Программное обеспечение для анализа деформаций GOCA
Программное обеспечение GOCA перенимает дальнейшую обработку и анализ данных, полученных при постоянном мониторинге.
Устройство и управление GOCA-проектов (банк данных с GPS-пунктами; системы координат, определенные пользователем; управление эпохами).
Определение координат стабильных пунктов и их управление.
Проверка стабильности опорных пунктов.
Постоянное определение координат объектных пунктов в референцной системе.
Онлайн оценка позиции, скорости и ускорения с помощью фильтра Кальмана.
Графическое изображение данных объектных пунктов, зарегестрированных во времени, в комфортном графике.
Фильтры в режиме постобработки, как полиномы, сплайны, переменное арифметическое среднее, и изображение их результатов в графике.
Обширная онлайн-помощь
Управление проекта в программном обеспечении GOCA
Для онлайн
мониторинга
с системой GOCA
нужно
сперва создать проект. К
этому относятся указание названия проекта, спецификация GPS-точек как стабильных и объектных пунктов и при желании пользователя определение локальной системы координат (например системы строительного сооружения). |
Инициализирование GOCA-проекта
При
инициализировании проекта создается стабильное поле опорных пунктов, на которые опираются позиции точек в объектном участке с самого начала записи данных. Основой для оценки по методу наименьших квадратов служат базовые линии, зарегистрированные в нулевом цикле измерения (нулевая эпоха), которая должна быть указана при
проведении инициализирования. Уравнивание происходит раздельно для горизонтальных и высотных компонентов, т.е. базовые линии, геоцентрические координаты которых известны, преобразовывают сначала строго по закономерности
распостранения ошибок в прямоугольные координаты на эллипсоиде.
Опорные пункты, которые считаются стабильными,
вводятся неизвестными
при этом первом уравнивании
только один раз, а все остальные в объектном участке расположенные пункты
- в соответствии
с выбранным
интервалом
записи
данных. Инициализирование содержит автоматическую статистическую проверку и элиминацию ошибочных базовых линий. Базовые линии, которые были признаны ошибочными, могут быть маркированы в первичных файлах и таким образом исключены для последующих вычислений. Результаты уравнивания, как и результаты итеративного поиска ошибок обобщены в протоколах для горизонтальных и вертикальных координат.
С помощью координат всех пунктов, полученных путем уравнивания могут быть определены параметры преобразования в локальную систему пользователя.
Постоянное вычисление координат точек объекта. График
Координаты объектного пункта вычисляются путем уравнивания в референцной системе, записываются, изображаются в виде кривых и анализируются в каждый момент записи данных.
В графике могут быть изображены данные к выбранному пункту объекта любой эпохи вплоть до актуального времени. Для детального осмотра данных существует функция увеличения масштаба изображения а также возможность изображать только новейшие данные. Регулировка графика позволяет отдельно изобразить любой компонент координат данных и вычисленных кривых фильтра.
Сглаживание и фильтрация данных
К функциям фильтра в онлайн режиме относятся переменное арифметическое среднее и уравнивающие полиномы с выбором алгоритмов, основанных на методе наименьших квадратов или на устойчивой L1-Norm. Результаты фильтрации регистрируются в суточных файлах и изображаются вместе с данными объектных пунктов в графике.
В режиме постобработки проводится фильтрация для выбранной эпохи, результат также показан в графике (скриншот внизу: переменное арифметическое среднее,
скриншот совсем внизу: уравнивающий полигон 2-й степени). Здесь
возможны
вычисления полиномов, переменного арифметического среднего,
а также и сглаживание с помощью сплайн-функций.
Фильтр Кальмана – постояное определение позиции, скорости и ускорения
С помощью модуля „Фильтр Кальмана“ в программном обеспечении GOCA возможно постоянное вычисление позиции, скорости и ускорения для каждой объектной точки. Результирующие данные изображаются в графике, для каждого компонента отдельно (скриншот внизу). Разработка оповещения для программного обеспечения GOCA происходит в настоящее время на основе модуля Фильтра Кальмана.
Модуль оповещения программного обеспечения GOCA – вычисление вероятности критических состояний
На основе результатов Кальман-фильтрации вычисляется и изображается для каждой объектной точки вероятность достижения критического состояния (скриншот сверху). Величины критического состояния для каждой объектной точки должен определить пользователь.