Программное обеспечение для анализа деформаций GOCA

Программное обеспечение GOCA перенимает дальнейшую обработку и анализ данных, полученных при постоянном мониторинге.

Flyer-Download


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). 
Данные, относящиеся к проекту, сохраняются в системных файлах. Для определения координат опорных точек и проверки их стабильности созданно управление эпохами.

Актуальная конфигурация проекта сохраняется при каждом изменении и закрытии проекта. Это дает возможность прервать проект на определенное время и позже работать в нем дальше без потери информации.

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.

collecting.gif (18322 Byte)

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.

mve_ave.gif (16025 Byte)

polynom.gif (16784 Byte)

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.

kalman.gif (154893 Byte)

 

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.