment hun waarnemin
gen doen. De vereffening berekent de
positie en stand van alle verschillende
objecten op hetzelfde moment (de
skewing). Hiervoor is het niet alleen
nodig om de positie en stand van de
objecten te kennen, maar ook de ver
andering van de positie en stand in de
tijd. Dit zijn respectievelijk de koers
en snelheid, en de hoeksnelheden.
Met uitzondering van de twee boven
genoemde modificaties is het gehele
project uitgevoerd met de standaard
versie van QINSy. Naast het real time
opnemen en verwerken van de waar
nemingen worden alle gegevens ook
nog op de harde schijf vastgelegd.
Door middel van deze gegevens is het
mogelijk om naderhand de berekenin
gen opnieuw uit te voeren. Dit is erg
handig om bijvoorbeeld andere meet-
scenarios te testen, de gevolgde proce
dure te evalueren of gemaakte fouten
in de systeeminstellingen te herstellen.
Uiteraard moet bij een tunnelafzink-
project het systeem correct zijn inge
steld. Na een bepaald moment is het
tunnelelement niet meer van de rivier
bodem omhoog te halen. Als het dan
op de verkeerde plaats ligt, moet het
element als verloren worden be
schouwd.
De meetopzet is vrij simpel. Met de ta-
chymeters worden de prisma's inge
meten. Tevens worden de offsetmetin
gen en de metingen van de helling
meters op het tunnelelement gebruikt.
Dit wordt in een vereffening gecombi
neerd tot een overtallig netwerk. Hier
door zijn meet- en configuratiefouten
op te sporen. Zo bleek dat één van de
peilers van de tachymeteropstelling
was verhoogd, zonder dat dit in de
netwerkdefmitie was gewijzigd. Ook
verschillende prismaconstanten op de
controlepunten werden door QINSy
gevonden. Een tweede vereffening be
rekende de posities van de prisma's
zonder dat deze onderling verbonden
waren door de offsetmetingen. Hierna
werd ter controle van de hellingmeters
de stand van het tunnelelement uit de
posities van de prisma's berekend.
